ГОСТ 12645.1-77

ГОСТ 12645.1−77 インジウム。ガリウム、鉄、銅、ニッケル、スズ、鉛、タリウムおよび亜鉛の分光法（改正 N 1, 2, 3 を含む） ГОСТ 12645.1−77 分類 В59 ソビエト連邦国家規格 インジウム ガリウム、鉄、銅、ニッケル、スズ、鉛、タリウムおよび亜鉛の分光学的方法 (Indium. Spectral method for determination of gallium, iron, copper, nickel, tin, lead, thallium and zinc) OKSTU 1709 施行日 1978-07-01 情報事項 1. 作成・提出：ソ連非鉄金属冶金省 作成者 A.P. サイチェフ、L.K. ラリナ（課題責任者）、M.G. サユン（課題責任者）、V.N. マカルツェワ、N.S. ベレンコワ、E.V. リシツィナ、N.A. ロマネンコ、V.A. コレスニコワ 2. 承認・施行：ソ連閣僚会議国家標準委員会決議 1977年7月8日 №1715 改正 N 3 は、1994年3月15日に州間標準化・計量・認証評議会で採択（技術事務局報告 №1） 採択に賛成した国： - アゼルバイジャン共和国 — Azgosstandart - アルメニア共和国 — Armgosstandart - ベラルーシ共和国 — ベラルーシ国家標準 - カザフスタン共和国 — カザフスタン共和国国家標準 - モルドバ共和国 — Moldovastandard - ロシア連邦 — ロシア国家標準 - トルクメニスタン — トルクメニスタン主国家監督局 - ウズベキスタン共和国 — Uzgosstandart - ウクライナ — ウクライナ国家標準 3. 代替：ГОСТ 12645.67（第1部に関して） 4. 引用される規格・技術文書 - ГОСТ 4461–77（節 2） - ГОСТ 6709–72（節 2） - ГОСТ 10297–94（節 2） - ГОСТ 11125–84（節 2） - ГОСТ 12645.0−83（1.1） - ГОСТ 12645.4−77（節 2） - ГОСТ 18300–87（節 2） - ГОСТ 19908–90（節 2） - ГОСТ 22306–77（1.1） 5. 有効期間の制限は、州間標準化・計量・認証評議会の議事録 №3−93 により解除（IUS 5−6-93） 6. 再版（1998年3月）および改正 N 1, 2, 3（1983年2月、1987年12月、1996年6月承認）（IUS 5−83、3−88、9−96） 本規格は、インジウム中のガリウム、鉄、銅、ニッケル、スズ、鉛、タリウムおよび亜鉛の分光学的方法を定める。質量分率（％）の範囲は次の通りである： - ガリウム：0.0001〜0.005 - 鉄：0.0001〜0.01 - 銅：0.0001〜0.002 - ニッケル：0.00007〜0.005 - スズ：0.0001〜0.01 - 鉛：0.0002〜0.01 - タリウム：0.0001〜0.005 - 亜鉛：0.003〜0.01 不純物の定量は「三標準法」により、直流アーク中の炭素電極のクレーターから不純物を蒸発させて行う。 分析前に、試料は硝酸で溶解して酸化物に変換し、ムッフル炉で400〜500 °Cにて30〜40分間焼成し、窒素酸化物を完全に除去する。タリウムの定量の場合は試料を酸化物に変換しない。 （改訂版、改正 N 1, 2） 1. 一般要求 1.1 本分析法の一般的要求および安全要件は ГОСТ 22306 および ГОСТ 12645.0 に従う。 （改訂版、改正 N 2） 2. 設備、試薬および材料 - 回折型スペクトログラフ DФС-8、スリット照明用三レンズ系および三段減光器（第1次光学系）。 - 直流電源（最大電圧約200 V、最大電流約20 A）、型式 PN-145、2ВН-20 等。 - アーク発生装置 型式 PS-39、ДГ-2 または ИВС-28（外部リアオスタット付）、作業電流 15 A。 - 分光線の光度（暗化度）を測定するマイクロフォトメーター。 - サーモスタット付ムッフル炉（最大温度 600 °C）。 - トーションばかり（型式 VT）、称量誤差最大 0.001 g。 - 分析天秤、称量誤差最大 0.0002 g。 - 試薬蒸留用石英装置。 - 有機ガラス製ボックス（アクリルボックス）。 - 任意の型の赤外線ランプと実験用オートトランス PNO-250−2。 - 電気加熱器（電気プレート）。 - ГОСТ 10297 に準拠したインジウム、銘柄 In000。 - 有機ガラス製乳鉢（すり鉢）。 - 石英製器具（ビーカー、皿等） ГОСТ 19908 に準拠。 - 水：蒸留水（ГОСТ 6709）、再蒸留水またはイオン交換カラムで精製した水。 - 硝酸：ГОСТ 4461 に準拠した二重蒸留硝酸、または ГОСТ 11125 による高純度硝酸。 - エチルアルコール（技術用精留） ГОСТ 18300 に準拠。 - グラファイト電極：特別純度の棒状グラファイト（C-2）、直径 6 mm、クレーター深さ 6 mm、穴径 4 mm。 分光用写真乾板（フォトプレート）タイプ PFS-02、PFS-03、NT-2 SV 比較標準（標準試料） 比較標準作製の基材には酸化インジウムを用いる。基材の作製は次のように行う。金属インジウム（品位 Ин000）を硝酸で溶解する。得られた溶液を完全に蒸発させ、乾いた残渣をまず電気加熱板上で灼焼し、その後ムッフル炉で 400–500 °C にて窒素酸化物の蒸気発生が止まるまで（30–40 分）焼成する。基材中に窒素酸化物が残存するとスペクトルのバックグラウンドが増え、分析結果が歪むため、窒素酸化物は完全に除去する必要がある。 主標準試料（基本試料）は、基材に不純元素の溶液（表1、溶液は規格 ГОСТ 12645.4 の付属書1 に従って作製）を滴下して調製する。 試料を電気加熱板で乾燥させ、その後ムッフル炉で 300 °C にて 30 分間焼成し、すり鉢で粉砕する。主標準試料および新たに調製した標準試料を基材で希釈して、表2 に示すとおり作業用の一連の比較標準試料を調製する。調製した標準試料および基材はビュックスまたは蓋付き瓶に入れて保管する。 注：フォト電気的記録を有する分光装置およびその他の分光機器、ならびに本規格で規定された精度指標に劣らない指標が得られる他の試薬および材料の使用を認める。 （改正稿、改正 N° 1、2、3） 表1 （注：左から「主標準試料に添加した元素」「元素不純物の質量分率，%」「基材の秤量質量，g」「主標準試料作製に導入する溶液量，cm3（1 mg/cm3 溶液より）」） - ガリウム（Ga） — 0.01 % — 基材秤量 12.091 g — 導入量 1.0 cm3 - 鉄（Fe） — 0.02 % — — 2.0 cm3 - ニッケル（Ni） — 0.01 % — — 1.0 cm3 - スズ（Sn） — 0.02 % — — 2.0 cm3 - 鉛（Pb） — 0.02 % — — 2.0 cm3 - タリウム（Tl） — 0.01 % — — 1.0 cm3 - 亜鉛（Zn） — 0.02 % — — 2.0 cm3 - 銅（Cu） — 0.01 % — — 1.0 cm3 表2 （「被測定元素」「比較標準中の被測定元素の質量分率，%」および各標準（試料1〜5）の組成） 標準の調製法： - 試料1：4 g 主標準試料 + 4 g 基材（→ 濃度 C0/2） - 試料2：1 g 主標準試料 + 9 g 基材（→ 濃度 C0/10） - 試料3：2.5 g 試料2 + 5 g 基材（→ 濃度 C0/30） - 試料4：1 g 試料2 + 9 g 基材（→ 濃度 C0/100） - 試料5：3 g 試料4 + 3 g 基材（→ 濃度 C0/200） 各元素について（質量分率は % 表示）： - ガリウム（C0 = 0.01 %） - 試料1：5·10^-3 % - 試料2：1·10^-3 % - 試料3：3.3·10^-4 % - 試料4：1·10^-4 % - 試料5：5·10^-5 % - 鉄（C0 = 0.02 %） - 試料1：1·10^-2 % - 試料2：2·10^-3 % - 試料3：6.7·10^-4 % - 試料4：2·10^-4 % - 試料5：1·10^-4 % - 銅（C0 = 0.01 %） - 試料1：5·10^-3 % - 試料2：1·10^-3 % - 試料3：3.3·10^-4 % - 試料4：1·10^-4 % - 試料5：5·10^-5 % - ニッケル（C0 = 0.01 %） - 試料1：5·10^-3 % - 試料2：1·10^-3 % - 試料3：3.3·10^-4 % - 試料4：1·10^-4 % - 試料5：5·10^-5 % - スズ（C0 = 0.02 %） - 試料1：1·10^-2 % - 試料2：2·10^-3 % - 試料3：6.7·10^-4 % - 試料4：2·10^-4 % - 試料5：1·10^-4 % - 鉛（C0 = 0.02 %） - 試料1：1·10^-2 % - 試料2：2·10^-3 % - 試料3：6.7·10^-4 % - 試料4：2·10^-4 % - 試料5：1·10^-4 % - タリウム（C0 = 0.01 %） - 試料1：5·10^-3 % - 試料2：1·10^-3 % - 試料3：3.3·10^-4 % - 試料4：1·10^-4 % - 試料5：5·10^-5 % - 亜鉛（C0 = 0.02 %） - 試料1：1·10^-2 % - 試料2：2·10^-3 % - 試料3：6.7·10^-4 % - 試料4：2·10^-4 % - 試料5：1·10^-4 % 3. 分析の実施 3.1 金属インジウム試料は第2節に示したとおり酸化物に変換する。 3.2 スペクトル励起源は、垂直に配置した炭素電極間で流す直流アーク（電流 15 A）とする。試料および比較標準は各 60 mg を、直径・深さともに 4 mm の炭素電極（陽極）の窪みに置く。（亜鉛の測定およびインジウムの等級 Ин2 の測定では、クレーターサイズ 4×6 mm の炭素電極を使用する。）対極（カウンター電極）として用いる炭素棒は先端を切錐形に整え、径 2 mm の平面を残すようにする。電極は予備的に直流アーク（15 A）で 10 秒間焼成する。 タリウムの含有量を測定する場合は同じ条件で行うが、インジウム試料は酸化物に変換せず、細片状の金属試料を各 50 mg ずつ電極の窪みに入れ、有機ガラス製の突き棒で圧縮し固める。比較標準は酸化インジウムの形態とする。 アークスペクトルは、スリーレンズ式スリット照明系および3段階アッテネーターを備えた回折分光計で撮影する。分光計のスリット幅は 0.015 mm、電極間距離は 2.5〜3.0 mm とし、露光時間全体（3–4 分）を通じて一定に保つ。亜鉛の測定時の露光時間は 30 秒とする。分光計カセットには、銅および亜鉛用にタイプ I のフォトプレートを2枚、その他の元素の測定にはタイプ II のフォトプレートを装填する。 試料のスペクトルは同一フォトプレート上で各 6 回撮影し、比較標準は各 3 回撮影する。 （改正稿、改正 N° 1、2、3） 4. 結果の処理 4.1 スペクトログラム上でマイクロフォトメーターを用い、被測定元素の分析線の黒化度（光学濃度）および近傍のバックグラウンドを測定する。校正曲線は所定の座標系（図示）で作成する（詳細は図・式参照）。校正曲線により試料中の被測定元素の含有量を求める。 分析結果は、同一フォトプレート上で得られた 2 つの平行測定結果（各スペクトログラムは3回撮影したうちの各1回） の算術平均値を採用する。 以下の分析線を光度測定する（波長はナノメートル）： - ガリウム — Ga I 287.424 nm - 鉄 — Fe I 248.327 nm - ニッケル — Ni I 300.249 nm - スズ — Sn I 283.999 nm - 鉛 — Pb I 283.307 nm - 銅 — Cu I 327.394 nm - タリウム — Tl I 276.787 nm - 亜鉛 — Zn I 334.502 nm 2 つの平行測定結果の大きい方と小さい方の差は、所定の信頼度（図示）で許容差（図示）を超えてはならず、その許容差は所定の式により算出する（式は文献図参照）。該当する質量分率の区分に応じた式は文献中のとおりである（図・式参照）。ここで平均値は、比較する2つの平行測定結果の算術平均を示す。 同一試料の2つの分析結果の大きい方と小さい方の差についても、同様に所定の信頼度で許容差（図示）を超えてはならない（算出式は文献図参照）。平均値は、比較する2つの分析結果の算術平均である。 （改正稿、改正 N° 1、2、3） 注：本文中に図表または式の画像参照が含まれている箇所は「図・式参照」として示しました。必要であればそれらの数式や座標系の具体的表記も翻訳して提示します。