ГОСТ 12645.10-86
ГОСТ 12645.10−86 インジウム。硫黄の定量法（改正 №1 付）
ГОСТ 12645.10−86*
グループ В59
ソビエト社会主義共和国連邦 国家規格
インジウム
硫黄の定量法
Indium.
Method for determination of sulphur
ОКСТУ 1709
施行日 1988−01−01
ソビエト連邦国家標準委員会の決定 23.10.86 № 3188 により施行日は 01.01.88 に定められた
有効期限の制限は諸国間標準化・計量・認証評議会の議事録により解除（ИУС 2−93）
改正 №1 ГОСТ 12645.10−86 は諸国間標準化・計量・認証評議会により書面で採択（15.04.94、技術事務局報告 № 2）
採択に賛成した国は次のとおり：
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国名
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国家標準機関の名称
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アゼルバイジャン共和国
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Azgosstandart（アズゴススタンダルト）
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ベラルーシ共和国
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ベラルーシ国家標準局（Gosstandart Belorussii）
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カザフスタン共和国
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カザフスタン共和国国家標準局（Gosstandart Respubliki Kazakhstana）
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モルドバ共和国
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Moldovastandart（モルドバスタンダルト）
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ロシア連邦
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ロシア国家標準局（Gosstandart Rossii）
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トルクメニスタン
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トルクメニスタン主国家検査庁
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ウズベキスタン共和国
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Uzgosstandart（ウズゴススタンダルト）
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ウクライナ
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ウクライナ国家標準局（Gosstandart Ukrainy）
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* 再版（1998年3月） 改正 №1 を付記（1996年6月承認、ИУС 9−96）
1a. 適用範囲
本規格は、インジウムの硫黄の極性グラフ法（質量分率が 5·10
から 1·10
%）を対象とする、を定める。対象は銘柄 Ин 000 のインジウムである。
本法は、硫黄化合物を硫化水素に還元し、硫化水素を蒸留で分離・移送して、ヒドロキシルアミンおよびトリロントBの存在下でアルカリ溶液に吸収させ、得られた硫化物イオン含有溶液をポーラログラフ（polarography）法で測定することに基づく。
(改訂文、改正 № 1)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法の一般的要求事項 — ГОСТ 22306–77 に従う（補足を含む）。
1.1.1. インジウム中の各元素の質量分率は、2つの平行試料（並行秤量）で求める。
1.1.2. 分析の精度管理は、試料量変化法または添加法によって行う。精度管理は、試薬や装置の交換時、並びに長期間の中断後に、試料分析と同時に実施する。
1.1.2.1. 試料量変化法による精度管理では、本手順に従って、インジウムの秤量 1 g および 2 g から分析を行う。異なる秤量から得られた分析結果の差が、表に示される許容差を超えない場合に、分析結果は正しいとみなす。
1.1.2.2. 添加法による精度管理は ГОСТ 25086–87 に従って行う。
添加物としては、1 cm
あたり 0.1 および 1 мкг（画像参照） の硫黄を含む硫酸溶液を用い、二重蒸留水で当日に調製する。手順は第5節に示すとおり行う。
試料の硫黄質量分率が 5·10% 以上の場合、添加量は試料中の硫黄の質量分率以上で、試料中硫黄の質量分率の2倍以下でなければならない。添加した試料中の硫黄の質量分率は 1·10
% 以上かつ 3·10% 以下でなければならない。
添加量は次の差によって求める（画像参照）、ここで（画像参照）および（画像参照）は、それぞれ試料（画像参照）および添加試料（画像参照）の分析結果を示し、いずれも2回の測定の算術平均として計算される。これら2回の測定の差は、本規格に示す許容値を超えてはならない。
分析結果は、求められた添加量 
が計算上の添加量の値と0.71·
を上限として超えない差であれば正しいと見なされる。ここで 
および 
は、それぞれ試料 
中の硫黄分析結果と、添加を施した試料 
中の硫黄分析結果の許容差を示す。
1.1.1−1.1.2.2.（改訂版、改正 N 1）。
2. 安全要件
2.1. 安全要件 — ГОСТ 12645.8−82 に補足を加えたものによる。
2.1.1. インジウム（酸化物）は ГОСТ 12.1.005−88 によれば危険度第3類の物質に分類され、許容濃度（ПДК）は 4 mg/m³ である。インジウムは関節痛、骨痛、歯の損壊、神経系および消化器系の障害、心臓部の痛みおよび全身の衰弱を引き起こす。
作業場の空気中インジウム濃度の管理は、ГОСТ 12.1.016−79 に従って作成され、保健当局により承認された方法により実施しなければならない。管理の頻度は ГОСТ 12.1.005−88 に従って定める。
（改訂版、改正 N 1）。
2.1.2. 水銀を用いる分析の実施は、水銀、その化合物および水銀充填の器具を用いる作業に関する設計、装備、運用および保守に関する衛生規則（ソビエト保健省承認）に従って行うものとする。
2.1.3. ボンベ内のガスを使用する場合は、「圧力容器の構造および安全な運転に関する規則」（Gosgortekhnadzor USSR 承認）に従った安全要件を順守しなければならない。
2.1.4. 実験室の防火安全は ГОСТ 12.1.004−91 の要件に従って確保しなければならない。化学実験室は消火用具（二酸化炭素消火器、アスベスト板、砂）を備えること。
3. 器具、材料および試薬
交流ポーラログラフ型 ППТ-1 または汎用ポーラログラフ ПУ-1。
硫黄化合物の還元および硫化水素の留出装置（逆冷却器および硫化物イオンを完全に吸収できる任意構造の受器の使用を許す）。
電気加熱板（ГОСТ 14919–83）。
外部アノード室を備えた電解槽（アノード室は水銀の上方を飽和塩化カリウム溶液で毎日満たす）。
アルゴン（ГОСТ 10157–79）。
石英ビーカー（ГОСТ 19908–90）、容量 50 cm³。
塩酸（ГОСТ 3118–77）。
硝酸（ГОСТ 4461–77）、蒸留したもの。
硫酸（ГОСТ 4204–77）、1:6 に希釈したもの、および標準滴定液から調製した 0.05 mol/dm³ の溶液。
ヨウ化水素酸（ГОСТ 4200–77）。
ヨウ化カリウム（ГОСТ 4232–74）。
水酸化カリウム（ГОСТ 24363–80）。
塩化カリウム（ГОСТ 4234–77）、再結晶した飽和溶液。
水酸化ナトリウム（ГОСТ 4328–77）、100 g/dm³ および 250 g/dm³ の溶液。
塩化第二銅二水和物（ГОСТ 4167–74）。
亜硫酸ナトリウム（ГОСТ 2053–77）。
（ナトリウム）ヒポホスファイト（натрий фосфорноватистокислый）（ГОСТ 200–76）。
（カリウム）ヒポホスファイト。
ヒドロキシルアミン塩酸塩（ГОСТ 5456–79）、溶液：ヒドロキシルアミン塩酸塩 69.5 g を二重蒸留水で希釈し 1 дм³ にする。
エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム二水和物（トリロン B）（ГОСТ 10652–73）。
水銀（ГОСТ 4658–73）。
ピロガロールA、250 g/dm³ 溶液（水酸化ナトリウム 250 g/dm³ 溶液中）。
蒸留水は ГОСТ 6709–72 に準拠したもので、さらに石英装置により再蒸留し過マンガン酸カリウムを添加すること。
過マンガン酸カリウム — ГОСТ 20490–75。
アルカリ混合液（2日以上放置すること）：容量 1 dm³ のメスフラスコに、新たに沸騰させて冷却した二重蒸留水 600 cm³ を注ぎ、塩基として水酸化カリウム 112 g を加えて溶解し、溶液を冷却した後、撹拌しながらトリロンB（エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム）100 g を数回に分けて加え、再び新たに沸騰させた二重蒸留水で 1 dm³ まで希釈して混和し、すり合わせ栓で密栓する。
ポーラログラフィー用背景溶液：アルカリ混合液 120 cm³ を容量 250 cm³ のすり合わせ栓付円錐フラスコに入れ、塩酸塩のヒドロキシルアミン溶液 25 cm³、二重蒸留水 100 cm³ を加えて撹拌する。背景溶液は 3 日間使用できる。
還元混合液は以下の二通りの方法で調製する。
方法 1：
反応フラスコに塩酸溶液 730 cm³（濃度 1.2:1）を注ぎ、ヨウ化カリウム 444 g、ヒポホスファイト（ナトリウム塩）150 g（またはヒポホスファイト（カリウム塩）173 g）、二塩化銅 250 mg を加えて撹拌し、リフラックスを取り付けてアルゴンを 10 秒当たり 20–25 泡の速度で吹き込みながら 5–6 時間沸騰回流する。アルゴンは事前に、ピロガロール 250 g/dm³ を水酸化カリウム 250 g/dm³ 溶液中に溶かしたものを充たしたドレクセル瓶 3 本を通して精製する。冷却すると還元混合液中に塩類の沈殿が生じるはずである（沈殿が生じない場合は塩酸の濃度が不足していることを示す）。還元混合液は塩類の沈殿を除いて瓶に移し、すり合わせ栓で密栓して暗所で保管する。
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* 原文に従う。— データベース作成者の注。
方法 2：
塩酸 300 cm³、ヨウ化水素酸（ヒドロヨード酸）500 cm³、ヒポホスファイト（ナトリウム塩）150 g（またはヒポホスファイト（カリウム塩）173 g）、二塩化銅 250 mg を混合し、二重蒸留水 200 cm³ を加えて撹拌する。混合物の硫黄除去は上記と同様に行う。
硫黄（硫酸由来）の標準溶液
溶液 A：0.05 mol/dm³ の硫酸溶液 6.25 cm³ を容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、新たに沸騰させて冷却した二重蒸留水で目盛りまで希釈して混和する。
溶液 A の 1 cm³ 中には 100 μg の硫黄が含まれる。
溶液B: 溶液Aの10 cm^3を100 cm^3の容量フラスコに入れ、新たに煮沸した二重蒸留水で目盛りまで満たし、混合する。
溶液Bの1 cm^3は硫黄を10 µg含む。
溶液V: 溶液Bの10 cm^3を100 cm^3の容量フラスコに入れ、新たに煮沸した二重蒸留水で目盛りまで満たし、混合する。
溶液Vの1 cm^3は硫黄を1 µg含む。
溶液V': 溶液Vの10 cm^3を100 cm^3の容量フラスコに入れ、新たに煮沸した二重蒸留水で目盛りまで満たし、混合する。
溶液V'（希釈済み）の1 cm^3は硫黄を0.1 µg含む。
溶液B, V, V'は使用当日に調製する。
硫化物硫黄の標準溶液
溶液G: 結晶状亜硫酸ナトリウム75 mgを100 cm^3の容量フラスコに入れ、ポーラログラフィー用背景溶液で目盛りまで注ぎ、塩が溶解するまで混合する。
溶液Gの1 cm^3は硫黄を100 µg含む。
溶液D: 溶液Gの10 cm^3を100 cm^3の容量フラスクに入れ、ポーラログラフィー用背景溶液で目盛りまで満たし、混合する。
溶液Dの1 cm^3は硫黄を10 µg含む。
（改訂版、改訂N 1）。
4. 分析の準備
4.1 装置の組み立て
硫黄の還元および硫化水素の分留用装置を図面に従って組み立てる。次に、容量200 cm^3のドレクセル瓶（番号1–3）に各々150 cm^3のアルカリ性ピログァロール溶液を入れる。容量200 cm^3の瓶（番号4、受け液用）には二重蒸留された250 g/dm^3の水酸化ナトリウム溶液を入れ、瓶11には蒸留水を入れる。瓶5および10は安全用の受け瓶として用いる。受容器（長さ250 mm、番号9）にはポーラログラフィー背景電解液を5 cm^3入れる。アルゴンボンベの圧力計ニップルは、事前に100 g/dm^3の水酸化ナトリウム溶液で煮沸し蒸留水で洗浄したゴムホースで瓶1に接続する。瓶1–5、10、11、反応フラスコ7および受容器9は塩化ビニル製ホースで接続する。逆流冷却器8は柔軟なゴムホースで水道栓に接続する。
4.2 装置の密閉性の確認
反応フラスコ7に事前に精製した還元混合物を150 cm^3注ぎ、受容器9にはポーラログラフィー背景を5 cm^3入れる。逆流冷却器に冷水を流した状態で装置にアルゴンを、10秒当たり15〜20個の気泡となる速度で通す。瓶1（ドレクセル瓶）と受容器9におけるアルゴン気泡の流速が一致しているかをもって装置の密閉性を判断する。接合部（グラストップ）が密閉していない場合は、細かい研磨粉で摺り合わせる。
次に、ピペットを用いて反応フラスクのコックから0.2 cm^3の標準硫酸塩溶液Bを導入する。硫化水素は電気加熱皿を入れた時点から35〜40分間蒸留する。
硫黄受容器を装置から取り外し、受容器中身を電気分解セルに注ぎ、陰極分極を-0.45から-0.9 V（飽和カロメル電極に対する電位）まで変化させながら溶液のポーラログラムを記録する。
受容器中の溶液のピーク高さを、標準の硫化物硫黄溶液Dのピーク高さと比較する（この比較溶液は、標準硫化物溶液Dの0.2 cm^3をポーラログラフィー背景で5 cm^3まで希釈して作る）。
両溶液のピーク高さの差が相対で10%を超えてはならない。超える場合は装置の密閉性を点検し、測定を繰り返す。
4.3 対照実験の実施
反応フラスク7、逆流冷却器8および硫化水素捕集用受容器9を塩酸と新たに煮沸した二重蒸留水で洗浄し、還元混合物を150 cm^3注ぐ。反応フラスクの首に冷却器を固定する。受容器にはポーラログラフィー背景を5 cm^3入れ、受容器にガス導出管のコーンを挿入し、受容器のチューブを安全瓶10に接続して、装置にアルゴンを10秒当たり30〜35泡の速度で通す。冷却器を水道に接続し、5〜10分後に電気加熱皿6を入れる。沸騰が始まった時点から30分間蒸留を続ける。
蒸留が終了したら受容器を装置から外し、その内容を電気分解セルに注いで、4.2項に記載の方法でポーラログラムを取得する。
同じ条件下で硫酸塩硫黄を還元して得た溶液についてもポーラログラフィーを行い、以下の式で対照実験の補正を算出する。（式図参照）
ここで
- m — 比較用硫酸塩標準溶液中の硫黄の質量（µg）
- h_k — 対照実験における硫黄ピーク高さ（mm）
- h_s — 比較用溶液における硫黄ピーク高さ（mm）
（注: 上記は式中の記号の意味を示す。元図の式を参照のこと。）
対照実験での硫黄含有量は0.05 µg未満でなければならない。対照実験がこれを超える場合は、受容器の管及び受容器自身を新たに煮沸した蒸留水で洗浄した後、同一量の還元混合物から硫黄の蒸留をやり直す。対照実験の値は、作業開始前および大量の硫黄蒸留から少量の硫黄蒸留に切り替えるたびに毎日確認する。
還元混合物150 cm^3は、インジウム試料6〜8試料（各6〜8 g）を分析するのに使用できる。
5. 分析の実施
対照実験実施後もアルゴン流を止めずに受容器9の管を煮沸蒸留水で洗浄する。反応フラスク7を蛇管12に水を流して冷却し、受容器9にポーラログラフィー背景を5 cm^3注ぐ。次に、反応フラスクに細かく切ったインジウム1.000 g（事前に石英皿中で硝酸（1:6）で30秒処理し、室温でアセトン処理したもの）を入れ、逆流冷却器8、受容器9と安全瓶10を接続し、電気加熱皿6を入れて系内の酸素をアルゴンで30分間置換する。この間、還元混合物中でインジウムが溶ける際に発生する水素が観察される。受容器を通る気体速度は10秒当たり20泡とする。インジウムが完全に溶解するまでアルゴン流を止めてはならない。インジウム溶解後、溶液を加熱して沸騰させ、30分間硫黄の蒸留を続ける。
硫黄受容器を装置から取り外し、受容器中身を電気分解セルに注ぎ、4.2項に示した方法で溶液のポーラログラフィーを行う。
受容器の管と受容器を煮沸蒸留水で2回洗浄し、反応フラスクを冷却する。受容器にポーラログラフィー背景を5 cm^3入れ、試料中の硫黄含量に応じて標準溶液Vを0.5〜5.0 cm^3、または硫酸塩硫黄溶液Vを0.5〜1.0 cm^3添加し、上記のように硫化水素として硫黄を蒸留する。
受容器を装置から外し、得られた比較用溶液のポーラログラフィーを4.2項に従って行う。
（改訂版、改訂N 1）。
6. 結果の処理
6.1 硫黄の質量分率（%）は次の式で計算する。（式図参照）
ここで
- ms — 比較用溶液中の硫黄の質量（µg）
- hp — 試料溶液における硫黄ピーク高さ（mm）
- hk — 対照実験で得られた硫黄ピーク高さ（mm）
- hs — 比較用溶液における硫黄ピーク高さ（mm）
- m — 分析試料の秤量質量（g）
分析結果は、二つの並列試験の算術平均値を採用する。
（改訂版、改訂N 1）。
6.2 95%の信頼度で、二つの並列試験結果間および二つの分析結果間の絶対許容差は、下表に示す値を超えてはならない。
（表中の数値は原文の表を参照してください。）
（注: 中間の硫黄質量分率に対する許容差は線形補間により算出する。）
