ГОСТ 12645.5-77
ГОСТ 12645.5−77 インジウム。ヒ素の定量法(改正 N 1, 2, 3 付)
ГОСТ 12645.5−77
グループ B59
ソビエト連邦国家規格
インジウム
ヒ素の定量法
Indium. Methods for determination of arsenic
ОКСТУ 1709
施行日 1978−07−01
情報事項
1. ソビエト連邦非鉄金属省により策定・提出される
作成者
А.П.Сычев, Л. К. Ларина(テーマ責任者), М. Г. Саюн(テーマ責任者), В. Н. Макарцева, Н. С. Беленкова, Е. В. Лисицина, Н. А. Романенко, В.А.Колесникова
2. ソビエト連邦閣僚評議会 国家標準委員会の決議 1977.07.08 № 1715 により承認・施行
改正 N 3 は国家間標準化・計量・認証評議会により 1994.03.15 に採択(技術事務局報告 № 1)
採択に賛成した国:
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国名
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各国の標準化機関名
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アゼルバイジャン共和国
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Азгосстандарт
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ベラルーシ共和国
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Госстандарт Белоруссии
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カザフスタン共和国
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Госстандарт Республики Казахстан
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モルドバ共和国
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Молдовастандарт
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ロシア連邦
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Госстандарт России
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トルクメニスタン
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Главная государственная инспекция Туркменистана
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ウズベキスタン共和国
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Узгосстандарт
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ウクライナ
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Госстандарт Украины
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3. 代替 ГОСТ 12645–67(第2章に関して)
4. 参照規格・技術文書
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参照された NTD の表示
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該当項目、節
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ГОСТ 1973–77
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2.2, 3.2
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ГОСТ 3118–77
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2.2, 3.2
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ГОСТ 3765–78
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2.2, 3.2
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ГОСТ 4204–77
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2.2, 3.2
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ГОСТ 4232–74
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2.2, 3.2
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ГОСТ 4328–77
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2.2, 3.2
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ГОСТ 4461–77
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3.2
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ГОСТ 5830–79
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2.2, 3.2
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ГОСТ 5841–74
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2.2, 3.2
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ГОСТ 6709–72
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2.2, 3.2
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ГОСТ 11125–84
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2.2
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ГОСТ 12645.0−83
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1.1
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ГОСТ 18300–87
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2.2
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ГОСТ 19908–90
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2.2
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ГОСТ 20490–75
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3.2
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ГОСТ 20288–74
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2.2, 3.2
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ГОСТ 22306–77
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1.1
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5. 有効期限の制限は国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 № 3−93 により解除(ИУС 5−6-93)
6. 再刊(1998年1月) 改正 N 1, 2, 3 を含む(1983年2月、1987年12月、1996年6月承認)(ИУС 5−83, 3−88, 9−96)
本規格は、インジウム中のヒ素を、目視比色法により質量分率ヒ素が下記範囲のときに定める:3·10
から1·10
%まで、ならびに光度測定(フォトコロリメトリック)法による定量は質量分率ヒ素が1·10
から5·10
%までとする。
(改訂版、改正 N 1, 2)。
1. 一般要求
1.1. 分析方法一般の要求事項および安全要求事項は ГОСТ 12645.0 および ГОСТ 22306 に従う。
(改訂版、改正 N 2).
2. ヒ素含有量の視覚比色法による測定
2.1. 方法の原理
本法は、黄色いヒ素-モリブデン錯体を生成させ、その後弱酸性溶液中で硫酸ヒドラジンにより還元してモリブデンブルーとし、その有機層における着色強度を標準目盛と比較することに基づく。
2.2. 試験器具、試薬および溶液
石英器具は ГОСТ 19908 に従う。
光度計測用シリンダー(擦り合わせ栓付、高さ18 cm、直径1 cm)。
硝酸は ГОСТ 11125 に従う。
硫酸は ГОСТ 4204 に従う。1:1 に希釈したものおよび溶液
(H
SO
)=3 мол/дм
の濃度の溶液。
塩酸は ГОСТ 3118 に従う。
密度1.19 g/cm³の塩酸(比重はアレオメーターで必ず確認する)、次の方法でヒ素を除去する:500 cm³の塩酸に、ГОСТ 4232に規定されたヨウ化カリウム10 gを溶かす。溶液を容量1 dm³の分液ロートに移し、四塩化炭素25 cm³を加えて2分間振とうし、静置して有機層を分離して捨てる。水層をさらに四塩化炭素25 cm³で再抽出する。有機層は廃棄する。塩酸溶液(HCl)濃度は9 mol/dm³であり、ヒ素除去済み塩酸を水で3:1に希釈して調製する。
硫酸ヒドラジン(ГОСТ 5841)、濃度1.5 g/dm³の溶液およびそれを1:19に希釈したもの(1.5 g/dm³の溶液を5 cm³取り、100 cm³に水で希釈する)。モリブデン酸アンモニウム(アンモニウムモリブデート、ГОСТ 3765)、硫酸(H2SO4)3 mol/dm³溶液中に10 g/dm³を含む溶液。四塩化炭素(ГОСТ 20288)。イソアミルアルコール(ГОСТ 5830)。三酸化二ヒ素(мышьяковистый ангидрид、ГОСТ 1973)。
標準ヒ素溶液。
溶液A:三酸化二ヒ素0.132 gを加熱して水酸化ナトリウム溶液5–10 cm³に溶かし、容量1 dm³のメスフラスコに移す。フェノールフタレインを用いて硫酸(H2SO4)3 mol/dm³溶液で中和し、目盛りまで蒸留水で希釈して混合する。溶液Aの1 cm³中には0.1 mgのヒ素が含まれる。
溶液B:溶液Aを10 cm³取り容量100 cm³のメスフラスコに入れ、目盛りまで蒸留水で希釈する。溶液Bの1 cm³中には10 µgのヒ素が含まれる。
溶液B:溶液Aを1 cm³取り、容量100 cm³のメスフラスコに入れ、目盛りまで水で希釈する。
溶液Bの1 cm³はヒ素(As)を1 µg含む。
蒸留水:GOST 6709に準拠し、石英装置で二重蒸留したもの。
水酸化ナトリウム:GOST 4328 に準拠、100 g/dm³を含む溶液。
フェノールフタレイン(指示薬):エタノール溶液、1 g/dm³含有。
エチルアルコール:GOST 18300 に準拠。
(改訂文、改正 N 2, 3)
2.3. 分析の実施
2.3.1. 質量0.500–1.000 gのインジウム試料を容量100 cm³の石英フラスコに入れ、硫酸(1:1に希釈)5 cm³を加え、石英ジャケットを被せた電気加熱板上で試料を溶解する。溶液を2.0–2.5 cm³まで蒸発させ、冷却し、2.4 cm³の水を加えて再び冷却し、混合・冷却しながら7.8 cm³の精製塩酸を加えて塩を溶解する。
冷却後、溶液を容量75–100 cm³の分液ロートに移し、ビーカーを2.0 cm³の塩酸溶液(HCl = 9 mol/dm³)で洗い入れる。次に、四塩化炭素15 cm³を用いて2分間ヒ素を抽出する。分離した有機層を別の分液ロートに移す。ヒ素の抽出を繰り返し、有機層を第一の有機層に併合する。併合した抽出液を、塩酸溶液(HCl = 9 mol/dm³)10 cm³で15–20秒間振とうして洗浄する。
洗浄した抽出液を別の分液ロートに移し、そこへ水10 cm³を加えて2分間振とうする。これによりヒ素は水層に移行する。水層を容量30–50 cm³の石英皿に移し、硝酸3 cm³を加えて水浴上で乾重になるまで蒸発させる。
乾燥残渣を水2 cm³で弱加熱により溶解し、溶液を高さ18 cm、直径1 cm、すり合わせ栓付きの比色用シリンダーに移す。皿は水で洗い流す。シリンダー内の溶液の総容量は3 cm³とする。
次にシリンダーにモリブデン酸アンモニウム溶液0.3 cm³、硫酸ヒドラジン溶液0.15 cm³(1.5 g/dm³)を加えて撹拌する。測定溶液を入れたシリンダーを沸騰水の入ったビーカーに浸し、水が沸騰してから5分間保持する。続いてシリンダーを素早く冷却し、イソアミルアルコール0.5 cm³を加えて10秒間振盪し、(側方から)静置した後の有機(アルコール)層の色調を比較用目盛と比較する。同時に同条件下で試薬のみを用いる対照実験を行い、分析結果に対する所要の補正を行う。
比色測定される溶液中のヒ素量は比較用目盛と照合して求める。
(改訂版、改正№2,3)
2.3.2. 比較用目盛の作製
内高18 cm、直径1 cmの比色用シリンダー7本に、標準溶液Bをそれぞれ0; 0.1; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8および1.0 cm³(それぞれ0; 0.1; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8および1 μgのヒ素に相当)を入れ、蒸留水で容積を3 cm³に調整して混合する。モリブデン酸アンモニウム溶液0.3 cm³、硫酸ヒドラジン溶液0.15 cm³を加え、分析は項目2.3.1に記載の手順に従って行う。
(改訂版、改正№2)
2.4. 結果の処理
2.4.1. ヒ素の質量分率(%)は次式により算出する。
[式]
ここで
m — 試料中のヒ素量、μg;
m_k — 対照実験溶液中のヒ素量、μg;
m_1 — 秤量したインジウムの質量、g。
2.4.2. 分析結果としては、3回の平行測定の算術平均値を採用する。
3回の平行測定結果の最大値と最小値の差は、信頼度0.95で、許容差の値を超えてはならない(3回平行測定の許容差は次式で計算する)。
(質量分率ヒ素範囲)3·10^-6〜5·10^-4 % 用:
[式]
(質量分率ヒ素範囲)5·10^-4〜1·10^-2 % 用:
[式]
ここで X̄ — 3回の平行測定の算術平均である。
同一試料について2回の分析結果の大と小との差は、信頼度0.95で、2回の分析結果の許容差(次式で計算)を超えてはならない。
(改訂版、改正№2)
3. フォトカラリメトリ法によるヒ素含有量の測定
3.1. 方法の要旨
本法は、ヒ素とモリブデンによる黄色のヒ素-モリブデン錯体を生成させ、弱酸性溶液中で硫酸ヒドラジンにより還元してモリブデンブルー(モリブデン青)とし、波長域660–680 nm付近で着色した錯体の光学濃度を測定することに基づいている。
3.2. 装置、試薬および溶液
- 光電比色計。
- 硝酸(ГОСТ 4461)。
- 希硫酸(ГОСТ 4204)、1:1に希釈したものおよび(H2SO4)=3 mol/dm³ の溶液。
- 三塩化チタン(TiCl3)。
- 塩酸(ГОСТ 3118)、密度1.19 g/cm³ および (HCl)=9 mol/dm³ の溶液。
- 四塩化炭素(ГОСТ 20288)。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、1 g/dm³ 溶液。
- モリブデン酸アンモニウム(ГОСТ 3765)、硫酸中に10 g/dm³ を含む溶液(H2SO4)=3 mol/dm³)。
- 硫酸ヒドラジン(ГОСТ 5841)、1.5 g/dm³ を含む溶液およびそれを1:19に希釈した溶液(例:1.5 g/dm³ の溶液5 cm³ を 100 cm³ になるように水で希釈)。
- ヨウ化カリウム(ГОСТ 4232)。
- ヒ素の標準溶液。
標準溶液A:無水亜ヒ酸(ангидрид мышьяковистый)0.132 g を加熱して5–10 cm³ の水酸化ナトリウム溶液に溶解し、1 dm³ 容量フラスコに移し、フェノールフタレインで中和した後(H2SO4)=3 mol/dm³ を用いて中和し、目盛まで水で希釈して混合する。
1 cm³ の溶液Aには0.1 mgのヒ素が含まれる。
溶液B:溶液Aの10 cm³ を100 cm³ の目盛フラスコに取り、目盛まで水で希釈する。
溶液Bの1 cm³ は10 μg のヒ素を含む。
- 蒸留水(ГОСТ 6709)、石英装置で再蒸留した二重蒸留水。
- 無水亜ヒ酸(ГОСТ 1973)。
- 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、100 g/dm³ 溶液。
- フェノールフタレイン(指示薬)、1 g/dm³ のエタノール溶液。
(改訂版、改正№2)
3.3. 分析の実施
3.3.1. 秤量したインジウム0.200–2.000 g を100 cm³ 容量フラスコに入れ、10 cm³ の硝酸で溶解する。次に1:1希硫酸5 cm³ を加え、濃厚な蒸気が出るまで蒸発する。冷却後、フラスコの壁面を少量の水で洗い、再び硫酸蒸気が出るまで蒸発する。冷却した残渣を15 cm³ の水に溶解し、滴下で三塩化チタン溶液を加えて溶液が紫色(ライラック)になるまで滴下し、さらに過剰に0.2 cm³ 加える。試料溶液を150 cm³ 容量の分液漏斗に移し、精製した塩酸(密度1.19 g/cm³)45 cm³、四塩化炭素20 cm³ を加えて2分間ヒ素の抽出を行う。抽出後、静置して有機層を他の分液漏斗に移す。抽出を繰り返す。得られた有機層を合わせて、9 mol/dm³ の塩酸溶液10 cm³ で洗浄し、15–20秒振盪する。洗浄した抽出液を別の分液漏斗に移し、そこで10 cm³ の水と2分間振盪する。これによりヒ素が水相へ移行する。10 cm³ の水での抽出を繰り返す。得られた水層を合せて100 cm³ 容量の円錐フラスコに移し、過マンガン酸カリウム溶液を滴下して安定した淡紅色になるまで加える。3分後にモリブデン酸アンモニウム溶液1 cm³ を加えて加熱し、次に硫酸ヒドラジン溶液(1.5 g/dm³)を滴下して過マンガン酸の色が消えるまで調整し、1:19 に希釈した硫酸ヒドラジン溶液2 cm³ を加えて2–3分間沸騰させる。溶液を冷却して25 cm³ 容量のメスフラスコに移し、目盛まで水で希釈して混和する。
光電比色計を用い、波長域660–680 nmの透過帯を有するフィルターを用いて、光路長50 mmのセルで溶液の光学濃度を測定する。測定時の比較用溶液は水である。
同時に同条件で試薬のみを用いる対照実験を行い、分析結果に対する所要の補正を行う。
比色測定する容積中のヒ素量は較正曲線により求める。
(改訂版、改正№2,3)
3.3.2. 較正曲線の作成
25 cm³ 容量の円錐フラスコに標準溶液Bを0; 0.25; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 cm³(それぞれ0; 2.5; 5; 10; 15; 20 μg のヒ素に相当)入れ、20 cm³ まで水を加える。過マンガン酸カリウム溶液を滴下して安定した淡紅色にし、3分後にモリブデン酸アンモニウム溶液1 cm³ を加え、その後の操作は項目3.3.1に記載の手順に従う。得られた光学濃度と対応するヒ素濃度に基づいて較正曲線を作成する。
3.4. 結果の処理
3.4.1. ヒ素の質量分率(%)は次式により算出する。
[式]
ここで m — 較正曲線から求めたヒ素量、μg(対照実験のヒ素量を差し引いた値);
m_1 — 秤量したインジウムの質量、g。
3.4.2. 分析結果としては、3回の平行測定の算術平均値を採用する。
3回の平行測定結果の最大値と最小値の差は、信頼度0.95で3回平行測定の許容差(次式で計算)を超えてはならない。
[式]
ここで X̄ — 3回の平行測定の算術平均である。
同一試料について2回の分析結果の大と小との差は、信頼度0.95で、2回の分析結果の許容差(次式で計算)を超えてはならない。
(改訂版、改正№2,3)