ГОСТ 12697.1-77

ГОСТ 12697.1−77 アルミニウム。バナジウムの測定方法（改正 N°1、2、3付） ГОСТ 12697.1−77 グループ B59 国家間規格 アルミニウム バナジウムの測定方法 Methods for determination of vanadium* ________________ * 紙の原本では規格名称に「Aluminium」の語が欠けている。— データベース作成者注記。 国際分類（МКС） 77.120.10 OKSTU 1709 施行日 1979−01−01 1977年9月27日 ソ連閣僚会議国家標準委員会決定 N°2315 により施行日を 1979−01−01 と定める。 有効期限制限は、国家間標準化・計量・認証評議会議事録 N°3−93 により解除（IUS 5−6-93）。 （一部、第2節については ГОСТ 12697−67 を代替） 本版は改正 N°1, 2, 3（1981年11月、1985年11月、1988年5月承認、IUS 1−82, 2−86, 8−88）を含む刊行物。 本規格はアルミニウム中のバナジウムをフォトメトリック（比色）法で定量する方法を規定する。 − N-ベンゾイル-N'-フェニルヒドロキシルアミンを用いる方法（バナジウム質量分率 0.0005〜0.01% の範囲）； − リン酸タングステン酸（phosphotungstic acid）を用いる方法（バナジウム質量分率 0.002〜0.03% の範囲）。 （改正文言、改正 N°1, 3） 1. 一般要求事項 1.1. 分析法の一般的要求事項は ГОСТ 25086−87 に従う。 （改正文言、改正 N°2） 1.2. 高純度アルミニウム（牌号 A995 および A99）の試料は、寸法 5×20×130 mm の棒および図示の寸法の棒で作成する。上端は試料ホルダーの寸法に合わせて先端を整える（図参照）。 1.3. アルミニウム中の成分の質量分率は、3つの秤量から求める。 1.4. 高純度アルミニウムの測定は、各系列で2検体ずつの2系列（計4検体）で実施する。分析結果は、2系列の平均値を採用する。 （項1.2−1.4 修正、改正 N°2, 3） 1.5. 測定に用いる装置、材料および試薬は、該当する分析法規格に示された計量学的特性に劣らない限り、他のものを使用してもよい。 1.6. ГОСТ 8.010−90* に基づき適合性が証明された他の方法を用いることができる。ただし、それらの計量学的特性が本規格に含まれる方法の特性に劣らないことを条件とする。 ________________ * ロシア連邦では ГОСТ R 8.563−96** が施行されている。 ** その後 ГОСТ R 8.563−2009 が施行されている。— データベース作成者注。 1.7. 分析結果の数値は、規格化されている牌号成分の数値と同一桁で終わるようにする。 1.8. 高純度アルミニウムの分析には、ГОСТ 19908−90 に適合した石英ガラス製器具を使用する。 1.9. 試薬の保証使用期限経過後も、標準アルミニウム試料の分析により四半期ごとに少なくとも1回は適合性の確認を行うことができる。 （項1.5−1.9 追加、改正 N°3） A. N-ベンゾイル-N'-フェニルヒドロキシルアミンを用いる比色法 本法は、硫酸性溶液（2.25 mol/dm^3）中で五価バナジウムと N-ベンゾイル-N'-フェニルヒドロキシルアミンが紫色の錯形成分を生成することに基づく。この錯体は、酸性を塩酸で 3.5 mol/dm^3 に調整した後、クロロホルムで抽出される。 チタンの影響はフッ化ナトリウムの添加により除去する。 着色溶液は吸光度測定を 385 nm（ナノメートル）で行う。 （改正文言、改正 N°3） 2. 装置、試薬および溶液 光電比色計（型式 ФЭК-56М、ФЭК-60、КФК 等）または分光光度計（型式 СФ-16、СФ-26 等）類似機種。 分析天秤：ГОСТ 24104−88 に適合する第2精度級、秤量誤差 0.0002 g。 ________________ * 2002年7月1日より ГОСТ 24104−2001 が施行されている（以下同様）。 ** ロシア連邦では ГОСТ R 53228−2008 が施行されている。— データベース作成者注。 硫酸 ГОСТ 4204−77、1:1 に希釈したものおよび 4 mol/dm^3 溶液。 塩酸 ГОСТ 3118−77。 水酸化ナトリウム（NaOH） ГОСТ 4328−77、質量分率 5% および 20% の溶液。ポリエチレン容器に保管。 クロロホルム（トリクロロメタン） ГОСТ 20015−88。 N-ベンゾイル-N'-フェニルヒドロキシルアミン（N-フェニルベンゾヒドロキシム酸）、クロロホルム中 0.1%（質量分率）の溶液。 過マンガン酸カリウム（KMnO4） ГОСТ 20490−75、質量分率 0.6% の溶液。 フッ化ナトリウム（NaF） ГОСТ 4463−76。 五酸化バナジウム（V2O5）。 標準バナジウム溶液。 硝酸 ГОСТ 4461−77、1:1 に希釈。 金属バナジウム。 無水硫酸ナトリウム ГОСТ 4166−76。 溶液 A：次のように調製する。250 °C で前もって乾燥し、デシケータで冷却した五酸化バナジウム 0.1785 g を、50 g/dm^3 の水酸化ナトリウム溶液 8 cm^3 に溶解し、続いて 1:1 希硫酸 10 cm^3 を加え、1000 cm^3 の容量フラスコに移して水で定容量し混合する。あるいは金属バナジウム 0.1000 g を 1:1 希硝酸 20 cm^3 に溶解し、1000 cm^3 容量フラスコに移して水で定容量する。 溶液 A の 1 cm^3 は 0.1 mg のバナジウム（V）を含む。 溶液 B：溶液 A からピペットで 25 cm^3 を 500 cm^3 容量フラスコに取り、水で定容量して混合する。溶液は使用直前に調製する。 溶液 B の 1 cm^3 は 0.005 mg のバナジウム（V）を含む。 （改正文言、改正 N°1, 3） 3. 分析の手順 3.1. 2 g の試料を 400 cm^3 容量のビーカー、または蓋付きのニッケルカップ（250 cm^3 容量）に入れ、200 g/dm^3 の水酸化ナトリウム溶液 50 cm^3 を加える。ビーカーは時計ガラスで覆う。激しい反応が終わったら、覆いおよびビーカーの壁を水で洗い、加熱して試料を溶解する。冷却した溶液に水 50 cm^3 を加え、次に 2 g のアルミニウムを硫酸性にするために必要な 4 mol/dm^3 の硫酸（27.8 cm^3）および水酸化ナトリウムの中和に必要な量を加える。水酸化ナトリウムの中和に要する酸の量は、メチルオレンジ存在下で 4 mol/dm^3 の硫酸で滴定して求める。 硫酸の添加は溶液の飛散を避けるように注意して行う。溶液を加熱して塩を溶解し、冷却して 200 cm^3 容量フラスコに移し、水で定容量する。 分析には、想定されるバナジウムの質量分率に応じて 25−50 cm^3 の溶液をピペットで取り、200 cm^3 の分液ロートに移す。水で 50 cm^3 まで希釈する。そこへ 1:1 希硫酸 17.5 cm^3 を加え、バナジウムを五価に酸化するために過マンガン酸カリウム溶液を滴下して安定した桃色を呈するまで加える。5 分後、分液ロートに 10 cm^3 の N-ベンゾイル-N'-フェニルヒドロキシルアミン溶液を加え、その後 32 cm^3 の塩酸を加える。塩酸は色複合体の抽出直前に添加する。溶液を 1 分間振とうし、相が分離したら、クロロホルム相を水相が入らないように注意しながら 50 cm^3 容量の乾燥した目盛りフラスコに移す。 さらに 10 cm^3 のクロロホルムで抽出を繰り返し、クロロホルム相を同一の目盛りフラスコに合流させる。抽出液をクロロホルムで定量フラスコの目盛りまで満たして混合する。透明な溶液を得るために無水硫酸ナトリウム 1 g を加えて振とうしてもよい。 もし試料中のチタンの質量分率がバナジウムのそれの 10 倍を超え、クロロホルム抽出液が褐色を呈する場合には、バナジウムを過マンガン酸カリウムで酸化する前にフッ化ナトリウム 0.3 g を加える。 溶液の吸光度（光学密度）をフォトエレクトロ比色計または分光光度計で測定する。吸収最大は波長 385 nm に相当する。比較用試料としてクロロホルムを用いる。 同時に対照実験（ブランク）を行う。対照では、200 cm^3 容量フラスコに試験溶液より 27.8 cm^3 少ない量の 4 mol/dm^3 硫酸を加え、50 cm^3 の 200 g/dm^3 水酸化ナトリウム溶液を慎重に注ぎ、定量フラスコで定容量し混合する。試験溶液と同じ比率のアリクオートを取り、200 cm^3 の分液ロートに移し、上記と同様に分析を行う。 バナジウムの質量は、校正曲線によって求め、対照実験の補正を考慮する。 （改正文言、改正 N°1, 3） 3.2. 校正曲線の作成 200 cm^3 の分液ロートに、マイクロビューレットから標準溶液 B を 0、1、2、4、6、8、10 cm^3 加える。これらはそれぞれ 0；0.005；0.010；0.020；0.030；0.040；0.050 mg のバナジウムに相当する。 各分液ロートに 1:1 希硫酸 17.5 cm^3 を加え、水で 70 cm^3 まで希釈し、その後 3.1 節と同様に処理する。比較用溶液はバナジウムを添加していない溶液を用いる。得られた吸光度値と既知のバナジウム質量に基づいて校正曲線を作成する。 （改正文言、改正 N°3） 4. 結果の処理 4.1. バナジウムの質量分率 ω（％）は次式で求める。 ω(%) = (m · V) / (v · 10 · m1) ここで m — 校正曲線から得たバナジウムの質量（mg）； V — 溶液の全容量（cm^3）； v — アリクオート（分取）容積（cm^3）； m1 — 試料の秤量質量（g）。 （注：m は mg のため単位換算により分母に 10 が入る。） 4.2. 平行測定の許容差は表1 に示す値を超えてはならない。 表1 質量分率バナジウム（％） | 許容差（％） 　　　　　　　　　　　　| 反復（相対） | 再現性（相対） 0.0005 〜 0.003 を含む　| 30　　　　　| 45 0.003 超 〜 0.01　　　　| 20　　　　　| 30 （改正文言、改正 N°1, 3） B. リン酸タングステン酸を用いる比色法 本法はリン酸タングステン酸とバナジウムが黄色の錯体を形成することに基づく。着色溶液は波長 430 nm で吸光度測定を行う。 （改正文言、改正 N°3） 5. 装置、試薬および溶液（方法 B 用） 光電比色計（型式 ФЭК-56М、ФЭК-60、КФК 等）または分光光度計（型式 СФ-16、СФ-26 等）。 分析天秤：ГОСТ 24104−88 に適合する第2精度級、秤量誤差 0.0002 g。 硝酸 ГОСТ 4461−77 および 1:1 希硝酸。 正リン酸（オルトリン酸） ГОСТ 6552−80。 水酸化ナトリウム ГОСТ 4328−77、質量分率 25% の溶液。 メタタングステン酸ナトリウム（ナトリウム・ボルフラメート? / ナトリウム・ワルフラメート） ГОСТ 18289−78、0.5 mol/dm^3 の溶液。 五酸化バナジウム、金属バナジウム、標準バナジウム溶液。 溶液 A：五酸化バナジウム 0.1785 g（250 °C で乾燥）を水 50 cm^3 と水酸化ナトリウム溶液 10 cm^3 の混合液に溶解し、濃硝酸 20 cm^3 を加え、1000 cm^3 容量フラスコで定容量する。あるいは金属バナジウム 0.1000 g を 1:1 希硝酸 20 cm^3 に溶解し、1000 cm^3 容量フラスコに移して定容量する。 溶液 A の 1 cm^3 は 0.1 mg のバナジウムを含む。 溶液 B：溶液 A からピペットで 10 cm^3 を 100 cm^3 容量フラスコに取り、水で定容量して混合する。溶液は使用直前に調製する。 溶液 B の 1 cm^3 は 0.01 mg のバナジウムを含む。 （第5節。改正文言、改正 N°3） 6. 分析の手順（方法 B） 6.1. バナジウム質量分率が 0.015% 以下の場合は 1 g、0.015% を超える場合は 0.5 g の試料を取り、10 cm^3 の水酸化ナトリウム溶液（濃度は前節に従う）でニッケルカップ（蓋付き）250 cm^3 または 400 cm^3 のビーカーに溶解し、時計ガラスで覆う。 溶解後、20 cm^3 の硝酸を加えて煮沸し澄むまで処理する。溶液を熱い水で約 40 cm^3 まで希釈し、オルトリン酸 1.0 cm^3 とメタタングステン酸ナトリウム溶液 1.5 cm^3 を加えて混合する。溶液を冷却し、50 cm^3 容量フラスコに移し定容量する。30 分後にフォトエレクトロ比色計または分光光度計で吸光度を測定する。吸収最大は 430 nm に相当する。比較用は水を用いる。対照実験も同時に行う。 バナジウムの質量は校正曲線により求め、対照実験の補正を考慮する。 （改正文言、改正 N°3） 6.2. 校正曲線の作成 250 cm^3 容量の 6 個のビーカーに、ビューレットから標準溶液 B をそれぞれ 0、2、5、8、10、15 cm^3 加える。これらはそれぞれ 0；0.02；0.05；0.08；0.10；0.15 mg のバナジウムに相当する。溶液を熱湯で約 40 cm^3 に希釈し、6.1 節と同様の処理を行う。比較用はバナジウム未添加の溶液を用いる。得られた吸光度と既知のバナジウム質量から校正曲線を作成する。 （改正文言、改正 N°3） 7. 結果の処理（方法 B） 7.1. バナジウムの質量分率 ω（％）は次式で求める。 ω(%) = m / (10 · m1) ここで m — 校正曲線により求めたバナジウムの質量（mg）； m1 — 試料の秤量質量（g）。 （追加、改正 N°1） 7.2. 平行測定の許容差は表2 に示す値を超えてはならない。 表2 質量分率バナジウム（％） | 許容差（％） 　　　　　　　　　　　　| 反復（相対） | 再現性（相対） 0.002 〜 0.01 を含む　　| 20　　　　　| 30 0.01 超 〜 0.03　　　　| 10　　　　　| 15 （改正文言、改正 N°1, 3）