ГОСТ 12697.12-77

ГОСТ 12697.12−77 アルミニウム. ヒ素の測定方法（改正 N°1, 2, 3、補正を含む）

ГОСТ 12697.12−77

グループ В59

国家間規格

アルミニウム

ヒ素の測定方法

Aluminium. Methods for determination of arsenic

ICS 77.120.10
OKSTU 1709

施行日 1979−01−01

ソビエト閣僚会議国家標準委員会の決定 27.09.77 N° 2315 により施行日を 01.01.79 と定める

有効期間の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 N° 3−93 により解除（IUS 5−6-93）

改正 N°1, 2, 3 および 1983年5月、1985年11月、1988年5月に承認（IUS 9−83, 2−86, 8−88）を含む刊行。


補正は IUS N°1、2005 年に掲載。

補正はデータベース作成者により反映済み

本規格は、アルミニウム中のヒ素含有量を測定するための光度法および極譜法を定める。

(改訂版、改正 N°3)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析方法に関する一般的要求事項 — ГОСТ 12697.1−77 および ГОСТ 25086−87 に従う。

(改訂版、改正 N°2, 3)。

2. 光度法によるヒ素の測定（ヒ素質量分率 0.0004〜0.04% の場合）

2.1. 方法の本質

本法は、塩酸溶液中の三価ヒ素を四塩化炭素で抽出し、その後ヒ素-モリブデン青として光学的に比色測定することに基づく。

2.2. 装置、試薬および溶液

光電比色計 型式 ФЭК-56М、ФЭК-60、КФК または 分光光度計 型式 СФ-16、СФ-26 もしくは同等の機器。

秤（実験室用） — ГОСТ 24104−88* に従う第2精度級、質量測定誤差 0.0002 g。
_________________
* 2002年7月1日より ГОСТ 24104−2001** が施行。

** ロシア連邦内では ГОСТ Р 53228−2008 が有効。 — データベース作成者注記。

塩酸（特級） — ГОСТ 14261−77。

硝酸 — ГОСТ 4461−77、1:1 に希釈して使用。

硫酸 — ГОСТ 4204−77、1:1 に希釈して使用。

酸混合物：1:1 に希釈した硫酸、1:1 に希釈した塩酸、1:1 に希釈した硝酸を等量混合する。

ヨウ化カリウム — ГОСТ 4232−74、質量分率 0.1% の溶液。

ヨウ素 — ГОСТ 4159−79、飽和溶液；調製法：ヨウ化カリウム 25 g を水 250 cm3 に溶解し、結晶ヨウ素 20 g を加える。溶液を一晩置き、もし全てのヨウ素が溶けてしまった場合は、飽和溶液が得られるまで結晶ヨウ素をさらに加える。

アスコルビン酸（ビタミン C） — 新鮮に調製した質量分率 0.4% の溶液。

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 3765−78、質量分率 0.7% の溶液（1 mol/dm3 の硫酸中に溶解）。

酒石酸アンチモンカリウム（カリウムアンチモンスレート） — 新鮮に調製した質量分率 0.15% の溶液。

水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328−77、質量分率 20% の溶液。ポリエチレン容器で保存する。

四塩化炭素 — ГОСТ 20288−74。

三酸化二ヒ素（ヒ素三酸化物）。

標準ヒ素溶液。

溶液 A：以下のように調製する。三酸化二ヒ素 0.1320 g を水酸化ナトリウム溶液 5 cm3 に溶解し、1:1 に希釈した塩酸でコンゴ紙上で酸性反応になるまで酸性化する。溶液を容量フラスコ（1000 cm3）に移し、目盛りまで水で希釈し混合する。

溶液 A の 1 cm3 は 0.1 mg のヒ素（As）を含む。

溶液 B：使用直前に調製する。ピペットで溶液 A から 10 cm3 を取り、容量フラスコ（500 cm3）に移し、水で目盛りまで希釈し混合する。

溶液 B の 1 cm3 は 0.002 mg のヒ素（As）を含む。

(改訂版、改正 N°1, 3)。

2.3. 分析の実施

2.3.1. 試料の前処理

想定されるヒ素の質量分率に応じて、アルミニウム試料を 0.1〜1.0 g 取り、150〜250 cm3 のビーカーに入れ、酸混合物を少量ずつ合計 40 cm3 加える。激しい反応が収まったら、1:1 に希釈した硫酸を 5〜10 cm3 加え、硫酸蒸気が出るまで加熱して蒸発する。加熱後ビーカーを加熱台から外し、冷却して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。

冷えた塩の残渣に対して、攪拌しながら慎重に水 20 cm3、濃塩酸 40 cm3 を加え、沸騰させない程度に加熱して塩を溶解する。冷却した溶液を 250 cm3 容量の分液ロートに移し、ビーカーの壁を濃塩酸 20 cm3 で洗いその洗浄液もロートに加える。次に五価のヒ素を三価に還元するためヨウ化カリウム 1 cm3 を加え、混合してから 10 分後に四塩化炭素 20 cm3 で三価ヒ素を抽出し、ロート内容を 1 分間振盪する。

相分離後、有機相を別の分液ロートに移す。第一ロートには四塩化炭素 20 cm3 を加え再抽出する。有機相を第二ロートに集め、三価ヒ素を水 20 cm3 で再抽出するため 1 分間振盪する。

相分離後、有機相を捨て、水相を 50 cm3 容量の容量フラスコに移す。三価ヒ素を五価に酸化するため、攪拌しながらヨウ素溶液を滴下し、消えないヨウ素の色が生じるまで加える。5 分後、過剰のヨウ素をアスコルビン酸で滴下により攪拌しながら還元して溶液が無色になるまで処理する。続いてモリブデン酸アンモニウム溶液 10 cm3、アスコルビン酸溶液 5 cm3、酒石酸アンチモンカリウム溶液 1 cm3 を加え、水で目盛りまで希釈し混合する。

40 分後、光電比色計または分光光度計で光学密度を測定する。吸収最大波長は 800 nm に相当することに留意する。並行して対照試験を行う。ヒ素の質量は校正曲線から求め、対照試験の補正を考慮する。

(改訂版、改正 N°3)。

2.3.2. 校正曲線の作成

2.3.2.1. 容量 50 cm3 のメスフラスコに微量ビュレットで標準ヒ素溶液（溶液 B）を 0、2、5、10、15、20 cm3 加える（これらはそれぞれ 0、0.004、0.010、0.020、0.030、0.040 mg のヒ素に相当）。攪拌しながらヨウ素溶液を滴下して消えないヨウ素の色を作らせ、5 分後にアスコルビン酸で過剰ヨウ素を還元して無色にする。その後モリブデン酸アンモニウム溶液 10 cm3、アスコルビン酸溶液 5 cm3、酒石酸アンチモンカリウム溶液 1 cm3 を加え、以後は項目 2.3.1 と同様に分析を行う。

比較用溶液はヒ素を加えていない溶液とする。得られた各溶液の光学密度と既知のヒ素質量から校正曲線を作成する。

(改訂版、改正 N°1, 3)。

2.3.2.2.（削除、改正 N°1）

2.4. 結果の処理

2.4.1. ヒ素の質量分率（%）は次の式で計算する：

（式は原文の通り）

ここで m — 校正曲線から求めたヒ素の質量（mg）； m_sample — アルミニウム試料の質量（g）。

2.4.2. 並列試験の許容される差は表1 に示す値を超えてはならない。

表 1

(改訂版、改正 N°3)。

3. 極譜法によるヒ素の測定（ヒ素質量分率 0.0004〜0.04% の場合）

3.1. 方法の本質

本法は、適切に前処理した溶液から三価ヒ素を極譜法で測定することに基づき、電位範囲は −0.7 V から −1.1 V の間である。

3.2. 装置、試薬および溶液

交流極譜計 型式 ПУ-1 または同等機種。

硫酸 — ГОСТ 4204−77、1:2 に希釈したものおよび 3.5 mol/dm3 の溶液。

硝酸 — ГОСТ 4461−77、1:1 に希釈したもの。

塩酸（特級） — ГОСТ 14261−77、1:1 に希釈したもの。

酸混合物：1:2 に希釈した硫酸、1:1 に希釈した塩酸、1:1 に希釈した硝酸を等量混合して調製する。

ヨウ化カリウム — ГОСТ 4232−74、1 g/cm3 の溶液；調製法：ヨウ化カリウム 100 g を水 100 cm3 に溶解し、遮光瓶に保存する。

水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328−77、質量分率 20% の溶液。ポリエチレン容器で保存する。

アスコルビン酸 — 新鮮に調製した質量分率 0.5% の溶液。

四塩化炭素 — ГОСТ 20288−74。

鉄アンモニウムミョウバン（iron ammonium alum） — 技術文書（NTD）に従う。鉄含有率 5% の溶液；新たに再結晶した鉄アンモニウムミョウバン 86.3 g を秤量して水に溶解し、200 cm3 容量フラスコに移して目盛りまで水で希釈し混合する。

水銀 — ГОСТ 4658−73。

三酸化二ヒ素。

標準ヒ素溶液。

溶液 A：次のように調製する。三酸化二ヒ素 0.1320 g を水酸化ナトリウム溶液 5 cm3 に溶解し、塩酸でコンゴ紙上の指示により酸性化する。溶液を 1000 cm3 容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈し混合する。

溶液 A の 1 cm3 は 0.1 mg のヒ素（As）を含む。

溶液 B：使用前に調製する。溶液 A から 50 cm3 をピペットで取り、500 cm3 容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。

溶液 B の 1 cm3 は 0.01 mg のヒ素（As）を含む。

(改訂版、改正 N°1, 3)。

3.3. 分析の実施

3.3.1. 試料の前処理

想定されるヒ素質量分率に応じて、アルミニウム試料を 0.1〜0.5 g 取り、250 cm3 の円錐フラスコに入れ、酸混合物 30 cm3 を加え、時計対物でフラスコを覆う。

激しい反応が収まった後、壁面を水で洗い、金属が溶解するまで加熱し、その後硫酸蒸気が出るまで蒸発する。冷却して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。残渣は水 20 cm3 に溶解し、濃塩酸 60 cm3 を加える。溶液を 250 cm3 容量の分液ロートに移し、ヨウ化カリウム溶液 2 cm3 を加え混合し約 10 分放置する。次に四塩化炭素 15 cm3 を加えてロートを慎重に 1 分間振盪する。

層が分離したら、四塩化炭素層を同容量の別の分液ロートに移す。第一ロートの水層にはさらに四塩化炭素 10 cm3 を加えて再度抽出し、得られた四塩化炭素層を第二ロートに合流させる。水層は破棄する。

集めた四塩化炭素抽出液にアスコルビン酸溶液 10 cm3 を加え、2 分間振盪してヒ素を再抽出する。層分離後、四塩化炭素層は捨て、水相（ヒ素含有）を 25 cm3 のビーカーに移す。ヨウ化カリウム溶液 0.15 cm3 を加え攪拌し、さらにヨウ化カリウム 0.15 cm3、3.5 mol/dm3 硫酸溶液 0.15 cm3、および鉄アンモニウムミョウバン溶液 0.8 cm3 を加える。攪拌して 10 分間放置する。ヨウ化カリウム、硫酸および鉄アンモニウムミョウバンの添加は、前の試料の極譜記録が完了した後に順次行うこと。

一部の溶液を底部水銀電極を有する極譜セルに移し、交流極譜計（型式 ППТ-1）で電位範囲 −0.7 V から −1.1 V の間で測定する。装置の感度は適宜設定する。

ヒ素のピークは約 −0.9 V に現れる。並行して対照試験を行う。校正曲線からヒ素の質量を求め、対照試験の補正を考慮する。

3.3.2. 校正曲線の作成

50 cm3 のビーカーに水 20 cm3 を入れ、標準溶液 B を順次 0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm3 加える（それぞれ 0.005、0.010、0.015、0.020、0.025 mg のヒ素に相当）。溶液を分液ロートに移し、濃塩酸 60 cm3、ヨウ化カリウム溶液 2 cm3 を加え、以後は項目 3.3.1 の指示に従って分析を行う。

各溶液の極譜データと既知のヒ素質量から校正曲線を作成する。キャピラリーを交換した場合は新たに校正曲線を作成する必要がある。

（項目 3.3.1、3.3.2。改訂版、改正 N°3）。

3.4. 結果の処理

3.4.1. ヒ素の質量分率（%）は次の式で計算する：

（式は原文の通り）

ここで m — 校正曲線から求めたヒ素の質量（mg）； m_sample — アルミニウム試料の質量（g）。

3.4.2. 並列試験の許容される差は表1 に示す値を超えてはならない。

(改訂版、改正 N°3)。