ГОСТ 12697.2-77

ГОСТ 12697.2−77 アルミニウム．マグネシウムの定量法（改正 N°1, 2 を含む）

ГОСТ 12697.2−77
グループ B59

国家間標準

アルミニウム

マグネシウムの定量法

Aluminium. Methods for determination of magnesium

МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709

施行日 1979−01−01

1977年9月27日付ソ連閣僚会議国家標準委員会決議（№2315）により施行日を1979年1月1日と定める。
期間限定の効力停止は、国家間標準化・計量・認証会議の議事録 №3−93 により解除（ИУС 5−6-93）。
第2章の一部について ГОСТ 12698−67 に代わる。
1985年11月および1988年5月に承認された改正 N°1、N°2 を含む版（ИУС 2−86, 8−88）。

本規格は、アルミニウム中のマグネシウムの定量について、光度法（分光比色法）および原子吸光法を規定する（マグネシウムの質量分率 0.001〜0.02% の範囲）。

(改正済み本文, 改正 N°2).

1. 一般要求

1.1. 分析法に関する一般要求 — ГОСТ 12697.1−77 および ГОСТ 25086−87 に従う。

(改正済み本文, 改正 N°1, 2).

2. マグネシウムの分光比色（フォトメトリック）法

2.1. 方法の原理

この方法は、マグネシウムが水酸化物としてフェナゾ（フェナゾ試薬）と着色性錯体を形成することに基づき、形成した色素を波長約560 nm で比色測定するものである。反応を妨げる不純物は事前に沈殿除去する。

2.2. 装置、試薬および溶液

• 光電比色計（ФЭК-56М、ФЭК-60、КФК 等）または分光光度計（СФ-16、СФ-26 または同等機種）。
• 分析天秤：ГОСТ 24104−88 に準拠する第2級、天秤誤差 0.0002 g。
• 硝酸（ГОСТ 4461−77）、1:1 に希釈したもの。
• 塩酸（ГОСТ 3118−77）、希釈 1:1、1:3 および 0.01 mol/dm3 溶液。
• 硫酸（ГОСТ 4204−77）、1:5 に希釈したもの。
• 酸混合液：1:1 に希釈した硝酸 10 cm3 と 1:3 に希釈した塩酸 300 cm3 を混合して作る。
• カルボニル法で得た金属鉄。
• 鉄溶液 1 g/dm3：0.1 g の鉄を加熱しながら 10 cm3 の 1:1 希釈塩酸に溶解し、数滴の硝酸を加え、蒸留水で 100 cm3 に薄める。
• 水酸化ナトリウム（ГОСТ 4328−77）：20%・2% および 2 mol/dm3 の溶液（ポリエチレン容器で保存）。
• ポリビニルアルコール（ポリビニルアルコール溶液）、濃度 0.5%：1.25 g を 250 cm3 容器に入れ、100 cm3 の水を加え加熱して溶解、ろ過して冷却後 250 cm3 に希釈する。
• 食用ゼラチン（ГОСТ 11293−89）、濃度 0.5%：250 cm3 の三角フラスコに 100 cm3 の水を入れて70°C に加熱し、かき混ぜながら 0.5 g のゼラチンを加え溶解する（使用直前に調製）。
• ジエチルジチオカルバメートナトリウム（ГОСТ 8864−71）、濃度 5% の溶液。
• フェナゾ（フェナゾ試薬）、濃度 0.005% を NaOH 2 mol/dm3 溶液中に調製。
• コンゴインジケータ紙（コンゴ紙）。
• マグネシウム（ГОСТ 804−93）。

標準マグネシウム溶液。

溶液 A：金属マグネシウム 1 g を 30 cm3 の 1:1 希釈塩酸に溶解し、1000 cm3 の容量フラスコに移して水で目盛りまで希釈し混合する。 1 cm3 の溶液 A は 1 mg の Mg を含む。

溶液 B：使用直前に調製する。ピペットで溶液 A を 5 cm3 取り、500 cm3 の容量フラスコに入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。1 cm3 の溶液 B は 0.01 mg の Mg を含む。

(2.1, 2.2 は改正 N°2 により改訂).

2.3. 分析手順

2.3.1. 試料調製

アルミニウム試料 2 g を 400 cm3 容量のビーカーに入れ、20% NaOH 溶液 50 cm3 を加え、ビーカーを時計皿で覆う。激しい反応が終わったら時計皿とビーカー壁を水で洗い、試料が溶解するまで加熱する。次に熱湯 200 cm3 と鉄溶液 2 cm3 を加えて混合し、沈殿の凝集が起こるまで加熱する。暖かい溶液を青帯ろ紙でろ過し、ビーカーを洗浄してろ紙上の沈殿を 5〜6 回、2% NaOH 溶液の温熱洗浄を行う。ろ紙上の沈殿を 20 cm3 の熱い酸混合液で溶かし、ろ紙を 5〜6 回熱湯で洗う。

溶液を溶解した同じビーカーに集め、紙コンゴが紫色を示すまで少滴ずつ NaOH 溶液で中和する。最後の数滴は色の変化が即時でないため 20〜30 秒間隔で加える。溶液を 100 cm3 容量フラスコに移し、ジエチルジチオカルバメートナトリウム溶液 30 cm3 を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。沈殿が凝集したら、乾いたろ紙を用いて 100 cm3 の乾燥フラスコにろ過する。最初のろ液は棄てる。

得られた溶液から、予想される Mg 含有量に応じて 10〜50 cm3 をピペットで取り、100 cm3 の容量フラスコに移す。水で 50 cm3 まで希釈し、ポリビニルアルコール溶液またはゼラチン溶液 5 cm3 を加える。ピペットまたはビュレットでフェナゾ 10 cm3 を加え、20% NaOH 溶液 15 cm3 を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。フェナゾおよび NaOH 溶液は攪拌しながら添加する。

20 分後、光電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 560 nm）。試料の参照溶液には水を用いる。併せてブランク（対照）試験を行う。校正曲線に基づいて Mg 質量を求め、ブランクの補正を考慮する。

2.3.2. 校正曲線の作成

各 100 cm3 容量フラスコに、マイクロビュレットから標準溶液 B を 0、1、2、4、6、8、10、12 cm3 加える（これらはそれぞれ 0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12 mg の Mg に相当）。各フラスコを 50 cm3 まで水で希釈し、ポリビニルアルコールまたはゼラチンを各 5 cm3 加え、以降は 2.3.1 節の指示に従って処理する。参照溶液は Mg を添加していない溶液を用いる。得られた吸光度と既知の Mg 質量から校正曲線を作成する。

(2.3.1, 2.3.2 は改正 N°2 により改訂).

2.4. 結果の処理

2.4.1. マグネシウムの質量分率 W（%）は次の式で求める：

W(%) = (m × V × 100) / (v × m_sample)

ここで、

• m — 校正曲線により求めたマグネシウムの質量（mg）；
• V — 全溶液の体積（cm3）；
• v — 分取した分液の体積（cm3）；
• m_sample — アルミニウム試料の秤量質量（g）。

2.4.2. 平行測定結果の許容差は表1に示す値を越えてはならない。

表1

(改訂本文, 改正 N°2).

3. マグネシウムの原子吸光法（AAS）による定量

3.1. 方法の原理

本法は、アルミニウム溶液中に含まれるマグネシウムの吸光度を、原子吸光分光計を用いて空気−アセチレン炎中で波長 285.2 nm にて測定する方法である。

3.2. 装置、試薬および溶液

• 原子吸光分光計（Perkin-Elmer、Saturn または同等機種）。
• マグネシウム用ホロウカソードランプ（空洞陰極ランプ）。
• 分析天秤：ГОСТ 24104−88 に準拠する第2級、秤量誤差 0.0002 g。
• 塩酸（ГОСТ 3118−77）、1:1 に希釈。
• マグネシウム（ГОСТ 804−93）。
• 溶解アセチレン（技術用、ГОСТ 5457−75）。
• アルミニウム（規格 A995、ГОСТ 11069−2001）。
• 水銀（ГОСТ 4658−73）。
• 塩化ニッケル（ГОСТ 4038−79）、濃度 1% の溶液。

基準アルミニウム溶液の調製：高純度アルミニウムの削りくず 10 g を 600 cm3 容量ビーカーに入れ、分取しつつ 100〜150 cm3 の塩酸を加え、水銀を一滴（または塩化ニッケル溶液を 2〜3 滴）加えてアルミニウムを溶解させる。溶解後、溶液を湿った塩類が残るまで蒸発し、200〜250 cm3 の水を加えて 500 cm3 の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。

標準マグネシウム溶液。

溶液 A：金属マグネシウム 1.0000 g を 30 cm3 の塩酸に溶解し、1000 cm3 の容量フラスコに移して水で目盛りまで希釈、混合する。1 cm3 の溶液 A は 1 mg の Mg を含む。

溶液 B：使用直前に調製する。溶液 A を 5 cm3 取り 500 cm3 の容量フラスコに入れ、塩酸 10 cm3 を加え、水で目盛りまで希釈する。1 cm3 の溶液 B は 0.01 mg の Mg を含む。

(改正 N°2 により改訂).

3.3. 分析手順

3.3.1. 試料調製および測定

アルミニウム試料 1 g を 400 cm3 容量のビーカーに入れ、塩酸 30 cm3 を加えて溶解し、必要に応じて軽く加温する。得られた溶液を湿り塩まで蒸発させ、40〜50 cm3 の水を加えて 100 cm3 容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。

試料溶液を原子吸光分光計の噴霧系で炎中に導入し、空気−アセチレン炎で波長 285.2 nm における吸光度を測定する。空気およびアセチレンの圧力は装置の構造に従う。併せて対照実験（ブランク）を行う。対照では 100 cm3 容量フラスコに基準アルミニウム溶液 50 cm3 と塩酸 20 cm3 を入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。

試料および対照のマグネシウム質量分率は、各測定ごとに作成する校正曲線から求める。

(改正 N°2 により改訂).

3.3.2. 校正曲線の作成

100 cm3 容量フラスコに基準アルミニウム溶液を各 50 cm3 入れ、標準溶液 B をそれぞれ 0; 1; 2; 5; 7; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40 cm3 加える（これらはアルミニウム中のマグネシウム質量分率として 0; 0.001; 0.002; 0.005; 0.007; 0.010; 0.015; 0.020; 0.025; 0.030; 0.035; 0.040% に相当する）。目盛りまで水で希釈して混和する。

調製した溶液を原子吸光分光計で測定し、得られた吸光度と既知のマグネシウム質量分率から校正曲線を作成する。

3.4. 結果の処理

3.4.1. マグネシウムの質量分率 W（%）は次式により求める：

W(%) = W_sample − W_control

ここで、

• W_sample — 校正曲線により求めた試料中のマグネシウム質量分率（%）；
• W_control — 校正曲線により求めた対照実験のマグネシウム質量分率（%）。

3.4.2. 平行測定結果の許容差は表1 の値を越えてはならない。

(3.4.1, 3.4.2 は改正 N°2 により追加).