ГОСТ 12697.3-77
ГОСТ 12697.3−77 アルミニウム. マンガンの定量方法（変更 N 1, 2, 3, 4、補正あり）
ГОСТ 12697.3−77
グループ В59
国家間標準
アルミニウム
マンガンの定量方法
Aluminium. Methods for determination of manganese
ICS 77.120.10
OKSTU 1709
施行日 1979−01−01
ソ連国家基準委員会の決定
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 N 3−93 により解除（IUS 5−6-93）
代替
版：変更 N 1, 2, 3, 4 を含む版（1981年11月、1985年11月、1987年5月、1988年5月承認）（IUS 1−82, 2−86, 8−87, 8−88）。
補正が IUS N 1、2005 年に掲載されました
補正はデータベース作成者により反映されています
本規格はアルミニウム中のマンガンの定量方法を定める：質量分率 0,001〜0,015% の範囲では比色法、質量分率 0,005〜0,015% の範囲では原子吸光法による。
(改訂版、改正 N 3, 4)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法の一般的要求事項 —
(改訂版、改正 N 4)。
A. 比色法
方法の本質は、酸性条件下でマンガンを過ヨウ素酸（カリウムまたはナトリウムの過ヨウ素酸）により七価に酸化し、マンガン酸の呈色を比色（光度）測定することである。吸収最大は 528 nm で測定する。
(改訂版、改正 N 3)。
2. 装置、試薬および溶液
光電測色計（ФЭК-56М、ФЭК-60、КФК 等）または分光光度計（СФ-16、СФ-26 等）または同等機種。
秤：
________________
* 2002年7月1日より
** ロシア連邦では ГОСТ R 53228−2008 が適用される。— データベース作成者注。
硫酸 —
硝酸 —
リン酸（正リン酸） —
過酸化水素 —
水酸化ナトリウム —
酸混合液：以下のように調製する。水 525 cm^3 に濃硫酸 100 cm^3 を攪拌しながら加え、さらに濃硝酸 250 cm^3 を加える。
過ヨウ素酸カリウム（または過ヨウ素酸ナトリウム）、使用直前に調製した質量分率 5% の溶液。
過ヨウ素酸カリウム（またはナトリウム） 5 g を加熱しながら水に溶解し、20 cm^3 の硝酸を加え、全量を水で 100 cm^3 に調製する。
還元剤を含まない水；次のように調製する：蒸留水 1000 cm^3 に希釈硫酸（1:1） 5 cm^3 を加え、沸騰させ、過ヨウ素酸カリウムまたはナトリウムの結晶を数個加え、10 分間沸騰させる。
過マンガン酸カリウム —
標準マンガン溶液。
亜硫酸ナトリウム。
亜硝酸ナトリウム —
金属マンガンは予め下記のように精製する：数グラムの金属を 250 cm^3 のビーカーに入れ、約 80 cm^3 の希硫酸（1:1）と 100 cm^3 の水を加え、攪拌し数分後に溶液を抜く。
金属を水で 2 回、次にアセトンで洗い、100 °C の乾燥器で 2 分間乾燥し、デシケーターで冷却する。
溶液 A：次のように調製する。過マンガン酸カリウム 0,2877 g を水に溶かし、希硫酸（1:1） 20 cm^3 を加え加熱し、過酸化水素溶液を滴下するか亜硫酸ナトリウムの結晶を数個加えて脱色し、溶液を硫酸蒸気が立ち上るまで蒸発させる。冷却後残渣を水に溶かし、容量瓶 1000 cm^3 に移し、水で目盛りまで希釈して混合する。あるいは 0,1000 g のマンガンを 600 cm^3 のビーカーに入れ、時計皿で蓋をし、濃硫酸 20 cm^3 と水 100 cm^3 を加え、数分沸騰させ、冷却後 1000 cm^3 の容量瓶に移し、目盛りまで水で希釈して混合する。
溶液 A の 1 cm^3 は 0,1 mg のマンガン（Mn）を含む。
溶液 B（使用前に調製）：溶液 A 50 cm^3 をピペットで 500 cm^3 の容量瓶に取り、目盛りまで水で希釈して混合する。
溶液 B の 1 cm^3 は 0,01 mg のマンガン（Mn）を含む。
金属マンガンは切り屑状で用いる。
アセトン —
(改訂版、改正 N 1, 3, 4)。
3. 分析の実施
3.1. 試料 1 g を 250 cm^3 の円錐フラスコに入れ、水酸化ナトリウム溶液 20 cm^3 を加える。激しい反応が終わったらフラスコ壁を水で洗い、加熱して試料を溶解する。冷却した溶液に水 30 cm^3 を加え、攪拌しながら酸混合液 40 cm^3 を滴下する。フラスコ壁を水で洗い、アルミニウム水酸化物が完全に溶解して透明な溶液が得られるまで加熱する。熱い溶液にリン酸（正リン酸） 3 cm^3 を加え、沸騰させ、過ヨウ素酸カリウムまたは過ヨウ素酸ナトリウム溶液 10 cm^3 を加え、ピンク色が出るまで 5 分間沸騰させ、その後沸点近傍で溶液量を約 50 cm^3 に保ちながら 30 分間保持する。
着色した溶液を、還元剤を含まない水で予め洗浄した 50 cm^3 の容量瓶に移し、同じ還元剤を含まない水で目盛りまで希釈する。対照溶液は水とする。試料溶液の光学密度を、光電測色計または分光光度計で測定する。溶液の吸光最大は波長 528 nm に対応する。着色イオンが存在する場合、光学密度測定後に亜硝酸ナトリウム溶液を2滴加えてマンガン酸を還元分解し、光学密度を再測定する。二つの測定値の差が試料中の実際のマンガン量に対応する光学密度である。
同時に対照実験を行う。酸混合液 15 cm^3 を蒸発乾固し、残渣に少量の熱水を加え、酸混合液 25 cm^3 を加えて加熱する。その後に水酸化ナトリウム溶液 20 cm^3、リン酸（正リン酸） 3 cm^3 を加え、前述の手順で分析を行う。
マンガン量は校正曲線により算出し、対照実験の補正を考慮する。
(改訂版、改正 N 1, 3, 4).
3.2. 校正曲線の作成
250 cm^3 円錐フラスコにマイクロビュレットで溶液 B を次量ずつ加える：0、1、2、4、6、8、10、12、15、18 cm^3（これらはそれぞれ 0、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.15、0.18 mg のマンガンに相当）。各フラスコに酸混合液 20 cm^3、リン酸（正リン酸） 3 cm^3 を加え、以降は 3.1 項の手順に従う。対照溶液はマンガンを添加しなかった溶液とする。
得られた溶液の光学密度と既知のマンガン質量から校正曲線を作成する。
(改訂版、改正 N 1, 4)。
4. 結果の処理
4.1. マンガンの質量分率（W_Mn、%）は次式により算出する：
W_Mn = (m - m0) / m_sample × 100%,
ここで m — 校正曲線から求めた試料溶液中のマンガン質量（mg）；
m0 — 校正曲線から求めた対照実験溶液中のマンガン質量（mg）；
m_sample — 秤量した試料の質量（g）。
(改訂版、改正 N 3).
4.2. 並列試験結果の許容差は以下の表に示す値を超えてはならない。
| マンガン質量分率, % |
許容差, % | |
| 一致性（相対） |
再現性（相対） | |
| 0,001 から 0,003 含む |
30 |
45 |
| 0,003 超〜0,008 以下 |
20 |
30 |
| 0,008 超〜0,015 以下 |
15 |
25 |
(改訂版、改正 N 3, 4)。
B. 原子吸光法
方法の本質は、試料アルミニウムを過酸化水素存在下で塩酸中に溶解し、その後アセチレン-空気炎中、波長 279.5 nm におけるマンガンの原子吸光を測定することである。
5. 装置、試薬および溶液
マンガン用光源を備えた原子吸光分光光度計一式。
工業用アセチレン（ボンベ） —
塩酸 —
硫酸 —
亜硫酸ナトリウム — 規格文書（ND）による。
過酸化水素 —
アセトン —
塩化ニッケル（NiCl2·6H2O） —
マンガン含有率 0.001% 以下のアルミニウム（切り屑形状）。必要に応じて使用前にアセトンで洗浄し、100 °C の乾燥器で 2〜3 分乾燥し、デシケーターで冷却する。
アルミニウム溶液 20 g/dm^3 の調製：10 g のアルミニウムを 600 cm^3 のビーカーに入れ、塩酸溶液 300 cm^3 を加えて加熱で溶解し、塩化ニッケル溶液 1 cm^3 を添加する。溶液を冷却して 500 cm^3 の容量瓶に移し、目盛りまで水で希釈し混合する。
金属マンガンは切り屑状で用いる。
金属表面が酸化皮膜で覆われている場合は、第2章で示したとおり清浄化する。
過マンガン酸カリウム —
標準マンガン溶液。
溶液 A — 第2章参照。
溶液 B：溶液 A 250 cm^3 を 500 cm^3 容量瓶に移し、目盛りまで水で希釈し混合する。使用前に調製する。
溶液 B の 1 cm^3 は 0,05 mg のマンガンを含む。
6. 分析の実施
6.1. 試料 1,0 g を 250 cm^3 のビーカーに入れ、塩酸溶液 30 cm^3 を加える。溶解促進のために塩化ニッケル溶液 0,5 cm^3 を加えることができる。ビーカーに時計皿をかぶせる。激しい反応が止んだら溶液を注意深く加熱し、過酸化水素溶液を数滴加える。溶解後、過酸化水素の過剰は煮沸により除去し、時計皿とビーカー壁を熱水で洗い流す。
得られた溶液を必要に応じて蒸発し、冷却して 100 cm^3 の容量瓶に移し、目盛りまで水で希釈し混合する。
対照実験溶液は 6.1 項に従って調製するが、試料の代わりにマンガン含有率 0,001% 以下のアルミニウムを用いる。
試料溶液、対照実験溶液、および校正用溶液群について、波長 279.5 nm、アセチレン-空気炎条件でマンガンの原子吸光を測定する。試料および対照のマンガン濃度は校正曲線により求める。
6.2. 校正曲線の作成：100 cm^3 容量瓶 5 本にそれぞれ 50 cm^3 のアルミニウム溶液を取り、4 本には標準溶液 B をそれぞれ 1.0、2.0、3.0、4.0 cm^3 加える（これらはそれぞれ 0.05、0.10、0.15、0.20 mg のマンガンに相当）。容量瓶を目盛りまで水で満たして混合し、6.1 項に従ってマンガンの原子吸光を測定する。
標準溶液を含む溶液の測定値から、標準溶液を含まない溶液の吸光値を差し引き、得られた吸光値と対応するマンガン質量から校正曲線を作成する。
7. 結果の処理
7.1. マンガンの質量分率（W_Mn、%）は次式で算出する：
W_Mn = (m - m0) / m_sample × 100%,
ここで m — 校正曲線から得た試料溶液中のマンガン質量（mg）；
m0 — 校正曲線から得た対照実験溶液中のマンガン質量（mg）；
m_sample — 試料の秤量質量（g）。
7.2. 並列測定結果の差は、表に示された値を超えてはならない。
（付録 B。追加導入、改正 N 3）。
