ГОСТ 13047.12-2014

ГОСТ 13047.12−2014 ニッケル。コバルト。アンチモンの測定方法

ГОСТ 13047.12−2014

国家間規格

ニッケル。コバルト

アンチモンの測定方法

Nickel. Cobalt. Methods for determination of antimony

МКС 77.120.40

施行日 2016−01−01

前文

国家間標準化作業の目的、基本原則および主要な手順は、ГОСТ 1.0−92「国家間標準化システム。基本規定」および ГОСТ 1.2−2009「国家間標準化システム。国家間規格、国家間標準化に関する規則および勧告。作成、採用、適用、更新および廃止の規則」に定められている。

規格に関する情報

1 作成：国家間技術標準化委員会 MTK 501「ニッケル」および MTK 502「コバルト」

2 提出：連邦技術規制・計量局（ロススタンドルト）

3 採択：国家間標準化・計量・認証協議会（2014年10月20日議事録 N 71-П）により採択

採択に賛成した国：

4 連邦技術規制・計量局長命令（2015年6月24日 N 816-ст）により、国家間規格 ГОСТ 13047.12−2014 は 2016年1月1日よりロシア連邦の国家規格として施行される。

5 代替：ГОСТ 13047.12−2002


本規格の改正情報は、年次情報指針「国家規格」に掲載され、改正および訂正の本文は月刊情報指針「国家規格」に掲載される。 本規格が改訂（置換）または廃止された場合は、対応する通知が月刊情報指針「国家規格」に掲載される。該当する情報、通知および本文は、一般向け情報システム（連邦技術規制・計量局の公式ウェブサイト）にも掲載される。

1 適用範囲

本規格は、一次ニッケル（ГОСТ 849）、ニッケル粉末（ГОСТ 9722）およびコバルト（ГОСТ 123）中のアンチモン（質量分率 0.0001%〜0.0020%）の分光光度法および原子吸光法による測定方法を規定する。仲裁法として原子吸光法を用いる。

2 規範的参照文献

本規格では、以下の規格への参照を使用している：

ГОСТ 123−2008 コバルト。技術条件（仕様）

ГОСТ 849−2008 ニッケル一次品。技術条件

ГОСТ 1089−82 アンチモン。技術条件

ГОСТ 3118−77 試薬。塩酸。技術条件

ГОСТ 4197−74 試薬。亜硝酸ナトリウム。技術条件

ГОСТ 4204−77 試薬。硫酸。技術条件

ГОСТ 4461−77 試薬。硝酸。技術条件

ГОСТ 5789−78 試薬。トルエン。技術条件

ГОСТ 6691−77 試薬。尿素。技術条件

ГОСТ 9722−97 ニッケル粉末。技術条件

ГОСТ 10157−79 アルゴン（気体及び液化）。技術条件

ГОСТ 11125−84 高純度硝酸。技術条件

ГОСТ 13047.1−2014 ニッケル。コバルト。分析法一般要求事項

ГОСТ 14261−77 高純度塩酸。技術条件

注 — 本規格を使用する際は、参照規格の現行性を連邦技術規制・計量局の公式ウェブサイトまたは年次情報指針「国家規格」（当年1月1日時点）および当年の月刊情報指針「国家規格」にて確認すること。参照規格が置換（改訂）されている場合は、置換後（改訂後）の規格に従う。参照規格が置換なしで廃止されている場合は、該当する参照を含まない部分について適用する。

3 一般的要求事項および安全上の要求

分析法の一般要求、使用する蒸留水の品質および実験器具、作業時の安全要件は ГОСТ 13047.1 に従う。

4 分光光度法

4.1 分析法の原理

本法は、トルエンでの抽出前処理の後、結晶性バイオレット（指示薬）とアンチモンが形成する錯体溶液の波長610 nmでの吸光度を測定することに基づく。

4.2 測定器具、補助器具、材料、試薬および溶液

分光光度計または波長範囲580〜620 nmで測定可能な光電比色計。

硝酸（ГОСТ 4461）— 必要に応じて蒸留精製、または ГОСТ 11125。希釈比 1:1 および 1:19。

塩酸（ГОСТ 3118）— 必要に応じて蒸留精製、または ГОСТ 14261。希釈比 3:1 および 1:1。

硫酸（ГОСТ 4204）希釈 1:1。

亜硝酸ナトリウム（ГОСТ 4197）、質量濃度 0.1 g/cm³ の溶液。

塩化スズ(II)（参考文献 [1]）、質量濃度 0.1 g/cm³ の溶液を塩酸（希釈 3:1）中に調製。
________________
* 文献は参考文献欄を参照。 — データベース作成者注。


結晶性バイオレット（N,N,N',N',N'' ,N''-ヘキサメチルパラロザニリジン；クリスタルバイオレット）（参考文献 [2]）、質量濃度 0.002 g/cm³ の溶液。

尿素（ГОСТ 6691）、質量濃度 0.5 g/cm³ の溶液。

トルエン（ГОСТ 5789）、必要に応じて蒸留精製。

アンチモン（ГОСТ 1089）。

既知濃度のアンチモン標準溶液群。

溶液A：アンチモン質量濃度 0.0001 g/cm³ の溶液は次のように調製する。事前に粉末状にしたアンチモンを 0.1000 g 秤量して 600 cm³ 容量のビーカーに入れ、15〜20 cm³ の硫酸を加えて加熱して溶解し、冷却後 200〜250 cm³ の蒸留水を加え、冷却し、150 cm³ の塩酸（希釈 1:1）を加えて冷却し、容量 1000 cm³ のメスフラスコに移し、蒸留水で目盛りまで希釈する。

溶液B：アンチモン質量濃度 0.00001 g/cm³ の溶液は次のように調製する。100 cm³ 容量のメスフラスコに溶液A を 10 cm³ 移し、塩酸（希釈 1:1）で目盛りまで希釈する。

溶液C：アンチモン質量濃度 0.000001 g/cm³ の溶液は次のように調製する。100 cm³ 容量のメスフラスコに溶液B を 10 cm³ 移し、塩酸（希釈 1:1）で目盛りまで希釈する。

4.3 分析の準備

検量線作成のため、100 または 150 cm³ 容量のビーカーに溶液C をそれぞれ 1.0、3.0、5.0、7.0、10.0 および 20.0 cm³ 移し、全量を25 cm³ に塩酸（希釈 1:1）で調整し、塩化スズ(II) 溶液を2〜3滴加え、続いて 4.4.2 に従って分析を行う。

検量液中のアンチモン質量はそれぞれ 0.000001、0.000003、0.000005、0.000007、0.000010 および 0.000020 g である。

検量液の吸光度とそれに対応するアンチモン質量から、アンチモンを含む溶液を添加しないで調製した検量試料の吸光度を考慮して検量線を作成する。

4.4 分析の実施

4.4.1 試料を 1.000 g（= 1.000 g）の秤量を行い、250 cm³ 容量のビーカーまたはフラスコに入れ、15〜20 cm³ の硝酸（希釈 1:1）を加えて加熱して溶解し、5〜10 cm³ まで蒸発させ、冷却して 10 cm³ の硫酸（希釈 1:1）を加える。硫酸蒸気の発生が止まるまで蒸発し、冷却後 25 cm³ の塩酸（希釈 1:1）を加え、塩を加熱で溶解し、冷却する。

4.4.2 溶液に塩化スズ(II) 溶液を2〜3滴加え、1分間放置し、2 cm³ の亜硝酸ナトリウム溶液を加え、5分間放置し、25 cm³ の蒸留水、2 cm³ の尿素溶液を加え、ガス泡の発生が止まるまで撹拌してから 250 cm³ 容量の分液ロートに移す。蒸留水で130 cm³ まで希釈し、クリスタルバイオレット溶液 1.0 cm³、トルエン 10 cm³ を加え、分液ロートを30秒間振盪する。水相を別の 250 cm³ の分液ロートに移し、有機相を 25 cm³ 容量のメスフラスコに移す。トルエンによる抽出を繰り返し、水相は捨て、有機相をメスフラスコに集める。

試料溶液の吸光度は、調製後 10〜15 分で、波長 610 nm の分光光度計、または波長 580〜620 nm の範囲で測定できる光電比色計で測定し、比色用溶媒としてトルエンを用いる。

試料の吸光度値から検量線を用いてアンチモンの質量を求める。

4.5 分析結果の処理

試料中のアンチモン質量分率 X（%）は次式により計算する：

式（1）参照

ここで、M₁ — 試料溶液中のアンチモン質量（g）；

M₂ — 対照実験溶液中のアンチモン質量（g）；

K — 試料溶液の希釈係数；

M — 試料の秤量質量（g）。

4.6 分析結果の精度管理

分析結果の精度管理は ГОСТ 13047.1 に従って行う。

精度管理の規範（反復性限界および再現性限界）および精度管理指標（拡張不確かさ）は表1に示す。


表1 — 精度管理の規範（反復性限界および再現性限界）および精度管理指標（拡張不確かさ）、信頼度 P = 0.95

単位：質量分率（%）

5 原子吸光法

5.1 分析法の原理

本法は、試料溶液を電気熱的に原子化した際に生成するアンチモン原子による共鳴放射の吸収を波長 217.7 nm で測定することに基づく。

5.2 測定器具、補助器具、材料、試薬および溶液

電気熱原子化、非選択的吸収補正および試料溶液の自動導入を備えた原子吸光スペクトロメーター。

アンチモンのスペクトル線を励起するための空心陰極ランプ。

アルゴン（気体）（ГОСТ 10157）。

灰分除去済みフィルター（参考文献 [3]）または他の中程度濃度のフィルター。

硝酸（ГОСТ 4461）— 必要に応じて蒸留精製、または ГОСТ 11125。希釈比 1:1、1:9 および 1:19。

硫酸（ГОСТ 4204）希釈 1:1。

ニッケル粉末（ГОСТ 9722）またはアンチモン質量分率が事前に確定（認証）されているニッケル成分標準試料（アンチモン質量分率 ≤ 0.0001%）。

コバルト（ГОСТ 123）またはアンチモン質量分率が事前に確定（認証）されているコバルト成分標準試料（アンチモン質量分率 ≤ 0.0001%）。

アンチモン（ГОСТ 1089）。

既知濃度のアンチモン標準溶液群。

溶液A：アンチモン質量濃度 0.0001 g/cm³（4.2 に従う）。

溶液B：アンチモン質量濃度 0.00001 g/cm³ の調製方法：100 cm³ 容量のメスフラスコに溶液A を 10 cm³ 移し、硝酸（希釈 1:19）で目盛りまで希釈する。

溶液C：アンチモン質量濃度 0.000001 g/cm³ の調製方法：100 cm³ 容量のメスフラスコに溶液B を 10 cm³ 移し、硝酸（希釈 1:19）で目盛りまで希釈する。

5.3 分析の準備

5.3.1 アンチモン質量分率が最大 0.0010% を対象とした検量線1の作成について：ニッケル粉末またはコバルト、あるいは前述のニッケル／コバルト成分標準試料を各 1.000 g 秤量して 250 cm³ 容量のビーカーまたはフラスコに入れる。検量点の数（対照実験を含む）に対応する数の秤量を行う。

秤量したニッケル粉末またはコバルト、あるいは標準試料を 15〜20 cm³ の硝酸（希釈 1:1）で加熱溶解し、2〜3 分間沸騰させる。ニッケル粉末を用いる場合は、あらかじめ硝酸（希釈 1:9）で2〜3回洗浄したろ紙（赤または白リボン）で濾過し、ろ紙を熱蒸留水で2〜3回洗浄する。溶液を 5〜7 cm³ まで蒸発させ、40〜50 cm³ の蒸留水を加えて加熱し沸騰させ、冷却して 100 cm³ 容量のメスフラスコに移す。

各メスフラスコに溶液C を 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 および 10.0 cm³ 移す。対照実験用のフラスコにはアンチモンを含む溶液を加えず、蒸留水で目盛りまで調整し、5.4 に従って吸光度を測定する。

検量液中のアンチモン質量は 0.000001、0.000002、0.000004、0.000006、0.000008 および 0.000010 g である。

5.3.2 アンチモン質量分率が 0.0010% を超える場合の検量線2の作成について：100 cm³ 容量のメスフラスコに、5.3.1 に従って調製した対照実験溶液を各 20 cm³ 移し、溶液C を 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 および 10.0 cm³ 加える。対照実験の一つのフラスコにはアンチモンを含む溶液を加えず、硝酸（希釈 1:19）で目盛りまで調整して 5.4 に従って吸光度を測定する。

検量液中のアンチモン質量は 5.3.1 に示したとおりである。

5.4 分析の実施

試料を 1.000 g 秤量し、250 cm³ 容量のビーカーまたはフラスコに入れ、15〜20 cm³ の硝酸（希釈 1:1）を加えて加熱で溶解し、5〜7 cm³ まで蒸発させ、冷却して 100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、蒸留水で目盛りまで希釈する。

アンチモン質量分率が 0.0010% を超える場合は、試料溶液の 20 cm³ の分取液を 100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、硝酸（希釈 1:19）で目盛りまで希釈する。

波長 217.6 nm、スリット幅 ≤ 0.3 nm、非選択的吸収補正あり、アルゴン流中で試料溶液および検量溶液の吸光度を少なくとも2回測定する。測定は連続的に溶液を原子化器へ噴霧して行う。スペクトロメーターの種類に応じて、原子化器に導入する溶液量を 0.010〜0.050 cm³ の範囲で、または噴霧時間を 5〜50 s の範囲で最適化する。噴霧系を蒸留水で洗浄し、ゼロ点と検量線の安定性を確認する。ゼロ点の確認には、5.3 に従って調製した対応する対照実験溶液を用いる。

原子化器の最適温度条件は使用するスペクトロメーターごとに検量溶液を用いて決定する。推奨される原子化器の条件は表2に示す。


表2 — 原子化器の作動条件

検量溶液の吸光度とそれに対応するアンチモン質量から検量線を作成する。

試料溶液の吸光度から検量線を用いてアンチモン質量を求める。

5.5 分析結果の処理

試料中のアンチモン質量分率 X（%）は次式により計算する：

式（2）参照

ここで、M₁ — 試料溶液中のアンチモン質量（g）；

K — 試料溶液の希釈係数；

M — 試料の秤量質量（g）。

5.6 分析結果の精度管理

分析結果の精度管理は ГОСТ 13047.1 に従って行う。

精度管理の規範（反復性限界および再現性限界）および精度管理指標（拡張不確かさ）は表3に示す。


表3 — 精度管理の規範（反復性限界および再現性限界）および精度管理指標（拡張不確かさ）、信頼度 P = 0.95

単位：質量分率（%）

参考文献

________________
* ロシア連邦の領域で有効。