ГОСТ 13047.25-2002

国家間標準

ニッケル. コバルト

ニッケル中のセレンの測定方法

国家間標準化、計測および認証協議会

ミンスク

序文

1 「ニッケル」MTC 501および「コバルト」MTC 502の国家間技術委員会、AO「ギプロニッケル研究所」により作成された

ロシア国家標準によって提案

2 2002年5月30日の第21号議事録にて国家間標準化、計測および認証協議会によって採用された

採用に賛成した国:

国名 標準化に関わる国の機関名
アゼルバイジャン共和国 アゼルスタンダード
アルメニア共和国 アルメンスタンダード
ベラルーシ共和国 ベラルーシ共和国国立標準局
ジョージア ジョージアスタンダード
キルギス共和国 キルギススタンダード
モルドバ共和国 モルドバスタンダード
ロシア連邦 ロシア国家標準
タジキスタン共和国 タジクスタンダード
トルクメニスタン 「トルクメンスタンダード」の中央国家サービス
ウズベキスタン共和国 ウズベキスタンダード
ウクライナ ウクライナ国家標準

3 ロシア連邦の標準化と計測に関する国家委員会の2002年9月17日の決議第334-ст号によって、ГОСТ 13047.25−2002の国家標準として2003年7月1日から直接施行される

4 初めて導入

目次

1 適用範囲

2 規範的参照

3 一般要求事項および安全性要求

4 分光光度法

4.1 分析方法

4.2 測定機器、補助装置、材料、試薬、溶液

4.3 分析準備

4.4 分析の実施

4.5 分析結果の処理

4.6 分析の精度の確認

5 原子吸光法

5.1 分析方法

5.2 測定機器、補助装置、材料、試薬、溶液

5.3 分析準備

5.4 分析の実施

5.5 分析結果の処理

5.6 分析の精度の確認

附録 A. 文献

ГОСТ 13047.25−2002

国家間標準

ニッケル. コバルト

ニッケル中のセレンの測定方法

ニッケル. コバルト.

ニッケル中のセレンの測定方法

導入日 2003−07−01

1 適用範囲

本標準は、ГОСТ 849に基づいた原生ニッケル中の質量分率0.0001%から0.0050%のセレンの測定に対する分光光度法および原子吸光法を規定しています。

2 規範的参照

本標準には以下の標準が参照されています:

ГОСТ 849−97 原生ニッケル. 技術仕様

ГОСТ 3118−77 塩酸. 技術仕様

ГОСТ 3760−79 アンモニア水. 技術仕様

ГОСТ 4461−77 硝酸. 技術仕様

ГОСТ 5789−78 トルエン. 技術仕様

ГОСТ 5848−73 ギ酸. 技術仕様

ГОСТ 9722−97 ニッケル粉末. 技術仕様

ГОСТ 10157−79 アルゴンガスおよび液体. 技術仕様

ГОСТ 10298−79 工業用セレン. 技術仕様

ГОСТ 10484−78 フッ化水素酸. 技術仕様

ГОСТ 10652−73 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム (トリロンB)

ГОСТ 11125−84 高純度硝酸. 技術仕様

ГОСТ 13047.1−2002 ニッケル. コバルト. 分析方法に関する一般要求事項

ГОСТ 14261−77 高純度塩酸. 技術仕様

ГОСТ 24147−80 高純度アンモニア水. 技術仕様

3 一般要求事項および安全性要求

分析方法に関する一般要求事項および作業中の安全性要求は ГОСТ 13047.1に準じます。

4 分光光度法

4.1 分析方法

この方法は、o-フェニレンジアミンとのセレンの錯体溶液をトルエンで前処理され、波長330 nmでの光吸収を測定することに基づいています。

4.2 測定機器、補助装置、材料、試薬、溶液

320−340 nmの波長範囲で測定を可能にする分光光度計または光電比色計。

pH 0.9-1.1の範囲で測定可能なpHメーター(イオンメーター)。

必要に応じて蒸留された、または ГОСТ 11125に準じた1:1希釈の硝酸 ГОСТ 4461

必要に応じて清浄化し、1:2及び1:4希釈された塩酸 ГОСТ 3118または ГОСТ 14261

[1]に準じた1:99希釈の塩素酸。

ギ酸 ГОСТ 5848

必要に応じて1:1希釈されたアンモニア水 ГОСТ 3760または ГОСТ 24147

エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム (トリロンB) ГОСТ 10652、0.04 g/㎤の濃度の溶液。

[2]に準じた0.01 g/㎤の濃度のo-フェニレンジアミン溶液。

必要に応じて蒸留されたトルエン ГОСТ 5789

セレン ГОСТ 10298

既知濃度のセレン溶液。

濃度A 0.001 g/cm3のセレン溶液: 容量100 cm3のビーカーまたは円錐フラスコにセレンの試料(重さ0.1000g)を入れ、1:1に希釈した硝酸10~15 cm3を加える。水浴で60~70°Cで溶解し、1~2 cm3まで蒸発させ、塩酸20 cm3を加えて塩を溶解するまで加熱し、冷却後に溶液を1,000 cm3のメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たす。

濃度B 0.00001 g/cm3のセレン溶液: メスフラスコ容量500 cm3に溶液Aを5 cm3取り、1:4に希釈した塩酸溶液で目盛りまで満たす。

濃度C 0.000001 g/cm3のセレン溶液: メスフラスコ容量100 cm3に溶液Bを10 cm3取り、水で目盛りまで満たす。

4.3 分析準備

標準曲線作成のため、容量250 cm3のビーカーに1.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0 cm3の溶液Cを取り、水で50 cm3まで希釈し、ギ酸1.0 cm3、トリロンB溶液0.5 cm3を加え、4.4に示された方法で操作を進める。

標準曲線用溶液中のセレンの量は0.000001, 0.000002, 0.000004, 0.000006, 0.000008, 0.000010 gである。

溶液の吸光度とそれに対応するセレンの質量から、セレン溶液を加えないで調整した溶液の吸光度を考慮して標準曲線を作成する。

4.4 分析実施

ビーカーまたは円錐フラスコ容量250 cm3に、表1に従った質量の試験試料を置く。

表1 - 試料溶液準備条件

セレン質量百分率, %試料の質量, g溶液のアリコート体積, cm3
0.0001〜0.0005 含む2.00050
0.0005超〜0.0010 含む2.00025
0.0010超〜0.0020 含む1.00025
0.0020超〜0.0050 含む1.00010

試料は1:1希釈硝酸30~40 cm3で加熱して溶解し、7~10 cm3まで蒸発させる。冷却後、塩酸10 cm3を加えて塩酸の蒸気が出るまで蒸発させ、残留物を冷却し、ビーカーの壁を水で洗浄し、塩酸の蒸気が出るまで再度蒸発させる。残留物を冷却し、1:2に希釈した塩酸5 cm3を加え、水浴で10分加熱し、15~20 cm3の水を加え塩が溶解するまで加熱する。溶液を冷却し、100 cm3のメスフラスコに移して水を入れて目盛りまで満たす。

容量250 cm3のビーカーに表1に従うアリコート部分を取り、水で50 cm3まで希釈し、ギ酸1.0 cm3、トリロンB溶液0.5 cm3を加え、1:1に希釈したアンモニアを滴下し、pH計でpHが0.9~1.1に達するまで調節する。

溶液を容量100 cm3の分液ロートに移し、o-フェニレンジアミン溶液3 cm3を加え20分置き、トルエン6.0 cm3を入れ、2分間振り混ぜる。層が分離した後、有機層を試験管に移し、栓をする。

2時間後、溶液の吸光度をスペクトロフォトメーターで波長330 nmまたは320~340 nm範囲のフォトエレクトロカラーリメーターで測定し、比較溶液としてトルエンを用い、1 cmの吸収層厚のキュベットを使用する。

溶液中のセレンの質量は標準曲線から算出する。

4.5 分析結果の処理

試料中のセレンの質量百分率X, %は次の式で計算される。

(1)

ここで、Мх - 試料溶液中のセレンの質量, g;

Мк - 対照実験溶液中のセレンの質量, g;

М - 試料の質量, g;

К - 試料溶液の希釈係数。

4.6 分析精度の管理

分析の計量特性の管理は ГОСТ 13047.1に従って行う。

制御規範と分析方法の誤差は表2に示される。

表2 - 制御規範と分析方法の誤差

単位: %

セレン質量百分率2つの平行測定結果の許容差 d23つの平行測定結果の許容差 d32つの分析結果の許容差 D分析方法の誤差 D
0.000100.000040.000050.000070.00005
0.000300.000080.000100.000150.00010
0.000500.000120.000150.000200.00015
0.001000.000150.000200.000300.00020
0.00300.00040.00050.00080.0006
0.00500.00070.00080.00140.0010

5 原子吸光法

5.1 分析方法

この方法は、試料溶液の電気加熱による原子化で形成されるセレン原子の共鳴放射線(波長196.0 nm)を吸収することに基づく。

5.2 測定機器、補助装置、材料、試薬、溶液

電熱原子化、非選択吸収の補正、自動化された溶液供給を可能にする原子吸光分光光度計。

セレンのスペクトル線を励起するための中空陰極ランプまたは電極レス放電ランプ。

パイロリティックコーティングを施したグラファイト試験管、5.3.1に準備されたもの。

ガス状アルゴン ГОСТ 10157に基づく。

灰分除去フィルター [3] または同等の中程度密度のもの。

硝酸 ГОСТ 4461に基づく、必要に応じて蒸留で精製、または ГОСТ 11125に基づく、1:1、1:9、1:19で希釈。

フッ化水素酸 ГОСТ 10484に基づく。

ニッケル粉末 ГОСТ 9722に基づくか、セレンの質量分率が0.0001%以下に設定されたニッケル標準試料。

タンタル [4]に基づく。

タンタル溶液質量濃度0.001g/cm3:フッ素樹脂やガラス炭素製の皿に質量0.100gのタンタルを入れ、フッ化水素酸を10cm3、硝酸を0.5-1.0cm3加え、加熱しながら溶解、冷却し、水で100cm3に希釈してポリエチレン容器で保管。

セレン ГОСТ 10298に基づく。

既知の濃度のセレン溶液。

溶液A、質量濃度セレン0.0001g/cm3:容量100cm3のビーカーまたはフラスコにセレン0.1000gを入れ、希釈度1:1の硝酸を10-15cm3加え、60-70°Cの水浴で溶解し、冷却し、容量1000cm3のメスフラスコに移し、希釈度1:1の硝酸を50cm3加え、水で目盛りまで希釈。

溶液B、質量濃度セレン0.00001g/cm3:容量100cm3のメスフラスコに溶液Aを10cm3、希釈度1:1の硝酸を10cm3加え、水で目盛りまで希釈。

溶液C、質量濃度セレン0.000001g/cm3:容量100cm3のメスフラスコに溶液Bを10cm3、希釈度1:1の硝酸を10cm3加え、水で目盛りまで希釈。

5.3 分析準備

5.3.1 グラファイト試験管の準備

パイロリティックコーティングを施したグラファイト試験管を原子吸光分光光度計の電熱原子化器に入れ、容量0.05 cm3のディスペンサーを用いてタンタル溶液を注入し、エアゾールスプレーを使用する場合は少なくとも50秒の噴霧時間を確保。アトマイザーの推奨動作条件は表3に示す。

表3—アトマイザーの動作条件

段階名 温度, °C 時間, s
乾燥 150-160 2-20
アッシング 1000-1600 15-20
アトマイゼーション 2400-2600 4-5

少なくとも10回、タンタル溶液の導入とアトマイゼーションを行う。

準備されたグラファイト試験管を使用して、5.4に従って測定を繰り返し実施。

5.3.2 キャリブレーション用溶液の準備

5.3.2.1 質量分率セレン0.0010%以下のキャリブレーション曲線1のために、容量250cm3のビーカーまたはフラスコにセレンがセッティングされたニッケル粉末またはニッケル標準試料の試料質量1.000gを配置。試料数はキャリブレーション曲線の点数に対応し、コントロールテストを含む。

試料を1:1希釈の硝酸に15〜20cm3を加え、加熱しつつ溶解、2〜3分間沸騰。ニッケル粉末を使用する場合は、希釈1:9の硝酸で2〜3回洗った赤または白の帯でフィルタリングし、フィルターを2〜3回熱湯で洗浄。5〜7cm3まで蒸発し、40〜50cm3の水を加え沸騰させ、冷却し、容量100cm3のメスフラスコに移し利用。

1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0cm3の溶液Cをフラスコに取り、コントロールテスト用溶液にセレン溶液を加えず、目盛りまで水を追加し、5.4に述べたように吸収を測定。

キャリブレーション用溶液中のセレンの質量は0.000001、0.000002、0.000004、0.000006、0.000008、0.000010g。

5.3.2.2 質量分率セレン0.0010%超のキャリブレーション曲線2のために、5.3.2.1で準備したコントロールテスト溶液を20cm3、溶液Cを1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0cm3それぞれ取り出し、目盛りまで希釈1:19の硝酸で満たし、5.4で述べられたように吸収を測定。

キャリブレーション用溶液のセレン質量は5.3.2.1に示されている。

5.4 分析の実施

250cm3のビーカーまたはフラスコに試料質量1.000gを配置し、1:1希釈の硝酸15〜20cm3を加え、加熱しながら溶解し、5〜7cm3まで蒸発し、100cm3のメスフラスコに移し冷却し、目盛りまで水を満たす。

質量分率セレン0.0010%超の場合、100cm3のメスフラスコに溶液20cm3を取り、目盛りまで1:19希釈の硝酸で満たす。

196.0nmの波長で非選択吸収の補正付きでアルゴン流中で試料溶液およびキャリブレーション用対応溶液の吸収を2回以上測定し、これらを連続してアトマイザーに投入。5.3.2に示されたように対応するコントロールテスト溶液を使いゼロ点を確認。アトマイザーの最適温度設定をキャリブレーション用溶液で個別に調整。 推奨動作条件は表4に示す。

表4—アトマイザーの動作条件

段階名 温度, °C 時間, s
乾燥 150-160 2-20
アッシング 600-900 10-20
アトマイゼーション 2200-2300 4-5

キャリブレーション溶液の吸収値とそれに対応するセレン質量をもとにキャリブレーション曲線を作成。

試料溶液の吸収値から、対応するキャリブレーション曲線を用いてセレン質量を特定。

5.5 分析結果の処理

試料中のセレンの質量分率X%、次の式で計算

(2)

ここでМхは試料溶液中のセレンの質量、g;

Кは試料溶液の希釈係数;

Мは試料の質量、g。

5.6 分析の精度管理

分析結果の計測特性の精度管理はГОСТ 13047.1に基づく。

精度管理基準と分析方法の誤差は表2に示されている。