ГОСТ 13047.4-2014

ГОСТ 13047.4−2014 ニッケル。コバルト。ニッケル中のコバルトの測定方法

ГОСТ 13047.4−2014

国家間標準規格

ニッケル。コバルト

ニッケル中のコバルトの測定方法

Nickel. Cobalt. Methods for determination of cobalt in nickel

ICS 77.120.40

発効日 2016年1月1日

序文

国家間標準化作業の目的、基本原則および基本的手順は、ГОСТ 1.0−92「国家間標準化システム。基本規定」とГОСТ 1.2−2009「国家間標準化システム。国家間標準、国際標準化のルール及び勧告。開発、採用、適用、更新及び廃止のルール」によって定められています。

標準に関する情報

1 この標準は、国家間標準化委員会MTC 501「ニッケル」とMTC 502「コバルト」によって開発されました。

2 連邦技術規制・計量庁（ロシア標準局）によって提案されました。

3 国家間標準・計量・認証評議会によって採択されました（2014年10月20日N 71-Pの議事録）。

採択に賛成した国々:

4 連邦技術規制・計量庁の命令により、2015年6月24日N 816-stより、国家間標準ГОСТ 13047.4−2014は、2016年1月1日からロシア連邦の国家標準として施行されました。

5 ГОСТ 13047.4−2002に代わる。

この標準に対する変更情報は、年次情報目録「国家標準群」で公表され、変更箇所および修正は月刊情報目録「国家標準群」で掲載されます。見直し（変更）または廃止の場合、対応する通知は月刊情報目録「国家標準群」で公表されます。関連する情報、通知およびテキストは、インターネット上の連邦技術規制・計量庁の公式ウェブサイトにも掲載されます。

1 適用範囲

この標準は、ГОСТ 849の一次ニッケルおよびГОСТ 9722のニッケル粉末中のコバルトの量を、質量パーセントで0.0010%から1.0%までの範囲で測定するための分光光度法および原子吸光法を定めています。仲裁方法としては、原子吸光法が用いられます。

2 規範引用

本標準では、以下の基準を引用しています:

ГОСТ 61−75 試薬。酢酸。技術仕様

ГОСТ 123−2008 コバルト。技術仕様

ГОСТ 199−78 試薬。3水和ナトリウムアセテート。技術仕様

ГОСТ 849−2008 一次ニッケル。技術仕様

ГОСТ 3118−77 試薬。塩酸。技術仕様

ГОСТ 4461−77 試薬。硝酸。技術仕様

ГОСТ 5457−75 溶解アセチレンおよび気体アセチレン。技術仕様

ГОСТ 9722−97 ニッケル粉末。技術仕様

ГОСТ 11125−84 高純度硝酸。技術仕様

ГОСТ 13047.1−2014 ニッケル。コバルト。分析方法の一般要求

ГОСТ 14261−77 高純度塩酸。技術仕様

ГОСТ 20015−88 クロロホルム。技術仕様

ГОСТ 27067−86 試薬。ロダニドアンモニウム。技術仕様

備考 — 本標準を使用する際は、引用された標準の有効性をインターネット上の連邦技術規制・計量庁の公式ウェブサイトまたは1月1日時点での「国家標準群」年次情報目録、および当年の月刊情報目録「国家標準群」で確認するのが賢明です。引用された標準が変更された場合は、変更後の標準に従ってください。引用された標準が置き換えられずに廃止された場合、その引用はその影響がない部分ににおいて適用されます。

3 一般要件および安全要件

分析方法に対する一般要求事項、使用される蒸留水や実験器具の品質、作業時の安全基準は、ГОСТ 13047.1 に従います。

4 分光光度法

4.1 分析方法

この方法は、コバルトを含む複合化合物がニトロゾ-R-ソルトと結合して得られる溶液の500 nmの波長での光吸収を測定することに基づいています。事前に、この溶液からアンモニウムチオシアネートおよびジアンチピリルメタンで抽出が行われます。

4.2 測定機器、補助装置、材料、試薬および溶液

波長範囲490〜540 nmで測定が可能な分光光度計または光電比色計。

pHメーター（イオーメーター）、測定範囲pH 5〜6での測定を確保できるもの。

ГОСТ 4461、必要に応じて蒸留で精製したか、ГОСТ 11125に従った1:1希釈の硝酸。

ГОСТ 3118、必要に応じて蒸留で精製したか、ГОСТ 14261に従った5モル/ℓ水溶液の塩酸。

薬局方準拠であるアスコルビン酸、0.1 g/cm³濃度の溶液。
________________
* アスコルビン酸に関する詳細は文献節を参照してください。

希釈1:1の酢酸、ГОСТ 61に従った0.2モル/ℓ濃度の溶液。

ГОСТ 27067に従った硫酸アンモニウム、0.4 g/cm³濃度の溶液。

ГОСТ 199に従った酢酸ナトリウム、0.5 g/cm³濃度の溶液および0.2モル/ℓ濃度の溶液。

バッファー溶液の調製法：0.2モル/ℓの酢酸溶液150 cm³と、0.2モル/ℓの酢酸ナトリウム溶液850 cm³を混合し、希釈1:1の酢酸または0.5 g/cm³濃度の酢酸ナトリウム溶液を加え、pH 5.2～5.4の溶液を得ます。

ジアンチピリルメタン、0.02 g/cm³濃度のクロロホルム溶液。

ГОСТ 20015もしくは[3]に従ったクロロホルム。

[4]に従ったニトロゾ-R-ソルト、0.001 g/cm³濃度の溶液。

ГОСТ 123に従ったコバルト。

既知濃度のコバルト溶液。

下記のようにして調製するAのコバルト0.001 g/cm³濃度の溶液：質量1.000 gのコバルトを250 cm³のビーカーまたはフラスコに入れ、25–30 cm³の1:1希釈の硝酸を加え、加熱して溶解し、溶液を7〜10 cm³まで減容します。その後、1000 cm³のメスフラスコに移し、冷却し、1:1希釈の硝酸50 cm³を加え、蒸留水で目盛りまで満たします。

コバルトの質量濃度が0.0001 g/cm³の溶液Bは、次のように準備します。100 cm³のメスフラスコに溶液Aを10 cm³移し、1:1に希釈した硝酸を10 cm³加え、蒸留水でメモリまで満たします。 コバルトの質量濃度が0.00001 g/cm³の溶液Vは、次のように準備します。100 cm³のメスフラスコに溶液Bを10 cm³移し、1:1に希釈した硝酸を5 cm³加え、蒸留水でメモリまで満たします。 分析準備 標準曲線を構築するために、100 cm³のビーカーまたはフラスコに溶液Vを1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、および10.0 cm³移し、1:1に希釈した酢酸を0.5 cm³加え、その後4.4.2に従って分析を行います。 標準溶液中のコバルトの質量は0.00001、0.00002、0.00004、0.00006、0.00008および0.00010 gです。標準溶液の吸光度とそれに対応するコバルト質量をもとに、コバルトを含まない標準溶液の吸光度を考慮して標準曲線を描きます。 分析の実施 試料の質量をコバルトの質量分率に応じて表1に従って250 cm³のビーカーまたはフラスコに置き、1:1に希釈した硝酸を15～20 cm³加えて加熱し、溶液を7～10 cm³まで蒸発させます。 表1 - 試料溶液の準備条件 | コバルト質量分率の範囲, % | 試料質量, g | 溶液のアリコート部分の容量, cm³ | | ------------------------------- | ----------- | --------------------------------------------- | | 0.001から0.010まで含む | 1.000 | 全量 | | 0.01以上0.10未満 | 1.000 | 10 | | 0.1以上1.0未満 | 0.200 | 5 | コバルトの質量分率が0.01%を超える場合、溶液は100 cm³のメスフラスコに移され、蒸留水でメモリまで満たされ、表1に従ったアリコート部分の容量のビーカー（100または150 cm³）に移されます。 溶液またはそのアリコート部分に塩酸を10 cm³加え、乾燥するまで蒸発させます。塩酸での処理を繰り返します。乾燥残留物にモル濃度5 mol/dm³の塩酸5 cm³と蒸留水5 cm³を加えて塩を溶解させ、加熱し、冷却します。 溶液を100mlの分液漏斗に移し、10mlのアスコルビン酸溶液を注ぎ、1〜2分静置し、10mlのチオシアン酸アンモニウム溶液、蒸留水を50mlに至るまで加え、10mlのジアンチピリルメタンを加え、1分間抽出します。溶液が2層に分離した後、有機層を別の100mlの分液漏斗に移し、水層には10mlのジアンチピリルメタン溶液を加え、1分間抽出を繰り返します。水層を捨て、有機層を結合します。 有機層に15mlの緩衝溶液を加え、漏斗を1分間振ります。有機層を別の分液漏斗に排出し、水層を100mlのビーカーまたはフラスコに注ぎます。有機層に再度15mlの緩衝溶液を加え、分液漏斗を1分間振ります。有機層を捨て、水層を結合します。 水層に0.5mlの1:1に希釈した酢酸を加え、10〜15mlになるまで蒸発させます。 4.4.2 溶液に5mlの0.5g/mlの酢酸ナトリウム溶液を加え、2〜3分間加熱し、10mlのニトロソ-R-塩を加え、2〜3分間加熱し、10mlの1:1に希釈した硝酸を加え、1分間加熱します。溶液を冷却し、100mlのメスフラスコに移し、蒸留水で目印まで薄めます。 試料溶液と対照試験の光吸収は、波長500nmで分光光度計で、または波長範囲490から540nmで光電比色計で25〜30分後に測定します。比較溶液としては、4.3に従って調製したコバルトを含まない溶液を使用します。 試料溶液の光吸収の値に基づいて、校正曲線を用いてコバルトの量を求めます。 4.5 分析結果の処理 試料中のコバルトの質量分率 X、%は以下の式で計算されます。 , (1) ここで、は試料溶液中のコバルトの質量、gです。 は対照試験溶液中のコバルトの質量、gです。 К は試料溶液の希釈係数です。 М は試料の質量、gです。 4.6 分析結果の精度管理 分析結果の精度管理は、ГОСТ 13047.1に従って行います。 精度管理のための基準（再現性と再現可能性の範囲）および精度管理の指標（拡張不確かさ）は、表2に示されています。

5 原子吸光法

5.1 分析方法

この方法は、アセチレン-空気燃焼中に試料溶液を噴霧して、コバルト原子が共鳴放射を吸収することを利用した波長240.7nmでの測定に基づきます。

5.2 測定機器、補助デバイス、材料、および溶液

アセチレン-空気の炎中での測定を可能とする原子吸光スペクトロメーター。

コバルトのスペクトル線を励起するための中空陰極ランプ。

ГОСТ 5457によるガス状アセチレン。

[5]に基づくまたは中程度の密度の他の灰分なしフィルター。

GOCT 4461に基づく硝酸、必要に応じて蒸留により精製されたもの、あるいはGOCT 11125に基づくものを、1:1、1:9、および1:19に希釈。

GOCT 9722に基づくニッケル粉末または事前に認定されたコバルト質量分率が0.001%を超えない標準物質。

GOCT 123に基づくコバルト。

已知の濃度のコバルト溶液。

濃度0.001g/cm³のコバルト溶液A, 4.2に基づく。

濃度0.0001g/cm³のコバルト溶液B, 4.2に基づく。

5.3 分析準備

5.3.1 0.010%を超えないコバルト質量分率の校正曲線1を作成するために、ニッケル粉末または標準物質の5.000gの試料を250cm³のビーカーまたはフラスコに置きます。試料の数は校正曲線の点数に対応し、制御用試験も含めます。

ニッケル粉末または標準物質の試料を、50〜60cm³の1:1に希釈された硝酸で加熱して溶解します。ニッケル粉末を使用する場合は、事前に2〜3回1：9に希釈された硝酸で洗浄したフィルターを通して溶液を濾過し、フィルターを2〜3回温かい蒸留水で洗浄します。溶液を10〜15cm³の体積にまで濃縮し、40〜50cm³の蒸留水を加え、沸騰させてから冷却し、100cm³のメスフラスコに移します。

フラスコに0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; および 5.0 cm³の溶液Bを加えます。制御試験溶液を含むフラスコにはコバルトを含む溶液を加えず、蒸留水で標線まで調整し、5.4.2に従って吸収を測定します。

校正溶液中のコバルト質量はそれぞれ0.00005; 0.00010; 0.00020; 0.00030; 0.00040; そして 0.00050 gです。

5.3.2 コバルト質量分率が0.01〜0.05%の校正曲線2を作成するために、1.000 gのニッケル粉末または標準物質の試料を250 cm³のビーカーまたはフラスコに置きます。試料の数は校正曲線の点数に対応し、制御用試験も含めます。

試料を15〜20cm³の1:1に希釈された硝酸で加熱して溶解し、5.3.1に従って処理します。

校正溶液中のコバルト質量は5.3.1で示されています。

5.3.3 コバルト質量分率が0.05%以上の校正曲線3を作成するために、100 cm³のメスフラスコに5.3.2で準備した制御試験の溶液を10 cm³注入し、0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; および 5.0 cm³の溶液Bを加えます。制御試験の溶液に含んでいるコバルト溶液を加えず、蒸留水で標線まで調整し、5.4.2に従って吸収を測定します。

校正溶液中のコバルト質量は5.3.1で示されています。

5.4 分析の実施

5.4.1 コバルト質量分率に応じた試料の質量を表3に従い、250 cm³のビーカーまたはフラスコに置きます。

試料の質量が5.000gの場合、50〜60cm³の1:1に希釈された硝酸で加熱して溶解し、0.500や1.000gの場合は、15〜20 cm³の1:1に希釈された硝酸で加熱して溶解し、15〜20cm³か5〜7cm³に濃縮します。その後、40から50cm³の蒸留水を加え、沸騰させて冷却し、100cm³のメスフラスコに溶液を移します。そして、蒸留水で標線まで調整します。

コバルト質量分率が0.05%を超える場合、表3に従った体積のアリコート部分を100cm³のメスフラスコに移し、1:19に希釈された硝酸で標線まで調整します。

5.4.2 試料溶液および校正溶液の吸収は、波長240.7 nm、スリット幅が1.0 nm以下で測定します。それらをアセチレン-空気の炎に順次噴霧し、2回以上測定し、蒸留水で噴霧システムを洗浄し、ゼロ点の確認と校正曲線の安定性を確認します。ゼロ点の確認には、5.3で準備した制御試験の溶液を使用します。

校正溶液の吸収値とそれに対応するコバルト質量に基づいて校正曲線を作成します。

試料溶液の吸収値から対応する校正曲線を用いてコバルト質量を見つけます。

5.5 分析結果の処理

試料中のコバルトの質量分率X, %は以下の式で計算します。

, (2)

ここで は試料の溶液中のコバルト質量（g）;

Кは試料溶液の希釈係数;

Мは試料の質量（g）です。

5.6 分析結果の精度管理

分析結果の精度はГОСТ 13047.1に従って管理します。

精密さの管理基準（再現性の限界および再現性の範囲）および分析結果の精度管理指標（拡張不確かさ）は表2に示されています。

参考文献

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*** ロシア連邦内で有効です。