ГОСТ 13047.7-2014

ГОСТ 13047.7−2014 ニッケル. コバルト. 硫黄の定量方法

ГОСТ 13047.7−2014

国家間標準

ニッケル. コバルト

硫黄の定量方法

Nickel. Cobalt. Methods for determination of sulphur

ICS 77.120.40

施行日 2016−01−01

前書き

国家間標準化の目的、基本原則及び基本道順は、ГОСТ 1.0−92「国家間標準化システム。基本原則」及びГОСТ 1.2−2009「国家間標準化システム。国家間標準、国家間標準化のルールと推奨事項。開発、採用、適用、更新及び廃止のルール」に定められています。

標準に関する情報

1. 国家間標準化技術委員会 МТК 501「ニッケル」とМТК 502「コバルト」により開発

2. 技術規制及び計測のための連邦機関（ロスタンダート）により提出

3. 国家間標準化、計測及び認証会議により採択（2014年10月20日付け協議議事録 N 71-Пにより）

採択に投票した国:

国のISO 3166 004−97による略称	国のISO 3166 004−97によるコード	国家標準化機関の略称
アゼルバイジャン	AZ	Azstandard
アルメニア	AM	アルメニア共和国経済省
ベラルーシ	BY	ベラルーシ共和国国家標準
ジョージア	GE	Gruzdstandard
カザフスタン	KZ	カザフスタン共和国国家標準
キルギス	KG	キルギス標準
ロシア	RU	ロスタンダート
タジキスタン	TJ	タジキスタン標準
ウズベキスタン	UZ	ウズ標準

4. 2015年6月24日付けN 816-стの技術規制及び計測のための連邦機関の指令により、国家間標準 ГОСТ 13047.7−2014が2016年1月1日よりロシア連邦国家標準として施行されました。

5. ГОСТ 13047.7−2002に代わる


本標準への変更に関する情報は、"国家標準"という年次情報指標に掲載され、変更および修正のテキストは、"国家標準"という月次情報指標に掲載されます。見直し（代替）または廃止の場合、対応する通知は、"国家標準"という月次情報指標に掲載されます。対応する情報、通知およびテキストは、インターネット上の技術規制及び計測のための連邦機関の公式ウェブサイトにも掲載されます。

1 適用範囲

本標準は、ГОСТ 849に基づく一次ニッケル、ГОСТ 9722に基づくニッケル粉末、およびГОСТ 123に基づくコバルトにおける硫黄含量のスペクトル光度法（0.0003%〜0.0050%）と赤外線スペクトル法（0.0001%〜0.050%）による定量方法を規定しています。仲裁法としては、赤外線スペクトル法が使用されます。

2 規範的参照

本標準では、以下の標準への規範的な参照が使用されています。

ГОСТ 8.315−97 測定の統一性確保のための国家システム。物質と材料の組成及び特性の標準サンプル。基本原則

ГОСТ 123−2008 コバルト。技術条件

ГОСТ 200−76 試薬。ナトリウム次亜リン酸1水和物。技術条件

ГОСТ 849−2008 一次ニッケル。技術条件

ГОСТ 3118−77 試薬。塩酸。技術条件

ГОСТ 3652−69 試薬。クエン酸一水和物及び無水物。技術条件

ГОСТ 3760−79 試薬。アンモニア水。技術条件

ГОСТ 4166−76 試薬。硫酸ナトリウム。技術条件

ГОСТ 4200−77 試薬。ヨード水酸。技術条件

ГОСТ 4233−77 試薬。塩化ナトリウム。技術条件

ГОСТ 4236−77 試薬。硝酸鉛(II）。技術条件

ГОСТ 4461−77 試薬。硝酸。技術条件

ГОСТ 5583−78 (ISO 2046−73) 酸素気体及び医療用酸素。技術条件

ГОСТ 9147−80 磁器製実験器具と設備。技術条件

GOСT 9293−74 (ISO 2435−73) 窒素気体及び液体。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体。技術条件

ГОСТ 10929−76 試薬。過酸化水素。技術条件

ГОСТ 11125−84 超高純度硝酸。技術条件

ГОСТ 13047.1−2014 ニッケル. コバルト. 分析方法に関する一般要求事項

ГОСТ 13498−79 プラチナ及びプラチナ合金。マーク

ГОСТ 14261−77 特殊高純度塩酸。技術条件

ГОСТ 24147−80 特殊高純度アンモニア水。技術条件

注記 — 本規格を利用する際には、公共の情報システムで引用規格が有効であるかを、インターネット上のロシア連邦技術規制・計測庁の公式ウェブサイトで、または現在の年の1月1日時点で公開された「国家規格」年次情報索引、および当年の「国家規格」毎月の情報索引を使って確認することが望ましい。引用規格が改定（変更）された場合、本規格を使用する際には改定（変更）された規格に従うべきである。引用規格が代替なしで廃止された場合、それに言及した箇所はその引用に影響を与えない部分で適用される。

3 一般要求事項と安全性に関する要求事項

分析方法、使用される蒸留水の品質、実験器具の一般的な要求事項、および作業遂行時の安全性に関する要求事項は ГОСТ 13047.1 に従う。

4 分光光度法

4.1 分析方法

この方法は、400 nmでの光吸収を測定することに基づいており、これはナトリウム亜リン酸塩とヨウ化水素酸の還元混合物から硫化水素を蒸留した後に形成される硫化鉛のコロイド溶液で行われる。

4.2 測定機器、補助装置、材料、試薬、溶液

390 nmから410 nmの波長範囲で測定を行うことが可能な分光光度計または光電色素計。

蒸留装置、反応フラスコ、窒素供給用ガラス管、2つの受容器、研磨接合用の接続管、排出管、フラスコ加熱器で構成される。

気体窒素 ГОСТ 9293 による、または気体アルゴン ГОСТ 10157 による。

必要に応じて蒸留で清浄化した、ГОСТ 4461 によるまたは ГОСТ 11125 による1:1に希釈した硝酸。

必要に応じて蒸留で清浄化した、ГОСТ 3118 によるまたは ГОСТ 14261 による1:1、1:9、1:10に希釈した塩酸。

ヨウ化水素酸 ГОСТ 4200 による。

クエン酸一水和物 ГОСТ 3652 による、質量濃度0.02 g/cm備えた溶液。

必要に応じて ГОСТ 3760 による、または ГОСТ 24147 による1:2に希釈した水アンモニア。

過酸化水素 ГОСТ 10929 による。

95 °Cから105 °Cの間で3−4時間乾燥した硫酸ナトリウム ГОСТ 4166。

塩化ナトリウム ГОСТ 4233 による。

ナトリウムの1水和物（亜リン酸ナトリウム） ГОСТ 200 による。

硝酸鉛 (II) ГОСТ 4236 による、クエン酸溶液中の質量濃度0.05 g/cmで備えた溶液。

以下の手順で還元混合物を調製する: 120 gのナトリウム亜リン酸塩の秤量をして、1000 cm容量の三口フラスコに入れ、200 cmの1:1の塩酸を加え、400 cmのヨウ化水素酸を加え、5−6時間煮沸し、1分間に60−80バブルの流量で窒素またはアルゴンを流通させる。混合物は詰めガラスのキャップのついた暗色ガラス容器で保存する。

白金 ГОСТ 13498 による。

プラチナの質量濃度が0.001g/cm³の溶液は次のように調製します。プラチナ0.100gを100または150cm³のビーカーに入れ、5cm³の硝酸と15cm³の塩酸を加え、加熱して溶解させ、完全に蒸発させます。乾燥残渣に5cm³の塩酸と0.1gの塩化ナトリウムを加え、再び完全に蒸発させます。この工程を塩酸5cm³で4回繰り返し、乾燥残渣を1:1に希釈した塩酸20cm³で溶解し、100cm³のメスフラスコに移し、蒸留水で標線まで満たします。 プラチナの質量濃度が0.00004g/cm³の溶液は次のように調製します。100cm³のメスフラスコにプラチナ質量濃度0.001g/cm³の溶液4cm³を移し、1:9に希釈した塩酸で標線まで満たします。 既知濃度の硫黄の溶液: 質量濃度が0.001g/cm³の硫黄溶液Aは次のように作ります。4.4304gの硫酸ナトリウムを250cm³のビーカーに入れ、50から60cm³の蒸留水を加えて加熱し溶解させ、冷却後1000cm³のメスフラスコに移し、蒸留水で標線まで満たします。 質量濃度が0.0001g/cm³の硫黄溶液Bは次のように作ります。100cm³のメスフラスコに溶液A10cm³を移し、蒸留水で標線まで満たします。 質量濃度が0.00001g/cm³の硫黄溶液Cは次のように作ります。100cm³のメスフラスコに溶液B10cm³を移し、蒸留水で標線まで満たします。

4.3 分析の準備

4.3.1 分析の実施前に硫化水素の蒸留装置を洗浄する。これには、反応フラスコに1:1で希釈した7～8 cm³の塩酸、30 cm³の還元混合物を加え、フラスコを受け器に接続する。受け器にはあらかじめ次のものを入れておく。1番目には1:10で希釈した7～10 cm³の塩酸、2番目には1:2で希釈した15 cm³のアンモニアを。2番目の受け器を砕いた氷で満たした容器に置く。窒素またはアルゴンの流量を1分につき60～80泡に設定する。反応フラスコ内の溶液を沸騰させ、30～35分間沸騰させる。受け器の溶液は廃棄する。

4.3.2 校正曲線の作成には、反応フラスコに硫黄Bの溶液を0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 cm³の順で加える。さらに、1:1で希釈した6～8 cm³の塩酸、30 cm³の還元混合物を加え、4.4に従って蒸留を行う。

校正曲線作成時には、還元混合物の追加なしで最大4回まで蒸留を実施することが許可されている。このために、反応フラスコに1:1で希釈した20 cm³の塩酸、80 cm³の還元混合物、硫黄Bの溶液を加え、4.4に従って蒸留を行う。

校正溶液中の硫黄の質量は0.000005、0.000010、0.000020、0.000030、0.000040、および0.000050 gである。

校正溶液の光吸収の値とそれに対応する硫黄の質量から、硫黄を含む溶液を加えないで調製した校正溶液の光吸収値を考慮して、校正曲線を作成する。

4.4 分析の実施

硫黄の質量分率が0.002％以下の場合は2.000 g、0.002％を超える場合は1.000 gの試料を250 cm³のビーカーに入れ、1:1で希釈した25 cm³の塩酸、0.00004 g/cm³の質量濃度のプラチナ溶液を1 cm³加え、加熱しながら溶解する。その後、0.5～1.0 cm³ずつ7～10回過酸化水素を加え、大量沸騰を避ける。溶液を5～10 cm³になるまで蒸発させ、冷却してから反応フラスコに移し、溶解に使用したビーカーをすすぎ、15 cm³の還元混合物、15 cm³の蒸留水、および15 cm³の還元混合物を加える。

反応フラスコを2つの受け器に接続し、1番目には1:9で希釈した7～10 cm³の塩酸、2番目には1:2で希釈した15 cm³のアンモニアをあらかじめ入れる。2番目の受け器を砕いた氷で満たした容器に置く。窒素またはアルゴンの流量を1分につき60～80泡に設定する。溶液を沸騰させ、30～35分間沸騰を続ける。

2番目の受け器の溶液を50 cm³のメスフラスコに移し、2 cm³の硝酸鉛溶液を加え、1:2で希釈したアンモニアで目盛りまで満たし、混ぜる。溶液の光吸収は波長400 nmで分光光度計を使用するか、波長390～420 nmの範囲でフォトエレクトロカラーリメータを使用して5～10分後に測定する。

試料溶液の光吸収値に基づき、校正曲線から硫黄の質量を求める。

4.5 分析結果の処理

試料中の硫黄の質量分率Xは、次の式で計算される。

, (1)

ここで、М は試料溶液中の硫黄の質量（g）、

М は測定対照溶液中の硫黄の質量（g）、

K は試料溶液の希釈係数、

М は試料の質量（g）。

4.6 分析の精度管理

分析結果の精度管理は ГОСТ 13047.1 に従って実施される。

精度管理基準値（再現性限界と再リピート限界）および精度管理指標（拡張不確実性）は、信頼度 Р=0.95 において表1に示す。


表1 — 精度管理基準値（再現性限界と再リピート限界）および精度管理指標（拡張不確実性）

パーセントで示す

硫黄の質量分率	再リピート限界（2つのパラレル結果） r	再リピート限界（3つのパラレル結果） r	再現性限界（2つの分析結果） R	拡張不確実性 U (k=2)
0.0003	0.0001	0.0001	0.0002	0.0001
0.0005	0.0002	0.0002	0.0003	0.0002
0.0010	0.0002	0.0003	0.0004	0.0003
0.0030	0.0004	0.0005	0.0008	0.0006
0.0040	0.0006	0.0008	0.0012	0.0008
0.0050	0.0008	0.0010	0.0014	0.0010

5 赤外分光法

5.1 分析法

この方法は、酸化硫黄(Ⅳ)分子が金属から遊離された後にフラックスの存在下で誘導高周波炉で燃焼した際に、赤外線吸収を測定することに基づいています。

5.2 測定装置、補助装置、材料、試薬、溶液

インダクション高周波炉付きの赤外分光法に基づいた硫黄分析装置、および質量秤で試料の質量を考慮します。

耐火性セラミックるつぼ、1100°Cから1200°Cの温度で3〜4時間焼結されています。

フラックス：製造業者が提供し、硫黄分析装置とセットになっているフラックス、その後[1]*に基づくタングステン、[2]に基づく炭清鉄および他の試薬を用いて、試料の燃焼および5.3にしたがった分析の制御試験結果が保証されています。
________________
* 文献参照セクションを参照してください。 —データベース提供者の備考。


技術用ガス状酸素 ГОСТ 5583 に基づく。

標準試料 ГОСТ 8.315 に基づくニッケルの組成、例：[3]、コバルト、例：[4]、またはニッケル、コバルト、鉄を基にした合金で、硫黄の質量分率が証明されています。

5.3 分析の準備

分析装置の準備と校正は、操作マニュアルに従って実施されます。校正曲線の作成には、ニッケル、コバルト、またはそれらを基にした合金の標準試料を使用します。

分析中に使用する質量と同様の質量のフラックスをるつぼに入れ、5.4に従った制御試験を実施します。

フラックスの添加には、投与装置を使用することが認められます。

分析方法の指摘された精度管理指標（拡張不確実性）の値を超えない場合、制御試験結果は許容されます。

5.4 分析の実施

試料の質量が0.200から1.000 gの重さを量り、るつぼに入れます。このとき、制御試験や校正、および分析を実施する際に使用するフラックスの質量を同一にします。分析は、分析装置の操作マニュアルに従って実施されます。

5.5 分析結果の処理

制御試験の値を考慮し、分析装置の表示またはプリンターで硫黄の質量分率がパーセントで示されます。

5.6 分析の精度管理

分析結果の精度管理は ГОСТ 13047.1 に従って行います。

精度管理基準値（再現性限界と再リピート限界）および精度管理指標（拡張不確実性）結果は、信頼度 Р=0.95 の時に表2に示す。


表2 — 精度管理基準値（再現性限界と再リピート限界）および精度管理指標（拡張不確実性）

パーセントで示す

硫黄の質量分率範囲					再リピート限界（2つのパラレル結果） r	再リピート限界（3つのパラレル結果） r	再現性限界（2つの分析結果） R	拡張不確実性 U (k=2)
から	0.00010	まで	0.00030	含む。	0.00008	0.00009	0.00010	0.00009
を超える	0.00030	«	0.00050	«	0.00025	0.00026	0.00030	0.00026
«	0.00050	«	0.00100	«	0.00038	0.00044	0.00050	0.00044
«	0.0010	«	0.0030	«	0.0008	0.0009	0.0010	0.0009
«	0.0030	«	0.0050	«	0.0011	0.0013	0.0015	0.0011
«	0.0050	«	0.0100	«	0.0013	0.0016	0.0018	0.0014
«	0.0100	«	0.030	«	0.0028	0.0035	0.0040	0.0027
«	0.030	«	0.050	«	0.005	0.006	0.007	0.005

参考文献

[1]	TU 48-19-30-91*	溶接タングステンシャープ
________________ * ここで言及されているTUおよび本文中の他の箇所は、本書にはありません。追加の情報については、リンクを参照してください。 —データベース提供者のメモ。
[2]	TU 6-09-05808009-262-92**	カーボニル鉄 OSCH 13-2, OSCH 6-2
__________________ ** ロシア連邦領内で有効です。
[3]	GSO 8346-2003		ニッケル組成の標準試料(セット VSN1セット)
[4]	GSO 8691-2005

UDC 669.24/.25:543.06:006.354	ICS 77.120.40
キーワード: ニッケル、コバルト、硫黄、化学分析、質量分率、測定装置、溶液、試薬、試料、校正曲線、分析結果、精度管理基準