ГОСТ 13938.12-78
ГОСТ 13938.12−78 銅. ビスマスの測定方法（改正 N 1, 2, 3 付き）
ГОСТ 13938.12−78
グループ В59
諸国家間標準（МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ）
銅
ビスマスの測定方法
Copper. Methods for determination of bismuth
ОКСТУ 1709
施行日 1979−01−01
情報事項
1. 作成および提出：旧ソ連有色金属省
作成者
Г. П. Гиганов,
2. 承認および施行：ソ連閣僚会議国家標準委員会の決定
3. 代替：
4. 本規格は ISO 5959−84 に適合する
5. 参照される規範技術文書
| 参照される規格の表示 | 該当章、項の番号 |
| ГОСТ 200−76 |
2 |
| ГОСТ 859−78 |
序文；5.1 |
| ГОСТ 2062−77 |
2 |
| ГОСТ 3118−77 |
2；5.1 |
| ГОСТ 3760−79 |
2；5.1 |
| ГОСТ 3773−72 |
2 |
| ГОСТ 4147−74 |
2 |
| ГОСТ 4201−79 |
2 |
| ГОСТ 4204−77 |
2 |
| ГОСТ 4208−72 |
2 |
| ГОСТ 4232−74 |
2 |
| ГОСТ 4328−77 |
2 |
| ГОСТ 4461−77 |
2；5.1 |
| ГОСТ 5456−79 |
2 |
| ГОСТ 5457−75 |
5.1 |
| ГОСТ 5817−77 |
2 |
| ГОСТ 8864−71 |
2 |
| ГОСТ 9849−86 |
5.1 |
| ГОСТ 10652−73 |
2 |
| ГОСТ 10928−90 |
2；5.1 |
| ГОСТ 13938.1−78 |
1 |
| ГОСТ 18300−87 |
2 |
| ГОСТ 20015−88 |
2 |
6. 有効期間の制限は、州間標準化・計量・認証評議会の議事録 N 3−93 により解除された（ИУС 5−6-93）
7. 再版（1999年11月）および改正 N 1, 2, 3（1982年5月、1985年6月、1988年4月に承認）（ИУС 8−82, 8−85, 7−88）
本規格は、質量分率 0.00005〜0.02% の範囲での比色法（フォトメトリック法）および質量分率 0.0003〜0.005% の範囲での原子吸光法による、あらゆる銅の等級に対するビスマスの測定方法を規定する（
______________
* ロシア連邦の領域では
比色法は、硫酸性溶液中でのヨウ化ビスマス錯体の生成に基づく。ビスマスは、鉄(III)水酸化物との共沈またはビスマスのジエチルジチオカルバメートをクロロホルムで抽出することにより妨害元素から分離される。ビスマスのヨウ化物錯体溶液の光学濃度は、波長 450−470 nm で測定する。
原子吸光法は、試料を硝酸で溶解し、鉄水酸化物でビスマスを分離した後、塩酸溶液中で波長 223.1 nm のアセチレン−空気炎でのビスマス吸光を測定することに基づく。
(改訂本文、改正 N 3）。
1. 一般要求事項
分析法に関する一般的要求事項および試験実施時の安全要件については
第1節。（改訂本文、改正 N 3）。
2. 装置、試薬および溶液
分光光度計または写真電気比色計および付属品一式。
遠心分離機。
硝酸（ГОСТ 4461）。
塩素酸（Кислота хлорная）。
硫酸（ГОСТ 4204）、5 mol/dm溶液。
塩酸（ГОСТ 3118）、および希釈 1:1 と 0.2 mol/dm溶液。
臭化水素酸（Кислота бромистоводородная、ГОСТ 2062）。
水酸化アンモニウム（ГОСТ 3760）。
三塩化鉄(III) 六水和物（ГОСТ 4147）、0.2 mol/dm塩酸溶液中の1% 溶液。
1 смの溶液は 2 mg の鉄を含む。
水酸化ナトリウム（ГОСТ 4328）、8% 溶液。
クロロホルム（ГОСТ 20015）。
塩化アンモニウム（ГОСТ 3773）、20% 溶液。
酒石酸（Кислота винная、ГОСТ 5817）、20% 溶液。
塩酸ヒドロキシルアミン（Гидроксиламин солянокислый、ГОСТ 5456）、10% 溶液。
シアン化カリウム、10% 溶液。
エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム二水和物（ジナトリウム塩、トリロンB、ГОСТ 10652）、5% 溶液。
ナトリウムジエチルジチオカルバメート（Na-ДДТК、ГОСТ 8864）溶液：2 g の Na-ДДТК を 100 cmの水に溶解する。あらかじめその水に 1 g の炭酸水素ナトリウムを溶かしておく。溶液をろ過する。
チモールフタレイン、エチルアルコール中 0.4% 溶液。
酒石酸水素ナトリウム（Натрий углекислый кислый、ГОСТ 4201）。
洗浄溶液：ジナトリウムEDTA（di‑Na‑EDTA）溶液30 cm³に水1000 cm³、シアン化カリウム溶液10 cm³、チモールフタレイン溶液1 cm³を加える。塩化アンモニウム溶液を滴下して青色が消えるまで滴定する。
ナトリウムヒポホスファイト（GOST 200）、30%溶液。
エチルアルコール96%（GOST 18300）。
硫酸鉄(II)アンモニウム（モーア塩、GOST 4208）。
ヨウ化カリウム（GOST 4232）、溶液：ヨウ化カリウム200 gを水300 cm³に溶かし、ナトリウムヒポホスファイト溶液30 cm³を加え、水で1000 cm³に調製する。
金属ビスマス（GOST 10928）。
標準ビスマス溶液：
溶液A：ビスマス0.100 gを濃硝酸5 cm³に溶かす。窒素酸化物は加熱により除去する。溶液を冷却し、容量1000 cm³のメスフラスコに移し、濃硝酸65 cm³を加え、目盛りまで水で希釈して混和する。
1 cm³の溶液Aはビスマス0.1 mgを含む。
溶液B：溶液Aの50 cm³を容量500 cm³のメスフラスコに入れ、濃硝酸5 cm³を加え、目盛りまで水で希釈して混和する；5時間以内に使用する。
1 cm³の溶液Bはビスマス0.01 mgを含む。
ユニバーサル指示薬紙。
硝酸（GOST 4461）および1:1溶液。
アスコルビン酸、50 g/dm³（50 g/L）溶液を新たに調製すること。
（改訂版、変更 №1, 3）
3. 分析の実施
3.1. 銅試料（表1）を秤量して容量250 cm³のビーカーに入れ、時計ガラスをかぶせて、濃硝酸5–10 cm³および塩酸20–40 cm³で溶解する。
表1
- ビスマス質量分率（%） — 試料重量（g）
- 0.00005〜0.0003（含む） — 10
- >0.0003〜0.001 — 5.0
- 0.001〜0.005 — 3.0–1.0
- 0.005〜0.01 — 0.5
溶液を約5 cm³まで蒸発させ、100 cm³の水と鉄(II)溶液5 cm³を加える。溶液を50–60°Cに加温し、1:1に希釈したアンモニア溶液を銅が全てアンミン錯体になる量加え、さらに過剰に10 cm³加える。
内容液を70–80 °Cに加温し、20–30分放置する。水酸化物の沈殿は中等度ろ紙でろ過し、ろ紙上で3–4回温水で洗浄する。
ろ紙上の沈殿は、沈殿を行ったビーカーに温水の噴流で洗い落とし、塩酸（1:1）を5 cm³加え、ろ紙を温水で鉄が完全に除去されるまで洗浄する。
（改訂版、修正 N 1, 3）
3.1а. 溶液を2 cm³まで蒸発させ、さらに水10 cm³、酒石酸溶液5 cm³、トリロントB溶液3 cm³、Na-チモールフタレイン溶液0.1 cm³を加える。滴下で水酸化ナトリウム溶液を加え、色が橙色から青色に変わるまで調整する。溶液に塩酸ヒドロキシルアミン溶液1 cm³、シアン化カリウム溶液3 cm³を加え、攪拌した後、塩化アンモニウム溶液3 cm³でpHを9–10に調整する。pHが異なる場合は水酸化ナトリウム溶液または塩化アンモニウム溶液で調整する。溶液を分液ロートに移し、水50 cm³およびトリロントB溶液1 cm³を加える。次にクロロホルム10 cm³を加え、2分間振とうする。有機相を第2の分液ロートへ移す。水相はまずクロロホルム10 cm³で、次にクロロホルム5 cm³で各々2分間振とうして2回抽出する。各抽出前にNa-DDTC溶液を1 cm³加える。有機相を合せ、洗浄液15 cm³で5分間洗浄し、洗浄液にNa-DDTC溶液を一滴加える。
洗浄した有機相からビスマスを再抽出するために、毎回塩酸（1:1）溶液10 cm³を2回加え、各々2分間振とうする。得られた塩酸性再抽出液を合せてビーカーに移し、乾くまで蒸発させる。残渣を硝酸5 cm³および塩素酸2 cm³に溶解し、再度乾くまで蒸発させる。
残渣が着色している場合は、硝酸および塩素酸による処理を繰り返す。脱色した残渣を加熱して硫酸溶液2 cm³に溶解する。溶液を冷却し、容量10 cm³のメスフラスコに移し、水を加えて体積を6–7 cm³とし、さらに亜リン酸水素ナトリウム（гипофосфата натрия）溶液1 cm³を加える。10分後にヨウ化カリウム溶液1 cm³を加え、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液が濁っている場合は、メスフラスコの内容を遠心管に移し、5秒間遠心するかろ過する。吸光度は波長450–470 nmで測定する。対照溶液は水とする。
並行して、用いる全ての試薬および溶液を用いたブランク操作を行う（銅を加えないもの）。
分析溶液の吸光度から、対照実験溶液群の平均吸光度を差し引く。
3.1б. 溶液を体積50 cm³まで水で希釈する。水酸化アンモニウムによる水酸化物の沈殿は項3.1に示したとおり繰り返す。得られた溶液を3–5 cm³まで蒸発させ、容量100 cm³のビーカーに移してほぼ乾くまで蒸発させる。残渣に硝酸1 cm³を加え、窒素酸化物が発生するまで加熱し冷却する。塩素酸3 cm³を加えて塩素酸の蒸気が出るまで蒸発させる。溶液を冷却し、臭化水素酸（HBr）2 cm³を加え、湿り残りが得られるまで蒸発させる。
残渣に硫酸溶液2 cm³、亜リン酸水素ナトリウム溶液1 cm³および水1 cm³を加え、溶解するまで加熱する。溶液を70–80 °Cで10分間保持する。溶液を冷却して容量10 cm³のメスフラスコに移し、ヨウ化カリウム溶液1 cm³を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。以降は項3.1аに従う。
（3.1а、3.1бは追加導入、修正 N 1）
3.1в. ビスマスの定量は次の方法でも行える。項3.1で得たろ液を40–50 °Cに加温し、二塩化スズ（SnCl2）溶液を滴下して溶液が暗くなるまで、さらに1 cm³加える。ろ紙片少量を加え、沸騰させてから70–80 °Cで10–15分保持し、沈殿が凝固するまで置く。次に沈殿を濃厚ろ紙（中央にろ紙片を詰めた円錐ろ紙）でろ過し、3–4回温水で洗浄する。ろ紙上の沈殿は廃棄する。
ろ液に酒石酸溶液4 cm³、ヨウ化カリウム溶液5 cm³およびアスコルビン酸溶液1.0–1.5 cm³を加え混合し、得られた溶液を容量50 cm³のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈して再混和する。10–15分後、波長434–450 nmで吸光度を測定する（キュベット層厚30または50 mm）。対照は水。ビスマス量は較正曲線から求める。
（追加導入、修正 N 3）
3.2. 較正曲線作成のため、容量250 cm³のビーカー7個のうち6個にそれぞれ標準溶液Bを0.5、1.0、2.0、3.0、4.0および5.0 cm³入れる。全ビーカーに塩酸（1:1）溶液5 cm³、塩化鉄溶液5 cm³を加え、50–60 cm³になるまで水で希釈する。次にアンモニア水を加えてpHを7.5–8.5に調整し、過剰に2 cm³を加える。溶液を70–80 °Cに加熱し、以後は項3.1に従う。
得られた各溶液の吸光度とそれに対応するビスマス含有量から較正曲線を作成する。
（改訂版、修正 N 1, 3）
4. 結果の処理
4.1. ビスマスの質量分率 (W) は次式で求める：
（式略）
ここで mCu — 銅の質量、g;
mBi — 較正曲線から求めたビスマスの質量、g。
（改訂版、修正 N 1）
4.2. 2回の平行測定および2回の分析の結果のばらつきは表2に示す値を超えてはならない。
表2
（表）
- ビスマス質量分率, % — 許容される絶対ばらつき（%）
- 平行測定 — 分析
0.00005–0.00010（含む） : 平行測定 0.00002, 分析 0.00002
>0.00010–0.00030 : 平行測定 0.00010, 分析 0.00020
>0.00030–0.00100 : 平行測定 0.00020, 分析 0.00030
>0.00100–0.00300 : 平行測定 0.00040, 分析 0.00060
>0.00300–0.00500 : 平行測定 0.00060, 分析 0.00090
>0.00500–0.02000 : 平行測定 0.00200, 分析 0.00500
（改訂版、修正 N 3）
5. 原子吸光法
5.1. 装置、試薬、溶液
- 任意の型の原子吸光分光光度計。
- 背景補正器。
- ビスマス用光源。
- アセチレン（GOST 5457）。
- 空気コンプレッサー。
- 硝酸（GOST 4461）、1 mol/dm³および1:1溶液。
- 塩酸（GOST 3118）、1:1溶液。
- アンモニア水（GOST 3760）、1:99溶液。
- 鉄（GOST 9849）、硝酸0.1 mol/dm³溶液中で15 g/dm³。
- 銅（GOST 859）。
- ビスマス（GOST 10928）。
- 標準ビスマス溶液（第2節参照）。
5.2. 分析手順
5.2.1. 5.0 gの銅試料を容量400 cm³のビーカーに入れ、硝酸1:1で20–25 cm³で溶解する。窒素酸化物を除去するまで加熱する。次に水250 cm³、鉄溶液5 cm³を加え、60–70 °Cに加熱する。アンモニアを加えて全銅がアンモニア錯体に移行するようにし、さらに5 cm³加える。70 °Cで凝固するまで保持する。その後中等度のろ紙でろ過し、沈殿を2–4回温かいアンモニア溶液で洗浄する。ろ紙上の沈殿を10 cm³の温かい塩酸で溶解し、2–3回温水で洗う。溶液を冷却して容量25 cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
必要に応じて、ろ液は25 cm³に希釈せず、6–8 cm³まで蒸発して分析してもよい。
アセチレン—空気炎中で波長223.1 nmにおける溶液の吸光度を、対照および較正曲線作成用溶液と同時に測定する。
分析溶液中では、オスムム（?）ではなく、許容される共存元素としてアンチモン（0.0005–0.02%）、スズ（0.01–0.06%）および鉛（0.0005–0.005%）の定量が可能である。
5.2.2. 較正曲線作成のため、容量400 cm³のビーカー7個に各々5.0 gの銅を入れ、項3.2の手順に従う。その後6個のビーカーに標準溶液Bをそれぞれ1.5、5.0、10.0、15.0、20.0および25.0 cm³加え、項3.2の手順に従って分析を続ける。得られたデータから較正曲線を作成する。
5.3. 結果の処理
5.3.1. ビスマスの質量分率（W, %）は次式で求める：
（式略）
ここで mBi — 較正曲線から求めたビスマスの質量、mg;
V — メスフラスコの容量、cm³;
m — 銅試料の質量、g。
5.3.2. 2回の平行測定および2回の分析のばらつきは表2の値を超えてはならない。
5.3.3. ビスマスの質量分率の評価に相違がある場合は、分光光度法（フォトメトリック法）を適用する。
（第5節は追加導入、修正 N 3）
