ГОСТ 13938.5-78
ГОСТ 13938.5−78 銅（Медь）。亜鉛の測定方法（改正 N 1, 2, 3, 4 を含む）
ГОСТ 13938.5−78
グループ B59
国家間標準
銅（МЕДЬ）
亜鉛の測定方法
Copper. Methods for determination of zinc
ОКСТУ 1709
施行日 1979−01−01
情報データ
1. 作成・提出：ソ連有色金属冶金省
作成者
Г. П. Гиганов, Е. М. Феднева, А. А. Бляхман, Е. Д. Шувалова, А. Н. Савельева
2. 承認・施行：ソ連閣僚会議国家標準委員会の決定（1978年1月24日付、№155）
3. 代替：ГОСТ 13938.5−68
4. 本規格は国際規格 ISO 4740−85 に適合する
5. 参照法規・技術文書
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参照される技術文書の表示
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該当章・項番号
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ГОСТ 859−78
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導入部, 2.2; 3.2
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ГОСТ 3118−77
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2.2
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ГОСТ 3640−94
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2.2; 3.2
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ГОСТ 4232−74
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2.2
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ГОСТ 4461−77
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2.2; 3.2
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ГОСТ 4658−73
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2.2
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ГОСТ 5457−75
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3.2
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ГОСТ 6563−75
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2.2
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ГОСТ 9293−74
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2.2
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ГОСТ 11125−84
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3.2
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ГОСТ 13938.1−78
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1
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ГОСТ 20448−90
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3.2
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ГОСТ 24363−80
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2.2
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6. 有効期限の制限は、諸国間標準化・計量・認証理事会の議事録 №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, 4（それぞれ1979年3月、1983年4月、1985年6月、1988年4月に承認）（ИУС 5−79, 7−83, 8−85, 7−88）
本規格は、ГОСТ 859 に従う銅の銘柄における亜鉛のポーラログラフィー法および原子吸光法を定める。ただし、銅合金 М00к および М00б（亜鉛の質量分率が 0.0005〜0.006% の場合）は除く。
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* ロシア連邦の領域では ГОСТ 859−2001 が適用される。以下本文中も同様。 — データベース作成者注。
(改訂版、改正 N 4)。
1. 一般要件
分析方法に関する一般的要求事項および分析実施時の安全要件は ГОСТ 13938.1 に従う。
第1節（改訂版、改正 N 4）。
2. 亜鉛のポーラログラフィー法
2.1. 方法の原理
本法は、あらかじめ電解により銅を分離した後、1 M のヨウ化カリウム溶液を背景としてポーラログラフィーにより亜鉛を定量する方法に基づく。
2.2. 装置、試薬および溶液
変動電圧印加式ポーラログラフ。
ボンベ入り窒素（ГОСТ 9293 に準拠）。
二重蒸留水。
チオシアン酸アンモニウム（アンモニウムローダニド）。
ヨウ化カリウム（ГОСТ 4232）、5 M 溶液（新たに調製）：830 g を 1 dm³ の水に溶かす。
水酸化カリウム（ГОСТ 24363）、200 g/dm³ 溶液。
硝酸（ГОСТ 4461）。
塩酸（ГОСТ 3118）、1:1 に希釈したもの、および 0.5 M と 2 M の溶液。
水銀（ГОСТ 4658）。
銅試料の溶解および溶液の蒸発に使用する器具は、亜鉛を含まない石英または耐熱ガラス製でなければならない。
亜鉛（ГОСТ 3640）。
標準亜鉛溶液。
溶液A：次のように調製する。1.000 g の亜鉛を軽く加熱しながら、1:1 に希釈した塩酸 15 cm³ に溶解し、その溶液を容量フラスコ（1 dm³）に移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm³ の溶液は 1 mg の亜鉛を含む。
溶液B：次のように調製する。溶液A の 10 cm³ を容量フラスコ（100 cm³）に入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm³ の溶液は 0.1 mg の亜鉛を含む。
溶液V：次のように調製する。溶液B の 10 cm³ を容量フラスコ（100 cm³）に入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm^3の溶液は0.01 mgの亜鉛を含む。
溶液BおよびCは使用直前に調製する。
標準亜鉛溶液：目盛り入りフラスコ（50 cm^3）に溶液Bをそれぞれ1.0、2.0、3.0 cm^3取り、4番目のフラスコには標準溶液を入れない（ブランク）。全てのフラスコに水酸化カリウム（水和物）溶液（200 g/dm^3）を加える。加える水酸化カリウム溶液の量は、銅の分析を行う際に塩酸性エルュートの中和に要した量と等しくしなければならない。
溶液は2 N塩酸でpH 1.5–2.0になるまで中和し、指示薬としてユニバーサル指示紙を用いる。中和後、各フラスコに10 cm^3のヨウ化カリウム溶液を加え、目盛りまで水でうめて撹拌する。これらの溶液は0.2、0.4、0.6 mg/dm^3の亜鉛を含む（極性グラフ法（ポーラログラフィー）測定直前に調製する）。
ユニバーサル指示紙。
メチルオレンジ指示薬、1 g/dm^3溶液。
フェノールフタレイン（指示薬）— 規格文書に従ったアルコール溶液1 g/dm^3。
銅 — ГОСТ 859に準拠。
白金メッシュ電極を備えた電解装置 — ГОСТ 6563に準拠。
溶解用酸混合液：硫酸100 cm^3と水250 cm^3を混合し、冷却後に硝酸70 cm^3を加える。
規格に示された計量学的特性に劣らない場合は、他の試薬の使用を許容する。
2.1、2.2（改訂版、変更 N 2、4）。
2.3 実験の実施
2.3.1 銅の秤量試料2.0 gを200–250 cm^3のビーカーに入れ、溶解用酸混合液20–25 cm^3を加え、被せガラスで覆って秤量片が溶けるまで加熱し、主要な窒素酸化物を除去する。ガラスを外してビーカー上で水で洗い流し、100–150 cm^3の水を加えて溶液を40–50 °Cまで加熱する。白金メッシュ電極を溶液中に沈め、撹拌しながら電流密度2–3 A/dm^2、電圧2–2.5 Vで電解を行う。溶液中に200–300 mgの銅が残っていること（あらかじめ調製した銅溶液と比較して確認）を確認したら、電解を停止する。
電極を取り出して2–3回水で洗浄し、電解液を加熱して湿塩状態になるまで蒸発する。20–30 cm^3の水を加えて塩を溶解し、冷却して50 cm^3の目盛りフラスコに移す。10 cm^3のヨウ化カリウム溶液を加え、水で目盛りまでうめて撹拌する。気体通過容器に一部の溶液を入れ、窒素を10–15分間通す。
溶液を電解槽に移し、電位−0.45 Vから−0.85 Vの範囲でポーラログラフィー測定を行う。同時に対照試験溶液と標準亜鉛溶液を測定する。
（改訂版、変更 N 4）。
3. 原子吸光法による亜鉛の定量
3.1 本法は試料を硝酸で溶解し、アセチレン-空気炎中での亜鉛の原子吸光を測定することに基づく。
（改訂版、変更 N 4）。
3.2 装置、試薬および溶液
原子吸光分光計（中空陰極ランプ（亜鉛）、アセチレン-空気またはプロパン-ブタン-空気用バーナー、およびネブライザーを含む）。
アセチレン — ГОСТ 5457に準拠。
プロパン-ブタン — ГОСТ 20448に準拠。
空気圧縮機。
二重蒸留水。
硝酸、分析級（ГОСТ 11125）を1:1に希釈したもの、またはГОСТ 4461に基づく硝酸（窒素酸化物除去のため煮沸したもの）。
銅 — ГОСТ 859に準拠。
亜鉛 — ГОСТ 3640に準拠。
標準亜鉛溶液。
溶液A：次のように調製する。0.100 gの亜鉛を1:1希硝酸10 cm^3に溶解し、1 dm^3（1 L）の目盛りフラスコに移し、水で目盛りまでうめて撹拌する。
この溶液は1 cm^3あたり0.1 mgの亜鉛を含む。
溶液B：次のように調製する。溶液Aの10 cm^3を100 cm^3の目盛りフラスコに取り、水で目盛りまでうめて撹拌する。
この溶液は1 cm^3あたり0.01 mgの亜鉛を含む。
（改訂版、変更 N 2、4）。
3.3 実験の実施
3.3.1 銅の秤量試料1.0 gを100 cm^3のビーカーに入れ、希硝酸10 cm^3で窒素酸化物が除去されるまで溶解する。溶液を冷却して100 cm^3の目盛りフラスコに移し、水で目盛りまでうめる。得られた銅溶液を原子吸光分光計の炎中に噴霧し、波長213.8 nmで吸光度を測定する。
試料溶液中では、ニッケル（0.1–0.5%）、鉛（0.005–0.06%）、鉄（0.01–0.08%）、コバルト（0.005–0.2%）の含有が認められてもよい。
使用するすべての試薬を用いて対照実験を同時に行う。対照溶液の光学密度値を試料溶液の光学密度値から差し引く。
溶液中の亜鉛の質量は検量線により決定する。
亜鉛の質量分率の決定には標準添加法を用いることを許容する。
（改訂版、変更 N 2、4）。
3.3.2 検量線の作成
検量線を作成するため、100 cm^3の目盛りフラスコ6本のうち5本に標準溶液Bをそれぞれ0.5、1.0、2.0、4.0、6.0 cm^3取り、各フラスコに2 cm^3の硝酸溶液を加え、水で目盛りまでうめて撹拌する。
準備した溶液の吸光度を3.3.1に従って測定する。
得られた吸光度の値とそれに対応する亜鉛含量から検量線を作成する。検量線を作成する際、背景溶液の信号値を各標準溶液の信号値から差し引き、原点からグラフを描く。
（改訂版、変更 N 4）。
3.3.3 塩酸性溶液からの亜鉛定量を許容する。
（追加項目、変更 N 4）。
4. 結果の処理
4.1 ポーラログラフィー（極性グラフ法）における亜鉛の質量分率（WZn、%）は次式により算出する。
（式図示部分）
ここで
h — 試料溶液のポーラログラムで得られた亜鉛波高（対照試験の波高を差し引いた値）、mm;
V — 試料溶液の体積、cm^3;
m — ポーラログラフィー用に採取した分液に相当する銅の質量、g;
k — 選択した感度に対する、標準溶液の亜鉛波高とその濃度の比（mm·(mg/dm^3)^−1）。
選択した感度に対するkの値は、同じ電位範囲で濃度が試料溶液に近い2つの標準溶液をポーラログラフィーで測定し、次の式により算出する。
（式図示部分）
ここで c1、c2 — 2つの標準溶液の濃度、mg/dm^3;
h1、h2 — 各標準溶液のポーラログラムで得られた波高（ブランクの波高を差し引いた値）、mm。
4.2 原子吸光法における亜鉛の質量分率（WZn、%）は次式により算出する。
（式図示部分）
ここで m1 — 検量線から求めた試料溶液中の亜鉛の質量、mg;
m — 秤量した銅試料の質量、g。
4.3 並行した2回の測定値および2回の分析の結果の相違は、表に示す許容差を超えてはならない。
表
亜鉛の質量分率（%） — 並行測定の許容絶対差（%） — 分析間の許容絶対差（%）
0.0005〜0.0010（含む） — 0.0002 — 0.0003
>0.0010〜0.0030 — 0.0004 — 0.0005
>0.0030〜0.0060 — 0.0006 — 0.0007
（4.2、4.3 改訂版、変更 N 4）。
4.4 亜鉛の質量分率の評価に関して意見が分かれた場合は、原子吸光法を用いる。
（追加項目、変更 N 4）。
付属書（削除、変更 N 4）。
