ГОСТ 15027.4-77
ГОСТ 15027.4−77 スズを含まない青銅. マンガンの測定方法(改正 N 1, 2付)
ГОСТ 15027.4−77
グループ В59
国家間標準(МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ)
スズを含まない青銅(БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ)
マンガンの測定方法(Методы определения марганца)
ОКСТУ 1709
施行日 1979−01−01
情報
1. 作成および提出:ソビエト連邦有色金属工業省(Министерством цветной металлургии СССР)
2. 承認および施行:ソ連閣僚評議会 国家標準委員会の決定(1977年6月28日付、№1614)により(УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.06.77 N 1614)
3. 代替:ГОСТ 15027.4−69
4. 本規格は СТ СЭВ 1533−79 に完全に適合する
5. 参照される規格・技術文書(ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ)
| |
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参照される文書の表示(Обозначение НТД, на который дана ссылка)
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該当箇所(Номер раздела, пункта, подпункта) |
ГОСТ 8.315−97
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3.4.4.1 |
ГОСТ 84−76
|
2.2 |
ГОСТ 493−79
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序文(Вводная часть) |
ГОСТ 614−97
|
序文(Вводная часть) |
ГОСТ 859−2001
|
3.2 |
ГОСТ 1277−75
|
2.2 |
ГОСТ 3118−77
|
2.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 4197−74
|
3.2 |
ГОСТ 4204−77
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 4208−72
|
2.2 |
ГОСТ 4217−77
|
2.2 |
ГОСТ 4461−77
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 6008−90
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 6552−80
|
2.2, 3.2 |
ГОСТ 9656−75
|
3.2 |
ГОСТ 10484−78
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 10873−73
|
2.2, 4.2 |
ГОСТ 18175−78
|
序文(Вводная часть) |
ГОСТ 20478−78
|
2.2 |
ГОСТ 20490−75
|
2.2 |
ГОСТ 25086−87
|
1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4.4, 5.4.4
|
6. 有効期限の制限は、諸国間標準化・計量・認証評議会の議事録 №3−93 により解除された(ИУС 5−6-93)
7. 改正 №1、№2 を含む版(Изменениями N 1, 2)。これらは1983年2月、1988年3月に承認(ИУС 6−83, 6−88)
本標準は、スズを含まない青銅(ГОСТ 18175, ГОСТ 614, ГОСТ 493 に基づく)のマンガン含有量について、滴定法(過硫酸法、質量分率マンガン 0.5%〜6%)、分光光度法(質量分率マンガン 0.01%〜3.5%)、ポテンシオメトリ法(質量分率マンガン 8%〜16%)、および原子吸光法(質量分率マンガン 0.01%〜6%)を規定する。
(改訂版文、改正 N 2)。
1. 一般要求
1.1. 分析法に関する一般要求 — ГОСТ 25086 に準じ、さらに ГОСТ 15027.1 の第1節の補足を適用する。
(改訂版文、改正 N 2)。
2. マンガンの滴定(過硫酸)法
2.1. 方法の要旨
本法は、酸性条件下で過硫酸アンモニウムにより二価のマンガンを七価(Mn(VII))に酸化し、硝酸銀(AgNO3)触媒の存在下で生成した七価マンガンを亜硫酸ナトリウム(またはモーア塩)で還元滴定して溶液の脱色まで滴定する方法に基づく。終点はポテンショメトリックに決定するか、指示薬としてフェニルアントラニル酸を用いて目視で判定する。
2.2. 装置、試薬および溶液
ポテンショメータ 型式 ЛПМ-60М(LPM-60M)。
白金電極 型式 ЭТПЛ-01М。
硝酸銀電極(塩化銀電極 ЭВЛ-1М(未使用品)を用い、飽和硝酸カリウム溶液で充填して作る)。
硝酸カリウム(ГОСТ 4217)飽和溶液。
過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、溶液 0.01 mol/dm^3。
フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。
硫酸(ГОСТ 4204)および希釈液(1:1、1:9)。
硝酸(ГОСТ 4461)および希釈液(1:1)。
リン酸(ГОСТ 6552)。
過硫酸アンモニウム(ГОСТ 20478)、溶液 200 g/dm^3。
硝酸銀(ГОСТ 1277)、溶液 10 g/dm^3。
炭酸ナトリウム(結晶、ГОСТ 84)および溶液 20 g/dm^3。
酸混合液;次のように調製する。まず525 cm³の水に、攪拌しながら少量ずつ注意深く100 cm³の濃硫酸を加える。溶液を冷却し、さらに250 cm³の濃硝酸および125 cm³の正リン酸を加える。
マンガンは規格 Мр0、Мр00(ГОСТ 6008)を用いる。
標準マンガン溶液;調製法:0.1 g のマンガンを、1:1 に希釈した硝酸10 cm³に溶かし、窒素酸化物が除去されるまで加熱して沸騰させる。溶液を冷やして100 cm³ 容量の容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm³ の溶液は0.001 g のマンガンを含む。
硫代硫酸ナトリウム(チオ硫酸ナトリウム)0.0025 mol·L⁻¹ 溶液;調製法:1.30 g の硫代硫酸ナトリウムを、新たに沸かして冷却した水1 L に溶かす。滴定力の安定化のために溶液に0.05 g の炭酸ナトリウムを加える。チオ硫酸ナトリウム溶液の滴定力は標準マンガン溶液で確定する。
フェニルアントラニル酸指示薬、4 g·L⁻¹ 溶液;調製法:0.4 g のフェニルアントラニル酸を温かい炭酸ナトリウム溶液100 cm³に溶かす。溶液をろ過し、10日以内に使用する。
モール塩(硫酸鉄(II)アンモニウムの複塩) ГОСТ 4208、0.025 mol·L⁻¹ 溶液;調製法:19.608 g のモール塩を、1:9 に希釈した硫酸100 cm³に溶かし、同じ希硫酸で1 L まで希釈する。
チオ硫酸ナトリウム溶液の滴定力の決定
250 cm³ 三角フラスコに標準マンガン溶液5 cm³ を入れ、酸混合液20 cm³ を加えて酸化窒素を除去するために5分間沸騰させる。次に水80 cm³、硝酸銀溶液15 cm³ および過硫酸アンモニウム溶液20 cm³ を加える。溶液を弱火で15–20分加温し、過剰の過硫酸アンモニウムが完全に分解して酸素の微小泡の発生が止まるまで加熱する。紫色に着色した溶液を速やかに冷却し、0.0025 mol·L⁻¹ の硫代硫酸ナトリウム溶液でピンク色が消えるまで滴定する。
チオ硫酸ナトリウム溶液の滴定力価(画像)は、1 cm^3 溶液当たりのマンガン質量(g)で表し、次式により計算する。
(式画像)
ここで 0.005 — 滴定に用いたマンガンの質量(g)、
V — 滴定に要したチオ硫酸ナトリウム溶液の体積(cm^3)。
モール(Mohr)塩溶液の力価の設定(ポテンショメトリック滴定用)
既に滴定した試料溶液(項 2.3.2 を参照)に、0.01 mol·dm^-3(0.01 mol·L^-1)過マンガン酸カリウム溶液を 10 cm^3 加え、再びモール塩溶液でポテンショメトリック滴定を行い、電位の急変点で終点とする。
モール塩溶液の力価の設定(フェニルアントラニル酸を用いる目視滴定用)
容量 250 cm^3 の円錐フラスコに、1:1 に希釈した硫酸 10 cm^3、リン酸(正リン酸)10 cm^3、蒸留水 100 cm^3、および 0.01 mol·dm^-3 過マンガン酸カリウム溶液 10.0 cm^3 を入れる。冷却した混合液をモール塩溶液で淡いピンク色になるまで滴定し、さらにフェニルアントラニル酸溶液を 4–5 滴加して、ラズベリー色から淡黄色へ移る点まで最終滴定する。
モール塩溶液の滴定力価(画像)は、1 cm^3 溶液当たりのマンガン質量(g)で表し、次式により計算する。
(式画像)
ここで 0.0005494 — 0.01 mol·dm^-3 過マンガン酸カリウム溶液 1 cm^3 に相当するマンガンの質量(g)、
V_kmno4 — 滴定に用いた 0.01 mol·dm^-3 過マンガン酸カリウム溶液の体積(cm^3)、
V_Mohr — 滴定に要したモール塩溶液の体積(cm^3)。
2.3 分析の実施
2.3.1 チオ硫酸ナトリウム溶液による滴定
2.3.1.1 シリコンの質量分率が 0.2% 以下の合金について。
マンガン含有量に応じた試料量(表1)を、容量250 cm^3の円錐フラスコに入れ、20 cm^3の酸混合液中で加熱して溶解する。
表1
- マンガン質量分率(%) — 秤量(g)
- 0.5〜1.0 — 0.5
- 1.0超〜3.0 — 0.2
- 3.0超〜6.0 — 0.1
溶液を沸騰させて硝酸酸化物(窒素酸化物)を5分間除去した後、80 cm^3の水、15 cm^3の硝酸銀溶液、20 cm^3の過硫酸アンモニウム溶液を加え、溶液を沸騰させて90–95 °Cで15–20分間保持し、過剰の過硫酸アンモニウムが完全に分解され(微小な酸素泡の発生が止まるまで)てから、分析を項目2.3.1.2に記載のとおり進める。
2.3.1.2. シリコンの質量分率が0.2%を超える合金の場合
表1に示す秤量を白金皿に入れ、加熱して次の試薬で溶解する:希硝酸(1:1に希釈)10 cm^3、およびフッ化水素酸2–3 cm^3。合金が完全に溶解したら、希硫酸(1:1)10 cm^3を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、30 cm^3の水を加えて塩を溶かし、溶液を250 cm^3の円錐フラスコに移す(皿は20 cm^3の水で洗浄する)。続いて、リン酸(オルトリン酸)10 cm^3、硝酸銀溶液15 cm^3、過硫酸アンモニウム溶液20 cm^3を加える。混合液を弱く沸騰させ、過剰の過硫酸アンモニウムが完全に分解されるまで(微小な酸素泡の発生が止まるまで)15–20分間加熱する。
紫色に着色した溶液を速やかに冷却し、0.0025 mol·dm^-3の過マンガン酸溶液をチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定し、ピンク色が消えるまで滴定する。
2.3.2. モール塩(モーア塩)溶液によるポテンショメトリック滴定の場合
表1に従った秤量を容量250 cm^3のビーカーまたは白金皿に入れる。秤量の溶解およびマンガンの酸化は、項2.3.1.1および2.3.1.2に記載のとおり行う。紫色に着色した熱い溶液を速やかにポテンショメトリックにモール塩(鉄(II)アンモニウム硫酸塩)溶液で滴定する。
2.3.3. フェニルアントラニル酸を用いるモール塩溶液による目視滴定の場合
秤量の溶解およびマンガンの酸化は、項2.3.1.1および2.3.1.2に記載のとおり行う。
溶液は過硫酸アンモニウムの過剰分の分解後、速やかに冷却し、水で120–150 cm^3 に希釈し、0.025 mol/dm^3 モール塩溶液で淡いピンク色になるまで滴定し、さらにフェニルアントラニル酸の溶液を4–5滴加して、色がラズベリー色から淡黄色に変わるまで滴定を続ける。
2.4. 結果の処理
2.4.1. マンガンの質量分率 (w(Mn))(%)は次の式により算出する。
(式)
ここで V — チオ硫酸ナトリウム溶液(またはモール塩溶液)を滴定に要した体積, cm^3;
T — マンガンに対するチオ硫酸ナトリウム(またはモール塩)溶液の標定度, g/cm^3;
m — 試料の秤量, g。
2.4.2. 並列試験の結果の絶対差(s — 収束性の指標)は表2に示す許容値を超えてはならない。
表2
・マンガン質量分率, % | 収束性の指標 s, % | 再現性の指標 R, %
・0.01 ~ 0.03 | 0.003 | 0.007
・> 0.03 ~ 0.10 | 0.006 | 0.01
・> 0.10 ~ 0.25 | 0.01 | 0.02
・> 0.25 ~ 0.50 | 0.02 | 0.05
・> 0.50 ~ 1.2 | 0.04 | 0.1
・1.2 ~ 2.5 | 0.06 | 0.1
・> 2.5 ~ 6.0 | 0.1 | 0.2
・> 8.0 ~ 12.0 | 0.2 | 0.5
・> 12.0 ~ 16.0 | 0.3 | 0.7
(改訂版、改正 N 2)
2.4.3. 異なる二つの試験所で得られた分析結果の絶対差、または同一試験所で異なる条件下で得られた二つの分析結果の絶対差(R — 再現性の指標)は、表2に示す値を超えてはならない。
2.4.4. 分析結果の精度管理
分析結果の精度管理は、所定の手続きで証明された無鉛青銅の国家標準試料により行うか、または本規格に従って滴定法または原子吸光法で得られた分析結果を ГОСТ 25086 に基づいて比較することにより行う。
(項目 2.4.3、2.4.4 は追補、改正 N 2)
3. ペリオデート(過ヨウ素酸)を用いる光度法によるマンガン測定法
3.1. 方法の本質
本法は、酸性条件下で二価のマンガンをヨウ化物(periodate、過ヨウ素酸塩)で七価(Mn(VII))に酸化し、生成するマンガン酸イオン(ペルマンガネート ion)の紫色の発色を測定することに基づく。
3.2. 器具、試薬および溶液
- フォトエレクトロカラーリメータまたは分光光度計。
- 硝酸(ГОСТ 4461) — 1:1 に希釈したもの。
- 硫酸(ГОСТ 4204) — 1:1 に希釈したもの。
- フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。
- リン酸(正リン酸、ГОСТ 6552)。
- ホウ酸(ГОСТ 9656) — 飽和溶液。調製法:ホウ酸60 g を 1 dm^3 の熱湯に溶かし、溶解後室温まで冷ます。
...
酸の混合液。調製方法は次のとおり:フッ化水素酸100 cm³ を飽和ホウ酸溶液900 cm³ に加え、よく攪拌する(溶液はポリエチレン容器で保存する)。
蒸留水(還元性物質を含まない)。調製方法:水1 dm³(1 L)に希硫酸(1:1 に希釈)10 cm³ を加え、溶液を80 °C まで加熱し、過ヨウ素酸カリウムの結晶を数個加えて5–10 分間沸騰させ、その後冷却する。
過ヨウ素酸カリウム(カリウム・ペリオデート)。
亜硝酸ナトリウム(GOST 4197 に準拠)、50 g/dm³ 溶液。
銅:規格 M1、M0 または M00(GOST 859 に準拠)。
マンガン:等級 Мр00(GOST 6008 に準拠)。
マンガン標準溶液。調製方法:マンガン 0.1 g を 1:1 に希釈した硝酸 10 cm³ に溶解し、窒素酸化物(NOx)が除去されるまで沸騰させる。溶液を冷却し、容量 1 dm³(1 L)のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えてよく混合する。
1 cm³ の溶液はマンガン 0.0001 g を含む。
3.3 分析の実施
3.3.1 スズ含有率が 0.05% を超え、かつケイ素含有率が 0.01% を超える青銅について
青銅試料 0.5 g を容量 250 cm³ のビーカーに入れ、酸混合液 15 cm³、蒸留水 15 cm³、濃硝酸 15 cm³、リン酸(正リン酸)5 cm³ を加える。最初は加熱せずに溶解させ、その後 80–90 °C まで加熱し、完全に溶解させ窒素酸化物を除去する。マンガンの質量分率が 0.01% から 0.2% の場合は溶液全量を分析に用いる。マンガン質量分率が 0.2% を超える場合は、溶液を容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。溶液のアリコート(表2a を参照)を容量 100 cm³ のビーカーに取り、表 2a に示す所定量の硝酸およびリン酸を加えて窒素酸化物を沸騰により除去する。溶液を 50 cm³ まで水で希釈し、過ヨウ素酸カリウム 0.3 g を加えて沸騰させ、5 分間沸騰させる。その後 80–90 °C の水浴でさらに 15–20 分間加熱し、冷却して容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えて混合する。光学濃度は、波長 540 nm の緑色フィルター付フォトエレクトロ比色計、または波長 528 nm の分光光度計(キュベット長 1 cm)で測定する。
表 2a
(表中項目例)
- マンガン質量分率, %
- 溶液アリコート容積, cm³
添加する酸の量、cm |
| |
|
硝酸
|
リン酸(オルト) |
0,01 ~ 0,2
|
全量 |
- |
- |
0,2超 ~ 2,0
|
10 |
13 |
4.5 |
2.0超 ~ 3.0
|
5 |
15 |
5 |
比較用溶液として、同一試料の溶液の一部を用い、七価マンガンを亜硝酸ナトリウム溶液を滴下して脱色するまで還元し、二価にする。
3.3.2. スズの質量分率が0.05%未満、ケイ素が0.01%未満の青銅について
秤量した青銅試料0.5 gを容量250 cm
のビーカーに入れ、30 cm
の水、15 cm
の濃硝酸および5 cm
のオルトリン酸を加える。以降は3.3.1項の指示に従う。
3.3.3. 校正曲線の作成
3.3.3.1. スズの質量分率が0.05%を超え、ケイ素が0.01%を超える青銅のための校正曲線の作成。
容量250 cm
のビーカー9個にそれぞれ0.5 gの銅を入れ、各々に酸混合液15 cm
、水15 cm
、濃硝酸15 cm
、オルトリン酸5 cm
を加え、加熱せずに溶解させ、その後加熱して窒素酸化物を沸騰により除去する。8個のビーカーには標準マンガン溶液をそれぞれ0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0および12.0 cm
の量で導入し、各々にヨウ素酸カリウム0.3 gを加え、以降は3.3.1項の指示に従って分析を行う。得られた光学密度のデータから校正曲線を作成する。
3.3.3.2. スズの質量分率が0.05%未満、ケイ素が0.01%未満の青銅のための校正曲線の作成。
容量250 cm
のビーカー9個にそれぞれ0.5 gの銅を入れ、各々に水30 cm
、濃硝酸15 cm
、オルトリン酸5 cm
を加え、以降は3.3.3.1項の指示に従う。
3.3−3.3.3.2.(改訂版、改正 N1)。
3.4. 結果の処理
3.4.1. マンガンの質量分率(
)をパーセントで次式により算出する
,
ここで
— 校正曲線から求めたマンガンの質量、g;
— 試料秤量量、g。
3.4.2. 平行測定の結果の絶対差(
— 収束指標)は、表2に示す許容値を超えてはならない。
(改訂版、改正 N 2)
3.4.3. 二つの異なる試験所で得られた分析結果間の絶対差、または同一試験所で異なる条件下で得られた二つの分析結果(— 再現性の指標)は、表2に示す値を超えてはならない。
3.4.4. 分析結果の精度管理
分析結果の精度管理は、所定の手続きで証明されたスズを含まない青銅の国家標準試料を用い、滴定法と原子吸光法で得られた結果、または加法法による結果を相互に比較することにより行う(ГОСТ 25086に従う)。
3.4.3、3.4.4(追加規定、改正 N 2)。
4. 電位滴定法によるマンガンの定量
4.1. 方法の要旨
この方法は、酸性媒質かつフッ化物イオン存在下で、過マンガン酸カリウム溶液による二価マンガンの電位滴定に基づく。
4.2. 装置、試薬および溶液
- 白金電極およびカロメル電極を備えたポテンショメーター。
- 硝酸(ГОСТ 4461)、1:1希釈液も使用。
- 塩酸(ГОСТ 3118)。
- 硫酸(ГОСТ 4204)、1:1および1:9に希釈したもの。
- フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。
- 酸混合液:硝酸1体積に塩酸3体積を混合して調製する。
- 硫酸アンモニウム(ГОСТ 10873)、100 g/dm^3溶液。
- フッ化ナトリウム。
- マンガン(ГОСТ 6008)、マンガン質量分率99.9%以上。
- 標準マンガン溶液:次のように調製する。マンガン1 gを1:1に希釈した硝酸10 cm^3に溶かし、窒素酸化物が除去されるまで加熱(沸騰)する。溶液を冷却し、容量1000 cm^3の容量フラスコに移し、水で目盛りまで定容して混合する。
- 1 cm^3のこの溶液は0.001 gのマンガンを含む。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、0.02 mol/dm^3溶液は標準試薬(フィクサナル)から調製するか、あるいは3.27 gの過マンガン酸カリウムを1000 cm^3の水に溶かして調製する。溶液は10〜15日間放置した後、アスベストフィルターで暗色ガラス瓶にろ過して保存する。
過マンガン酸カリウム溶液の滴定価の設定
標準マンガン溶液50 cm^3を容量250 cm^3のビーカーに入れ、1:1に希釈した硫酸10 cm^3を加え、硫酸の濃い白色蒸気が発生するまで加熱して蒸発させる。溶液を冷却し、ビーカーの壁を水で洗い流してから再び硫酸の濃い白色蒸気が発生するまで蒸発させる。残渣を1:9に希釈した硫酸10 cm^3に溶かし、硫酸アンモニウム溶液10 cm^3を加え、水で約100 cm^3まで定容する。冷却した溶液にフッ化ナトリウム5–7 gを加え、電位を測定しながら過マンガン酸カリウム溶液で電位の急変点まで滴定する。過マンガン酸カリウム溶液の滴定価(1 cm^3あたりのマンガン換算グラム)は、次式により算出する。
— ここで
m — 滴定に用いたマンガンの質量(g);
V — 滴定に要した過マンガン酸カリウム溶液の体積(cm³)。
4.3. 分析手順
4.3.1. ケイ素含有率が質量分率で 0.1% 以下の青銅について
試料 0.5 g を容量 250 cm³ のビーカーに入れ、加熱しながら酸混合液 10–20 cm³ で溶解する。溶解後、1:1 に希釈した硫酸 10 cm³ を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発する。溶液を冷却し、ビーカーの壁を水で洗い、再び硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を 1:9 に希釈した硫酸 10 cm³ に溶かし、硫酸アンモニウム溶液 10 cm³ を加え、水で約 100 cm³ になるまで希釈する。冷却した溶液にフッ化ナトリウム 5–7 g を加え、過マンガン酸カリウム溶液で電位滴定(ポテンショメトリック滴定)を行い、電位の急変点で滴定を終える。
4.3.2. ケイ素含有率が質量分率で 0.1% を超える青銅について
試料 0.5 g を白金皿に入れ、加熱しながら 1:1 に希釈した硝酸 10 cm³ とフッ化水素酸 2–3 cm³ で溶解する。溶解後、1:1 に希釈した硫酸 10 cm³ を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発する。溶液を冷却し、皿の壁を水で洗い、再び硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を 1:9 に希釈した硫酸 10 cm³ に溶かし、硫酸アンモニウム溶液 10 cm³ を加えて溶液を容量 250 cm³ のビーカーに移し、水で約 100 cm³ に希釈し、以後は 4.3.1 に従って分析を行う。
4.4. 結果の処理
4.4.1. マンガンの質量分率(Xm、%)は次式により求める:
(式図参照)
ここで
V — 滴定に要した過マンガン酸カリウム溶液の体積(cm³);
t — 過マンガン酸カリウム溶液のマンガンに対する力価(g/cm³);
m — 試料の秤量質量(g)。
4.4.2. 並列測定の絶対差(収束度指標 r)は表2 に示す許容値を超えてはならない。
(改正稿,改正 N°2)
4.4.3. 異なる2つの試験所で得られた分析結果の絶対差、または同一試験所で異なる条件で得られた2つの分析結果の絶対差(再現性指標 R)は、表2 に示す値を超えてはならない。
4.4.4. 分析結果の精度管理
分析結果の精度管理は、所定の手続きで認証された無鉛青銅の国家標準試料によるか、または光度法・原子吸光法間の結果比較、あるいは付加法による比較により行う(ГОСТ 25086 に従う)。
(項 4.4.3、4.4.4 は追加導入,改正 N°2)
5. 原子吸光法によるマンガンの測定法
5.1. 方法の要旨
この方法は、試料溶液をアセチレン−空気炎に導入したときに生じるマンガン原子による光の吸光を測定することに基づく。
5.2. 装置,試薬および溶液
- マンガン用光源を備えた原子吸光分光光度計。
- 硝酸(ГОСТ 4461)、および 1:1 に希釈したもの。
- 塩酸(ГОСТ 3118)、および 1:1 に希釈したもの。さらに濃度 2 mol/dm³ と 1 mol/dm³ の溶液。
- 酸混合液:濃硝酸 1 体積に対して濃塩酸 3 体積を混合して調製する。
- フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。
- 硫酸(ГОСТ 4204)、1:1 に希釈したもの。
- マンガン(ГОСТ 6008)、マンガン含有率 99.9% 以上。
- マンガンの標準溶液。
標準溶液 A の調製:マンガン 0.5 g を加熱しながら 1:1 に希釈した塩酸 20 cm³ に溶解し、1000 cm³ 容量フラスコに移して水で定容する。
1 cm³ の溶液 A はマンガン 0.0005 g を含む。
標準溶液 B の調製:溶液 A の 20 cm³ を 100 cm³ 容量フラスコに入れ、2 mol/dm³ 塩酸溶液 10 cm³ を加え、水で定容する。
1 cm³ の溶液 B はマンガン 0.0001 g を含む。
5.3. 分析の実施
5.3.1. スズ質量分率 < 0.05%、ケイ素質量分率 < 0.01% の青銅について
表4 に示す秤量量の青銅を 250 cm³ ビーカーに入れ、1:1 に希釈した硝酸 10 cm³ で溶解する(加熱)。溶液を冷却し、100 cm³ 容量フラスコに移して水で定容する。マンガン質量分率が 0.15% を超える場合は、この溶液の 10 cm³ を該当する容量フラスコ(表4 参照)に移し、表4 に示す量の 2 mol/dm³ 塩酸溶液を加え、水で定容する。
表4
- マンガン質量分率,% | 秤量質量,g | 分取部の体積,cm³ | 2 mol/dm³ 塩酸溶液の体積,cm³ | 希釈後の溶液体積,cm³
- 0.01 〜 0.15 | 1 | 全量 | - | 100
- >0.15 〜 1.5 | 1 | 10 | 10 | 100
- >1.5 〜 6.0 | 0.5 | 10 | 25 | 250
アセチレン−空気炎中で波長 279.5 nm または 280.1 nm におけるマンガンの原子吸光度を、校正標準溶液と並行して測定する。
5.3.2. スズ質量分率が 0.05% を超える青銅について
表4 の秤量量の試料を 250 cm³ ビーカーに入れ、酸混合液 10 cm³ を加えて加熱により溶解する。溶液を冷却し、100 cm³ 容量フラスコに移し、ビーカーの壁を 1 mol/dm³ 塩酸溶液で洗い、同酸で定容する。マンガン質量分率が 0.15% を超える場合は、この溶液の 10 cm³ を該当する容量フラスコに移し、1 mol/dm³ 塩酸溶液で定容する。マンガンの原子吸光度は 5.3.1 と同様に測定する。
5.3.3. ケイ素質量分率が 0.01% を超える青銅について
表4 の秤量量の試料を白金皿に入れ、加熱しながら 1:1 に希釈した硝酸 10 cm³ とフッ化水素酸 2 cm³ で溶解する。溶解後、1:1 に希釈した硫酸 10 cm³ を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却して皿の壁を水で洗い、再び硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、加熱しながら水で溶解する。溶液を 100 cm³ 容量フラスコに移し、水で定容する。マンガン質量分率が 0.15% を超える場合は、この溶液の 10 cm³ を該当する容量フラスコに移し、表4 に示す量の 2 mol/dm³ 塩酸溶液を加え、水で定容する。マンガンの原子吸光度は 5.3.1 と同様に測定する。
5.3.4. 校正曲線の作成
容量 100 cm³ のメスフラスコ 12 本のうち 11 本に、標準溶液 B をそれぞれ 0.5; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0 cm³、標準溶液 A をそれぞれ 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0 cm³ 採取する。すべてのフラスコに 2 mol/dm³ 塩酸溶液 10 cm³ を加え、水で定容する。マンガンの原子吸光度を 5.3.1 の要領で測定し、得られた値から校正曲線を作成する。
5.4. 結果の処理
5.4.1. マンガンの質量分率(Xm、%)は次式により求める:
(式図参照)
ここで
C — 校正曲線から求めたマンガンの濃度(cm³ 相当);
V — 最終試料溶液の体積(cm³);
m — 最終溶液中に含まれる秤量試料の質量(g)。
5.4.2. 並列測定の絶対差(収束度指標 r)は表2 に示す許容値を超えてはならない。
(改正稿,改正 N°2)
5.4.3. 異なる 2 つの試験所で得られた分析結果の絶対差、または同一試験所で異なる条件で得られた 2 つの分析結果の絶対差(再現性指標 R)は、表2 に示す値を超えてはならない。
5.4.4. 分析結果の精度管理
分析結果の精度管理は、所定の手続きで認証された無鉛青銅の国家標準試料によるか、または原子吸光法と光度法または滴定法の結果を比較することにより行い、ГОСТ 25086 に従う。
(項 5.4.3、5.4.4 は追加導入,改正 N°2)