ГОСТ 15483.3-78
ГОСТ 15483.3−78 スズ。ヒ素の測定方法(変更 N 1, 2, 3)
ГОСТ 15483.3−78
(CT СЭВ 4812−84)
グループ В59
国家間標準
スズ
ヒ素の測定方法
(英語)Tin. Methods for determination of arsenic
ОКСТУ 1709
施行日 1980−01−01
情報データ
1. ソビエト連邦有色金属産業省により作成・提出
作成者
B.C. Баев, Т. П. Алманова, Г. М. Власова, B.C. Мешкова, Л. В. Мищенко, Л. Д. Савилова, Р.Д. Тресницкая
2. ソビエト連邦国家標準委員会の決定により承認・施行 (13.12.78付) N 3300
3. 本規格は光度法の部分については СТ СЭВ 4812−84 に適合する
4. 置換規格: ГОСТ 15483.3−70
5. 参照規格・技術文書
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| 参照されている規格の表示 |
項目番号
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| ГОСТ 200–76 |
5.2
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| ГОСТ 422–75 |
5.2
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| ГОСТ 1027–67 |
2.2; 3.2
|
| ГОСТ 3118–77 |
2.2; 4.2; 5.2
|
| ГОСТ 3765–78 |
2.2; 3.2; 4.2
|
| ГОСТ 3773–72 |
5.2
|
| ГОСТ 4160–74 |
4.2
|
| ГОСТ 4201–79 |
5.2
|
| ГОСТ 4204–77 |
2.2; 4.2; 5.2
|
| ГОСТ 4208–72 |
5.2
|
| ГОСТ 4232–74 |
2.2; 3.2
|
| ГОСТ 4328–77 |
2.2; 3.2; 4.2
|
| ГОСТ 4461–77 |
2.2; 4.2
|
| ГОСТ 5830–79 |
3.2
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| ГОСТ 5841–74 |
2.2; 3.2; 4.2
|
| ГОСТ 6552–80 |
5.2
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| ГОСТ 6709–72 |
3.2
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| ГОСТ 10929–76 |
4.2; 5.2
|
| ГОСТ 11125–84 |
3.2
|
| ГОСТ 14261–77 |
3.2
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| ГОСТ 14262–78 |
3.2
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| ГОСТ 15483.0−78 |
1.1
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| ГОСТ 18300–87 |
3.2; 4.2
|
| ГОСТ 20490–75 |
2.2; 3.2
|
6. 有効期限の制限は、国家間標準・計量・認証に関する会議の議定書 N 4−93 により解除(ИУС 4−94)
7. 再版(1999年4月)および変更 N 1, 2, 3(1984年8月、1985年10月、1989年6月承認、ИУС 12−84, 1−86, 10−89)
本規格は、光度法によるヒ素の測定(ヒ素の質量分率 0,001〜0,25%)、容量法によるヒ素の測定(質量分率 0,001〜1%)、および視覚的比色法によるヒ素の測定(ヒ素の質量分率 0,00001〜0,0001%)を規定する。
本規格は、光度法の部分については СТ СЭВ 4812 に適合する。
(改訂版、変更 N 2, 3)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析方法の一般的要件および安全要件 — ГОСТ 15483.0 に準拠する。
(改訂版、変更 N 1)。
2. アルシン(ヒ素化水素)としてヒ素を分離する光度法
2.1. 方法の要旨
本法は、試料を塩酸・硝酸・硫酸で溶解し、塩酸性溶液からアルシンとしてヒ素を蒸留により除去(揮散)し、その後分光光度計にて波長840 nmで、または光電比色計にて波長範囲620〜660 nmでヒ素-モリブデンヘテロポリ酸の吸光度(光学密度)を測定することに基づく。
(改訂版、変更 N 2)。
2.2. 器具、試薬および溶液
光電比色計または分光光度計。
ヒ素の蒸留装置(図参照)。装置は、すり合わせ接続を持つ円錐形蒸留フラスコ1(容量100 см³)、直径3 mm、長さ300 mmの保護管2、直径3 mmの連結管3(垂直部の曲管長さ150および250 mm、水平部80 mm)、長さ50 mm、直径3 mmで直径20 mmの膨らみを持つガラス管4(この膨らみ部には酢酸鉛溶液に浸した綿を詰め、綿が黒ずんだら新しいものと交換する)、直径3 mm、長さ150 mmで下部が直径0.5 mmの毛細管で終わる管5、先端が長さ150 mmの注ぎ口を持ち上部直径15 mm(下部の細くなった部分の容量1.5 см³)の受容試験管6、高さ8 mmのガラスリング7、ゴム製連結管8 から構成される。
ヒ素蒸留装置

塩酸 — ГОСТ 3118 に準拠、原液および1:1に希釈したもの。
硝酸 — ГОСТ 4461 に準拠。
硫酸 — ГОСТ 4204 に準拠、0.5 mol/dm³および3 mol/dm³溶液、1:1および1:4希釈溶液。
水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328 に準拠、1 mol/dm³溶液、使用前にろ過すること。
溶解用の塩酸と硝酸の混合液(比率3:1)、新たに調製したもの。
ヨウ化カリウム — ГОСТ 4232
、質量分率15%の溶液。
金属亜鉛(粒状)、ヒ素無添加。
塩化水銀(スレーマ)、質量分率1.5%の溶液。
過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490準拠)、0.02 mol/dm³の溶液。
モリブデン酸アンモニウム(ГОСТ 3765準拠)、溶液:塩1 gを硫酸3 mol/dm³溶液100 cm³に溶解。
ヒドラジン硫酸塩(ГОСТ 5841準拠)、質量分率0.25%の溶液(新しく調製したもの)。
反応混合液(使用直前に調製):モリブデン酸アンモニウム溶液50 cm³とヒドラジン硫酸塩溶液10 cm³を混合し、水で100 cm³に希釈する。
酢酸鉛(ГОСТ 1027準拠)、質量分率5%の溶液。
酢酸鉛溶液に浸し乾燥させた綿。
三酸化ヒ素。
標準ヒ素溶液。
溶液A:三酸化ヒ素0.0332 gを水酸化ナトリウム溶液2 cm³に溶かし、20 cm³の水と、硫酸0.5 mol/dm³溶液3 cm³を加え、容量250 cm³のメスフラスコに移し、水で目盛まで希釈して混合する。
1 cm³の溶液Aは1·10^-4 gのヒ素を含む。
溶液B:使用当日に調製する。溶液Aを10.0 cm³取り、容量100 cm³のメスフラスコに移し、水で目盛まで希釈して混合する。
溶液Bの1 cm³は1·10^-5 gのヒ素を含む。
(改訂稿、改正第1, 2, 3号)。
2.3 分析の実施
2.3.1 スズの秤量(表1aに示す質量)を容量100 cm³のビーカーに入れ、新しく調製した酸混合液10 cm³を加え、時計皿で覆って秤量物が完全に溶解するまで加熱する。脱色したらさらに酸混合液2 cm³と、1:1に希釈した硫酸6 cm³を加え、三酸化硫黄(SO3)の蒸気が出るまで蒸発する。冷却してビーカーの壁面を水で洗い、攪拌してから再び三酸化硫黄の蒸気が出るまで蒸発する。四価スズの硫酸塩の粘性のある塊を10 cm³の水に溶かし、ヒ素の質量分率が0.005%を超える場合は容量100 cm³のメスフラスコに移し、ビーカーを洗浄して1:4に希釈した硫酸で目盛まで調整し、混合する。
表1a
| |
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| ヒ素の質量分率、% |
秤量質量、g |
溶液のアリクオート部分の体積、cm |
0.005以下
|
1 |
全量溶液 |
0.005超~0.06以下
|
1 |
10 |
0.06超~0.25以下
|
0.5 |
5 |
表1аに従って採取した溶液のアリクオート部分を蒸留フラスコに移す。全量の溶液を用いる場合、またはアリクオートが10 cm
である場合は5 cm
の水を加える。アリクオートが5 cm
である場合は、硫酸(1:4)溶液5 cm
と水5 cm
を加える。フラスコの溶液に塩酸溶液15 cm
、ヨウ化カリウム溶液2 cm
を加え、20分間放置する。
同時に吸収液を用意する:装置の試験管に3 mol/dm
の硫酸溶液0.4 cm
、塩化水銀溶液2 cm
および過マンガン酸カリウム溶液を2滴加える。
20分後、フラスコに亜鉛5 gを加え、ガス抜き管付きのゴム栓で素早く閉める。その外端は毛細管状に引き伸ばしておき、この毛細管を予め吸収液の入った試験管に挿入し、発生するガスを1時間にわたり吸収液に通す。吸収液が脱色してきたら、過マンガン酸カリウム溶液を滴下して元の着色になるまで調整する。
蒸留終了後、装置を分解し、毛細管は吸収液中に残す(吸収液はピンク色を保っていなければならない)。受器中の溶液を100 cm
のフラスコに移し、受器と毛細管を3回に分けて、合計で4 cm
の反応混合液および35 cm
の水で洗い落とす。フラスコの溶液を沸騰水浴に15分間置き、その後冷却して50 cm
容量の定量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液の光学密度は、波長840 nmの分光光度計で測定するか、透過域が620〜660 nmのフィルターを用い、最適な層厚のキュベットを用いたフォトコロリメータで測定する。比較液としては、対照試験の溶液(項目2.3.2参照)を用いる。
溶液中のヒ素量は、校正曲線から求める。
(改訂、改正 N 1, 2, 3)
2.3.2. 校正曲線を作成するために、容量100 cm3 のフラスコ8本のうち7本に、標準溶液Bをそれぞれ1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 cm3 注ぎ入す(これらはそれぞれ0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 mgのヒ素に相当する)。攪拌しながら、溶液に3 mol/dm3 の硫酸溶液を0.4 cm3、塩化水銀(сулема)の溶液を2.0 cm3、過マンガン酸カリウムを2滴加え、水で40 cm3 まで希釈する。
フラスコ中の溶液は沸騰水浴で5分間保持し、流水で冷却してから反応混合液を4.0 cm3 加え、再び沸騰水浴で15分加熱する。その後フラスコ内の溶液を冷却し、容量50 cm3 のメスフラスコに移して目盛りまで水で希釈し、混和してから2.3.1項と同様に溶液の光学密度を測定する。比較溶液には標準ヒ素溶液を含まない溶液を用いる。
測定した吸光度の値と既知のヒ素含量から校正曲線を作成する。
(改訂版、変更 №2)
2.4. 結果の処理
2.4.1. ヒ素の質量分率(%)は次式により算出する。
w(As), % = (m_As / m_sample) × 100
ここで m_As — 校正曲線により求めたヒ素の質量、g;
m_sample — アリコートに対応するスズの試料分の質量、g。
2.4.2. 並行測定の絶対許容差は、信頼度0.95において表1に示す値を超えてはならない。
表1
- ヒ素質量分率, % —— 絶対許容差, %
- 0.001 〜 0.003 —— 0.0004
- >0.003 〜 0.005 —— 0.0006
- >0.005 〜 0.01 —— 0.0015
- >0.01 〜 0.02 —— 0.0025
- >0.02 〜 0.03 —— 0.003
- >0.03 〜 0.06 —— 0.005
- >0.06 〜 0.1 —— 0.008
- >0.1 〜 0.25 —— 0.015
(改訂版、変更 №2)
3. 目視比色法
3.1. 方法の要旨
この方法は、五価のヒ素がモリブデン酸アンモニウムと反応し、還元剤(硫酸ヒドラジン(ヒドラジン硫酸塩))の存在下で生成するモリブデンブルーを目視で比色することに基づく。ヒ素はあらかじめアルシンとして蒸留により分離する。
3.2. 装置、試薬および溶液
- ヒ素蒸留用装置(図参照)。
- 比色用シリンダー(擦り合わせ栓付)。
- 特級塩酸(ГОСТ 14261)およびその1:1希釈液。
- 特級硝酸(ГОСТ 11125)。
- 特級硫酸(ГОСТ 14262)、1 mol/dm3および3 mol/dm3 溶液。
- 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、1 mol/dm3 溶液(使用前にろ過すること)。
- 溶解用の塩酸と硝酸の混合液(比率3:1)。
- ヨウ化カリウム(ГОСТ 4232)、質量分率15%の溶液。
- ヒ素を含まない顆粒状金属亜鉛。
- 塩化水銀( сулема )、質量分率1.5%の溶液。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)。
濃度0.02 mol/dm^3の溶液。
イソアミルアルコール(ГОСТ 5830)。
モリブデン酸アンモニウム(ГОСТ 3765)、再結晶を2回行うこと:塩70 gを温水200 cm^3に溶かし、同じろ紙で2回ろ過する。溶液にエタノール200 cm^3を加え、1時間放置した後、ろうとと真空でろ過する。得られた塩を再び溶かして結晶化を繰り返し、ろうと上で水とアルコール混合液で3–4回洗浄して空気乾燥する。
塩1 gを1 mol/dm^3の硫酸溶液100 cm^3に溶かす。
精製(連続蒸留)エタノール(工業用)(ГОСТ 18300)。
硫酸ヒドラジン(ГОСТ 5841)、質量分率0.25%の溶液。
モリブデン混合液;使用直前に調製すること:硫酸ヒドラジン溶液10 cm^3とモリブデン酸アンモニウム溶液10 cm^3を混合し、水で100 cm^3に希釈する。
酢酸鉛(ГОСТ 1027)、質量分率5%の溶液。
酢酸鉛5%溶液に浸して乾燥させた綿。
砒素無水物(酸化ヒ素(III)、As2O3)。
標準砒素溶液。
溶液AおよびB(砒素の質量濃度それぞれ1·10^-4および1·10^-5 g/cm^3)は、項2.2に従って調製し、超純硫酸を用いる。
溶液V:溶液Bの10 cm^3を定量的に100 cm^3容量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。
1 cm^3の溶液は0.001 mgの砒素を含む。
蒸留水(ГОСТ 6709)、二重蒸留。
(改訂版、改正 N 1, 3。)
3.3. 分析の実施
3.3.1. スズ試料量1 gを容量100 cm^3のビーカーに入れ、項2.3.1に記載のとおり試料を分解する。スズ(IV)硫酸塩を10 cm^3の水に溶かし、その溶液を蒸留装置の蒸留フラスコに移す際、ビーカーを5 cm^3の水で3回洗いながら移す。溶液に1:1に希釈した塩酸15 cm^3およびヨウ化カリウム2 cm^3を加え、20分間放置する。
同時に吸収溶液を調製する:装置の吸収管に3 mol/dm^3硫酸溶液0.2 cm^3、塩化水銀(сулема、HgCl2)溶液1 cm^3、および過マンガン酸カリウム溶液を2滴入れる。
20分経過したら、装置のフラスコに亜鉛5 gを加え、先端にキャピラリーの付いた側管を備えた栓でフラスコを素早く閉鎖し、そのキャピラリー先端をあらかじめ吸収液の入った試験管内に入れる。発生したガスは1時間吸収液に通過させる。吸収液が脱色した場合は、溶液が元の色になるまで過マンガン酸カリウム溶液を数滴ずつ加える。
同時に較正(グラジュエーション)用の溶液を調製する。直径が同じ容量25 cm3のすり合わせ栓付きシリンダーに、標準溶液Bを0.1、0.2、0.4、0.6、0.8および1.0 cm3ずつ取り、それぞれに水を加えて総量2.0 cm3とし、さらに3 mol/dm3硫酸溶液を0.2 cm3、塩化水銀(сулема)溶液を1.0 cm3および過マンガン酸カリウムを1滴加える。
シリンダーを沸騰水浴に5分間入れ、その後流水で冷却する。
1時間後に装置を分解する。キャピラリーは吸収液中に残しておく(吸収液はピンク色を保っていなければならない)。吸収液を受器からすり合わせ栓付きシリンダーに移し、受器とキャピラリーを3回に分けてモリブデン混合液各5 cm3で洗い、さらに水を2 cm3加えて洗う。
すべての較正用シリンダーにモリブデン混合液を5 cm3ずつ加える。試料および較正溶液(完全に無色)のシリンダーを沸騰水中に15分間置き、その後流水で冷却する。
すべてのシリンダーに自動ピペットでイソアミルアルコールを各1 cm3ずつ加え、栓をし、15秒間激しく振盪する。
液が分層した後、試料および較正溶液のアルコール層の青色の濃度を、白い背景で側面から反射光により比較する。分析の各段階において、試料と並行して反応試薬の汚染を調べるための対照実験を2回行い、これを分析結果の処理に考慮する。
(改訂版、改正 N 1, 3)。
3.4 結果の処理
3.4.1 ヒ素の質量分率(%)は次の式で計算する。
ここで
m — 較正溶液との比較により求めた分析溶液中のヒ素の質量(g);
m_k — 較正溶液との比較により求めた対照実験溶液中のヒ素の質量(g);
m_0 — 試料として取ったスズの秤量質量(g)。
3.4.2 信頼度0.95における並行測定結果の絶対許容差は、表2に示す値を超えてはならない。
表2
- ヒ素質量分率, % — 絶対許容差, %
- 0.00001 〜 0.00002 — 0.000005
- 超 0.00002 〜 0.00005 — 0.00001
- 超 0.00005 〜 0.0001 — 0.00002
4. 塩化物としてのヒ素分離による分光光度法
4.1 方法の要旨
方法は、塩酸・硝酸・硫酸の混合液で試料を溶解し、塩化ヒ素を蒸留した後、得られたヒ素−モリブデンヘテロポリ酸の光学濃度を分光光度計で波長840 nmにて、またはフォトエレクトロカロリメーターで波長範囲620〜660 nmにて測定することに基づく。
4.2. 器具、試薬および溶液
- 分光光度計またはフォトエレクトロカロリメーター(付属品一式)。
- ヒ素蒸留用装置。
- 塩酸(ГОСТ 3118 に準拠)。
- 硝酸(ГОСТ 4461 に準拠)。
- 塩酸と硝酸の混合液(比率 3:1、直前調製)。
- 硫酸(ГОСТ 4204 に準拠)、濃度 3 mol/dm^3(=3 mol/L)および希釈 1:1 の溶液。
- ヒドラジン硫酸塩(ГОСТ 5841 に準拠)、質量分率 0.3% の新調製溶液。
- 臭化カリウム(ГОСТ 4160)。
- 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、質量分率 10% の溶液;ポリエチレン容器で保管。
- 過酸化水素(ГОСТ 10929)、質量分率 1% の溶液。
- 多孔質の質量(ヒ素および酸化剤を含まないもの)。
- 精製エチルアルコール(工業用、ГОСТ 18300)。
- モリブデン酸アンモニウム(ГОСТ 3765)。必要に応じて精製する場合:塩70 g を熱湯400 mL に溶かし、目の詰まったろ紙でろ過する。溶液にエチルアルコール250 mL を加え、2時間後にビュッヒネルろうとで吸引し結晶を得る。得られたモリブデン酸アンモニウムを再び溶かして再結晶を行い、結晶を空気乾燥する。
- モリブデン酸アンモニウム溶液:塩1 g を硫酸(3 mol/L)溶液100 mL に溶かす。
- 反応混合液:モリブデン酸アンモニウム溶液50 mL を水で450 mL に希釈し、ヒドラジン硫酸塩溶液5 mL を加え、水で総量500 mL に調整して混和する。混合液は使用直前に調製する。
- 三酸化ヒ素(As2O3)。
- 標準ヒ素溶液。
- 溶液A:三酸化ヒ素0.0332 g を、100 mL 容量のビーカー中で水酸化ナトリウム溶液2 mL に溶かし、さらに水20 mL、硫酸(3 mol/L)溶液3 mL を加える。これを250 mL 容量のメスフラスコに移し、水で定容して混合する。溶液Aの1 mL はヒ素0.1 mg を含む。
- 溶液B:溶液Aの10.0 mL を100 mL 容量のメスフラスコに移し、水で定容して混合する(溶液B は使用直前に調製する)。溶液Bの1 mL はヒ素0.01 mg を含む。
(改訂版、変更 N 3)。
4.3. 分析の実施
4.3.1. 1 gのスズ試料を秤量し、容量100 cm^3のビーカーに入れる。10 cm^3の酸混合液に溶かし、時計皿で覆う。溶液が脱色した後、さらに2 cm^3の酸混合液と10 cm^3の希硫酸(1:1)溶液を加え、時計皿を外して硫酸無水物の多量の発生が見られるまで蒸発する。冷却後、生成した硫酸塩を10 cm^3の水に溶解し、ビーカーの内容を水で洗いながら蒸留用フラスコに移す。溶液の体積を約50 cm^3になるまで蒸留水で調整し、多孔質物質の小片を数個、硫酸ヒドラジン(硫酸ヒドラジン塩)3 g、臭化カリウム1 gを加えてフラスコを蒸留装置に接続する。ろうとから75 cm^3の塩酸をフラスコに注ぎ、元の体積の2/3を留出させる。蒸留液は、過酸化水素溶液25 cm^3の入った高杯に受ける。その後、蒸留液を容量フラスコ(250 cm^3)に移し、濃硝酸15 cm^3を加え、蒸留液で目盛りまで希釈して均一に混合する。
ヒ素の質量分率に応じて、容量150 cm^3の高杯に表3に示すとおり溶液のアリクオート量を取る。
表3
- ヒ素の質量分率, % — 溶液のアリクオート量, cm^3
- 0.001 〜 0.03 — 100
- >0.03 〜 0.1 — 25
- >0.1 〜 0.25 — 10
アリクオートを沸騰水浴で乾固するまで蒸発し、ビーカーを乾燥機に移して130 ℃で1時間乾燥する。冷却した残渣に反応混合液30 cm^3を加え、沸騰水浴で10分間加熱する。溶液を冷却して容量50 cm^3のメスフラスコに移し、反応混合液で目盛りまで希釈して混合する。溶液の光学濃度をフォトエレクトロコロリメーターで波長620〜660 nmの範囲、または分光光度計で波長840 nmにおいて測定する。比較溶液は対照試料の溶液を用いる。溶液中のヒ素の質量は較正曲線より求める。
4.3.2. 較正曲線作成のため、容量50 cm^3のビーカー9個のうち8個にそれぞれ標準液Bを0.4、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0および12.0 cm^3ずつ取り、これらはそれぞれヒ素0.004、0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1および0.12 mgに相当する。すべてのビーカーに濃硝酸5 cm^3を加え、水浴で乾固した後、乾燥機に入れて130 ℃で1時間保持する。以降は項4.3.1に従って処理する。比較溶液には標準ヒ素溶液を含まない溶液を用いる。
得られた光学濃度とそれに対応するヒ素の質量分率に基づき、較正曲線を作成する。
4.4. 結果の処理
4.4.1. ヒ素の質量分率(…図表内の記号)をパーセントで次の式により計算する(式参照)。
ここで、(図中の記号)— 較正曲線から求めた溶液中のヒ素の質量, g;(図中の記号)— アリクオートに対応するスズ試料の質量, g。
4.4.2. 並行試験の結果の絶対許容差(信頼度0.95)は表1に示す値を超えてはならない。
(第4章。追加導入、改正2)
5. 容量ビクロマトメトリー法
5.1. 方法の概要
本法は、試料を酸で溶解し、塩酸性溶液中でヒ素を亜リン酸塩(ナトリウムヒポホスファイト)で元素ヒ素まで還元し、余剰のモール塩を二クロム酸カリウムで逆滴定する方法である。指示薬にはフェニルアントラニル酸を用いる。
5.2. 試薬および溶液
- 塩酸:ГОСТ 3118準拠、1:3に希釈した塩酸。
- 硫酸:ГОСТ 4204準拠、1:9に希釈した硫酸。
- 過酸化水素:ГОСТ 10929準拠。
- ナトリウムヒポホスファイト(ヒポホスファイトナトリウム):ГОСТ 200準拠。
- 塩化アンモニウム:ГОСТ 3773準拠、質量分率5%の溶液。
- 炭酸水素ナトリウム:ГОСТ 4201準拠。
- 直リン酸(オルトリン酸):ГОСТ 6552準拠。
- 酸混合液:濃硫酸150 cm^3を500 cm^3の水に注ぎ入れて冷却し、オルトリン酸150 cm^3を加え、全量を1 dm^3になるまで水で調整する。
- カーボニル鉄(鉄粉)。
- モール塩(鉄(II)とアンモニウムの二重硫酸塩):ГОСТ 4208準拠。濃度0.02 mol/dm^3の溶液。これはモール塩38.5 gを、濃硫酸250 cm^3を含む5 dm^3の水に溶かして調製する。
- ジフェニルアミン(規格に準拠したもの)、溶液:ジフェニルアミン1 gを3–5 cm^3の水で湿らせてから100 cm^3の濃硫酸に溶解して調製する。
- フェニルアントラニル酸溶液:炭酸水素ナトリウム0.1 gを20–40 cm^3の水に溶かし、フェニルアントラニル酸0.1 gを加えて加熱し、冷却後水で100 cm^3に調整する。
- 洗浄液:1:3に希釈した塩酸100 cm^3にヒポホスファイトナトリウム1 gを加える。
- 二クロム酸カリウム:ГОСТ 422準拠、濃度0.003 mol/dm^3の溶液。
二クロム酸カリウム溶液のモル濃度の設定
- 250 cm^3容量のブンゼン弁付きフラスコ3–4本に純鉄0.05 g、炭酸水素ナトリウム0.5 gをそれぞれ入れ、1:9に希釈した硫酸40–50 cm^3で溶解する。鉄が溶けた後、溶液を軽く沸騰させて冷却し、栓を外さずに素早く200 cm^3になるまで水で希釈する。酸混合液25 cm^3、ジフェニルアミン溶液を2滴加え、二クロム酸カリウム溶液で安定した青紫色になるまで滴定する。
二クロム酸カリウムのモル濃度(…図中の記号)は次の式で計算する(式参照)。
ここで、(図中の記号)— 鉄の秤量質量0.05 g;(図中の記号)— 滴定に要した二クロム酸カリウム溶液の体積, cm^3;(図中の記号)— 鉄の当量モル質量 55.85 g/mol。
溶液の質量濃度(…図中の記号)は次式で計算する(式参照)。
ここで、(図中の記号)— 二クロム酸カリウムのモル濃度;0.015 — 二クロム酸カリウム溶液(濃度0.17 mol/dm^3)1 cm^3が対応するヒ素量(mg)。
5.3. 分析の実施
0.5–5 gのスズ試料を秤量して容量250 cm^3の円錐フラスコに入れる。分解のために濃硫酸20 cm^3、または濃塩酸40 cm^3を加える。塩酸で分解する場合は、酸化剤が不足しないように過酸化水素を加える。試料が溶けた後、過酸化物の過剰を除去するために溶液を煮て冷却し、50 cm^3の水を加えてよく混合し、同量の濃塩酸を加える。ナトリウムヒポホスファイト2–3 gを加え、逆流冷却器を取り付けて加熱する。弱沸騰を30分間維持した後、暖かい加熱面上に放置して沈殿が完全に凝集するまで待つ。沈殿を流水で冷却し、ろ紙パッドでろ過して、フラスコと沈殿を洗浄液で5–6回洗い、その後塩化アンモニウム(5%)溶液で8–10回洗う。
ろ紙と共に得られたヒ素の沈殿を、沈殿を行ったフラスコに定量的に戻し、1:9に希釈した硫酸50 cm^3を加えて振とうにより溶解させる。二クロム酸カリウム溶液(ビュレットから)を10–30 cm^3ずつ(ヒ素含有量に依存)滴下して過剰にし、その後モール塩溶液を加えて二クロム酸カリウムの黄色が消えるまで、さらに若干(20–30 cm^3)の過剰を与える。次にフェニルアントラニル酸溶液を3–4滴加え、モール塩の過剰を0.003 mol/dm^3の二クロム酸カリウム溶液で滴定して、溶液が淡いピンク色を呈する点を終点とする。
5.4. 結果の処理
5.4.1. ヒ素の質量分率(…図中の記号)をパーセントで次の式により計算する(式参照)。
ここで、(図中の記号)— ヒ素の溶解とモール塩の逆滴定に用いた二クロム酸カリウム溶液の総体積, cm^3;(図中の記号)— 同量のモール塩を分析溶液に加えた場合に要する二クロム酸カリウム溶液の体積, cm^3。
注:モール塩の滴定に要する二クロム酸カリウム量は次のように求める。ビュレットから容量250 cm^3のフラスコに、分析溶液に加えたのと同じ量のモール塩(20–30 cm^3)を注ぎ、1:9に希釈した硫酸50 cm^3、フェニルアントラニル酸溶液3–4滴を加えて、二クロム酸カリウム溶液でピンク色が現れるまで滴定する。
(図中の記号)— 二クロム酸カリウム溶液のヒ素に対する質量濃度, g/cm^3;(図中の記号)— 試料の秤量質量, g。
5.4.2. 並行試験の絶対許容差は表4に示す値を超えてはならない。
表4
- ヒ素の質量分率, % — 絶対許容差, %
- 0.001 〜 0.005 — 0.0005
- >0.005 〜 0.01 — 0.001
- >0.01 〜 0.02 — 0.003
- >0.02 〜 0.04 — 0.005
- >0.04 〜 0.06 — 0.008
- >0.06 〜 0.1 — 0.01
- >0.1 〜 0.2 — 0.02
- >0.2 〜 0.3 — 0.03
- >0.3 〜 0.6 — 0.06
- >0.6 〜 0.8 — 0.08
- >0.8 〜 1.0 — 0.09
(第5章。追加導入、改正3)