ГОСТ 19251.2-79
ГОСТ 19251.2−79 (ИСО 713−75, ИСО 1054−75) 亜鉛。鉛およびカドミウムの定量法(改正 N 1, 2, 3 を含む)
ГОСТ 19251.2−79
(ИСО 713−75,
ИСО 1054−75)
グループ В59
ソビエト連邦国家規格
亜鉛
鉛およびカドミウムの定量法
Zinc. Method of cadmium and lead determination
ОКСТУ 1709
施行日 1980−01−01
情報
1. 作成・提出:ソ連有色金属工業省
作成者
В.И.Лысенко、Л. И. Максай、Р. Д. Коган、В. А. Колесникова、Н. А. Романенко、Р.А.Пестова
2. 承認・施行:ソ連国家規格委員会の決定 1979.08.09付 N 3077 により
3. 変更 N 3 は、国家間標準化・計量・認証評議会により採択(議事録 N 7、1995.04.26)
採択に賛成票を投じた国:
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国名
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国家標準化機関名
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アゼルバイジャン共和国
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Азгосстандарт
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アルメニア共和国
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Армгосстандарт
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ベラルーシ共和国
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Госстандарт Белоруссии
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カザフスタン共和国
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Госстандарт Республики Казахстан
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キルギス共和国
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Киргизстандарт
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モルドバ共和国
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Молдовастандарт
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ロシア連邦
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Госстандарт России
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タジキスタン共和国
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Таджикгосстандарт
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トルクメニスタン共和国
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Главная государственная инспекция Туркменистана
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ウズベキスタン共和国
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Узгосстандарт
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ウクライナ
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Госстандарт Украины
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4. 本規格は ISO 713−75、ISO 1054−75 に完全に適合する
5. 代替:ГОСТ 19251.2−73
6. 参考規格・技術文書
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参照されている規格番号
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該当項目、節番号
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ГОСТ 195−77
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2
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ГОСТ 200−76
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2
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ГОСТ 1467−93
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2
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ГОСТ 3118−77
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2
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ГОСТ 3760−79
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2
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ГОСТ 3778−77
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2
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ГОСТ 4233−77
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2
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ГОСТ 4461−77
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2
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ГОСТ 4529−78
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2
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ГОСТ 10929−76
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2
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ГОСТ 11293−89
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2
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ГОСТ 19251.0−79
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1.1
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ГОСТ 22159−76
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2
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7. 有効期間の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 N 4−93 により解除された(イナフォルマーツィオーンヌイ・ウスリュジェーニヤ・システマ (ИУС) 4−94)
8. 再版(1998年2月)改正 N 1、2、3 を含む(それぞれ1984年10月、1989年4月、1996年6月に承認)(ИУС 1−85, 7−89, 9−96)
本規格は、鉛(質量分率 0.001〜2.5%)およびカドミウム(質量分率 0.0005〜0.3%)のポーラログラフィー(極譜)法による定量を規定する。
本法は、酸性の塩化ナトリウム溶液中で、飽和カロメル電極に対する半波電位がそれぞれ −0.47 V および −0.67 V に相当する条件で、鉛とカドミウムを同時にポーラログラフィー測定することに基づく。
鉛の検出感度は、オシログラフ式ポーラログラフで 0.08 mg/dm^3、交流(交流電流)ポーラログラフで 0.04 mg/dm^3、カドミウムの検出感度はオシログラフ式で 0.05 mg/dm^3、交流で 0.02 mg/dm^3 である。
カドミウムの質量分率が 0.01% を超える場合は、塩化アンモニア性(塩化物-アンモニア)背景において、飽和カロメル電極に対する半波電位 −0.85 V でのポーラログラフィー測定を許容する。
本規格は ISO 713−75 および ISO 1054−75 に完全に適合する。
(改訂版、改正 N 2)。
1. 一般要求
1.1. 分析方法に関する一般的要求および安全要件は ГОСТ 19251.0 に従う。
(改訂版、改正 N 1)。
2. 装置、試薬および溶液
オシログラフ式ポーラログラフまたは交流ポーラログラフ。
硝酸:ГОСТ 4461 に適合したものを 1:3 に希釈して使用。
塩酸:ГОСТ 3118 に適合したものおよび 2:1 に希釈したもの。
過酸化水素(過酸化水素水):ГОСТ 10929。
ヒドラジンジ塩酸塩(ジヒドロクロリドヒドラジン):ГОСТ 22159、またはナトリウムヒポホスファイト(ナトリウム亜リン酸塩):ГОСТ 200。
塩化ナトリウム(食塩):ГОСТ 4233
鉛を含まない溶液、および200 g/dm³の溶液:容量2 dm³の容器に塩化ナトリウム400 gを入れ、塩酸10 cm³を加え、蒸留水で2 dm³に調整して混合する。
背景電解液:容量2 dm³の容器に塩化ナトリウム400 g、ヒドラジン二塩酸塩(ジヒドロクロリド)10 gを入れ、塩酸10 cm³を加え、蒸留水で2 dm³に調整して混合する。
以下の組成の背景電解液を用いてもよい:容量2 dm³の容器に塩化ナトリウム500 g、ヒポホスファイトナトリウム(фосфорноватистокислого натрия)10 gを入れ、塩酸7 cm³を加え、蒸留水で2 dm³に調整して混合する。
鉛は ГОСТ 3778 による等級 C1 のものとする。*
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* 現行規格は ГОСТ 3778–98。— 注記「КОДЕКС」。
カドミウムは ГОСТ 1467 による等級 Кд0。
標準溶液(鉛およびカドミウム)。
溶液A:細かく切った鉛を秤量し1.0000 g、カドミウム0.2000 gを容量1 dm³のビーカーに入れ、希釈した硝酸(1:3)30 cm³で加熱して溶かし、乾固するまで蒸発する。塩酸10 cm³を加えて乾固するまで蒸発する。この塩酸10 cm³での蒸発をさらに2回繰り返す。残留物に塩化ナトリウム溶液600 cm³を加え、塩が溶けるまで加温して冷却し、容量1 dm³のメスフラスコに移し、同じ溶液で定容して混合する。
標準溶液Aの1 cm³は鉛1 mgおよびカドミウム0.2 mgを含む。
溶液B:細かく切った鉛0.1000 gおよびカドミウム0.0500 gを容量1 dm³のビーカーに入れ、希釈した硝酸(1:3)30 cm³で加熱して溶かし、その後は溶液Aの調製法に従って処理する。
標準溶液Bの1 cm³は鉛0.1 mgおよびカドミウム0.05 mgを含む。
アンモニア水は ГОСТ 3760 に準拠する。
亜硫酸ナトリウムは ГОСТ 195 に準拠する。
食品用ゼラチンは ГОСТ 11293 に準拠し、5 g/dm³の溶液。
標準カドミウム溶液: カドミウム0.2500 gを秤量し、硝酸(1:3希釈)20 cm^3に溶解する。これを500 cm^3(500 mL)容量のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。
標準カドミウム溶液1 cm^3は0.5 mgのカドミウムを含む。
カドミウム校正溶液: 容量100 cm^3の円錐フラスコ6個に、それぞれ塩化亜鉛溶液を2.5 cm^3ずつ、標準カドミウム溶液を0; 0.2; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0 cm^3の順に置き、塩酸を20 cm^3および硝酸0.5 cm^3を加えて加熱する。水15 cm^3を加え、窒素酸化物が除去されるまで沸騰させる。冷却後、容量100 cm^3のメスフラスコに移し、アンモニア水40 cm^3、亜硫酸ナトリウム0.5 g、ゼラチン溶液2.5 cm^3を加える。目盛りまで水で希釈して混合する。
これらのカドミウム校正溶液は、濃度が0; 1.0; 2.5; 5; 10; 15 mg/dm^3のカドミウムを含む。
塩化亜鉛は無水のもの(ГОСТ 4529)を用いる。
亜鉛は純度99.99%、金属粉末または細い削りくずを使用する。
亜鉛200 g/dm^3含有の塩化亜鉛溶液: 塩化亜鉛塩または金属亜鉛から調製する。
塩化亜鉛塩からの調製: 800 gの塩化亜鉛を3 dm^3容量フラスコに入れ、攪拌しながら500 cm^3の水で溶解する(溶液は強く加熱されるので注意)。塩酸20 cm^3、金属亜鉛35–40 gを加え、30分間撹拌する(鉛およびカドミウム不純物の除去)。ガラスフィルターN°2で減圧をかけずにろ過する(ろ紙に約2 gの亜鉛粉末を加える)。ろ液を1 dm^3容器に回収する。ろ液から5 cm^3を蒸発し、鉛およびカドミウムを定量する。これらの元素が存在する場合は、ろ液を精製を行ったフラスコに戻し、塩酸10 cm^3を加えて亜鉛による精製を繰り返す。精製・ろ過後、亜鉛溶液を水で2 dm^3まで希釈し、混合する。
金属亜鉛からの塩化亜鉛溶液の調製: 粉末(または削りくず)状の亜鉛400 gを3 dm^3容量フラスコに入れ、2:1希釈の塩酸50 cm^3で溶解する。溶解速度が低下するに従い、頻繁に攪拌しながら濃塩酸を25–30 cm^3ずつ追加する。亜鉛の溶解に約1.2 dm^3の塩酸を要する。フラスコ底に約25–30 gの亜鉛が残ったら、粉末亜鉛25–30 gと塩酸20 cm^3を加え、粉末の約半分が溶解するまで精製を続ける。溶液をろ過して純度を確認する。ろ液を水で2 dm^3まで希釈する。
鉛およびカドミウムの校正溶液: 容量100 cm^3の円錐フラスコ13個に、表1に従って標準溶液AまたはB、塩化亜鉛溶液を分注し、湿残渣になるまで蒸発する。背景電解質を45–50 cm^3ずつ加え、塩が溶解するまで加熱し、冷却して容量200 cm^3のメスフラスコに移す。背景電解質で目盛りまで希釈し混合する。
校正溶液中の鉛およびカドミウム含量は表1に示す。
表1
(単位:体積はcm^3、含量はmg/dm^3)
番号 | 塩化亜鉛(cm^3) | 標準溶液 A(cm^3) | 標準溶液 B(cm^3) | 溶液中の含量(mg/dm^3):鉛 | カドミウム
1 | 50 | - | - | - | -
2 | 50 | - | 1 | 0.5 | 0.25
3 | 50 | - | 2 | 1 | 0.5
4 | 10 | - | - | - | -
5 | 10 | - | 4 | 2 | 1
6 | 10 | - | 10 | 5 | 2.5
7 | 10 | - | 20 | 10 | 5
8 | 5 | - | - | - | -
9 | 5 | 5 | - | 25 | 5
10 | 5 | 10 | - | 50 | 10
11 | 5 | 15 | - | 75 | 15
12 | 5 | 20 | - | 100 | 20
13 | 5 | 25 | - | 125 | 25
溶液1–7は鉛0.02%以下、カドミウム0.01%以下の亜鉛試料の分析に用い、溶液8–13はそれら不純物が多い亜鉛の分析に用いる。校正溶液1、4、8は試薬の対照試験である。
(改訂版、改正 N°2,3)
3. 分析の実施
3.1. 表2に従い、鉛およびカドミウムの質量分率に応じた亜鉛の秤量試料を、容量100–250 cm^3の円錐フラスコに入れ、2:1希釈の塩酸を少量ずつ加えて、まず加熱せずに、その後加温しながら溶解させる。試料が溶解したら過酸化水素を約0.5 cm^3加え、湿残渣になるまで蒸発する。
表2
質量分率(%)| 秤量(g) | 塩酸(2:1希釈)体積(cm^3) | メスフラスコ容量(cm^3)
鉛 | カドミウム
0.001–0.005 | 0.0005–0.002 | 2.5000 g | 60 cm^3 | 50 cm^3
>0.005–0.02 | >0.002–0.01 | 1.0000 g | 20 cm^3 | 100 cm^3
>0.02–2.5 | >0.01–0.3 | 0.5000 g | 15 cm^3 | 100 cm^3
(注:上表は原文の表示に従う)
残渣に背景電解質を25または50 cm^3注ぎ、塩が溶解するまで加熱し、冷却して容量50または100 cm^3のメスフラスコ(表2参照)に移す。背景電解質で目盛りまで希釈して混合する。
同時に、使用する試薬についての対照試料を行う。秤量が2.5000 gの場合は円錐フラスコ100 cm^3に塩化亜鉛溶液12.5 cm^3、秤量1.0000 gの場合は5 cm^3、秤量0.5000 gの場合は2.5 cm^3を入れ、塩酸(2:1希釈)をそれぞれ60、20、15 cm^3加え、過酸化水素0.5 cm^3を加えて塩化亜鉛の結晶化が始まるまで蒸発する。残渣に背景電解質を25または50 cm^3加え、塩が溶解するまで加熱し、冷却して容量50または100 cm^3のメスフラスコに移す(上記と同様)。
試料(および対照試料)の一部をポーラログラフィーセルに移し、鉛とカドミウムをそれぞれ半波電位−0.47 Vおよび−0.67 V(飽和カロメル電極に対する値)で、適切な電流レンジでポーラログラフィー測定を行う。交流ポーラログラフを用いる場合は、水銀滴下周期を1–2.5 sに設定し、最適な電流レンジで測定する。対応する校正溶液も同条件で測定する。
得られた元素のピーク高さから対照試験のピーク高さを差し引き、鉛およびカドミウム含量を算出する。
(改訂版、改正 N°2,3)
3.2. カドミウムの質量分率が0.01%を超える場合は、塩化物–アンモニウム背景でのポーラログラフィー測定が許容される。秤量0.5000 gの亜鉛試料を容量100 cm^3の円錐フラスコに入れ、慎重に少量ずつ塩酸20 cm^3および硝酸0.5 cm^3を加えて、まず加熱せずに、その後加温して溶解させる。完全に溶解したら水15 cm^3を加え、窒素酸化物が除去されるまで沸騰させる。冷却後、容量100 cm^3のメスフラスコに移す。アンモニア水40 cm^3、亜硫酸ナトリウム0.5 g、ゼラチン溶液2.5 cm^3を加えて水で目盛りまで希釈し混合する。生成した溶液は水酸化物が沈殿するまで静置する。
試料(対照試料)の一部をポーラログラフィーセルに導入し、半波電位−0.85 V(飽和カロメル電極に対する値)でカドミウムを最適電流レンジで測定する。交流ポーラログラフを用いる場合は、水銀滴下周期1–2.5 s、最適電流レンジで測定する。校正溶液も同条件で測定する。
カドミウムのピーク高さから対照試験のピーク高さを差し引き、カドミウム含量を算出する。
(追加項目、改正 N°2)
4. 結果の処理
4.1. 鉛またはカドミウムの質量分率 w(%)は次式で算出する。
w = (h1 · V · C) / (h2 · m)
ここで
h1 — 試料溶液中の測定元素のピーク高さ、mm(ピーク高さ);
V — メスフラスコの容量、cm^3;
C — 校正溶液中の測定元素濃度、mg/dm^3;
h2 — 校正溶液中の測定元素のピーク高さ、mm;
m — 秤量試料の質量、g。
4.2. 二つの平行測定の結果の差の絶対値(収束性指標)および分析結果間の差の絶対値(再現性指標)は、信頼度0.95で表3に示す許容差を超えてはならない。
表3
(質量分率は%表示、許容差は%)
質量分率範囲(%) | 平行測定の許容差(%):鉛 | カドミウム | 分析結果の許容差(%):鉛 | カドミウム
0.0005–0.0020(含む) | 0.0003 | 0.0003 | 0.0004 | 0.0004
>0.0020–0.0060 | 0.0006 | 0.0006 | 0.0008 | 0.0008
>0.0060–0.0100 | 0.0010 | 0.0010 | 0.0015 | 0.0015
>0.010–0.020 | 0.002 | 0.002 | 0.003 | 0.003
>0.020–0.030 | 0.003 | 0.003 | 0.004 | 0.004
>0.030–0.060 | 0.005 | 0.005 | 0.007 | 0.007
>0.060–0.100 | 0.008 | 0.008 | 0.012 | 0.012
>0.100–0.300 | 0.015 | 0.015 | 0.022 | 0.022
>0.30–0.50 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.04
>0.50–1.00 | 0.06 | 0.06 | 0.08 | 0.08
>1.00–2.00 | 0.12 | 0.12 | 0.18 | 0.18
>2.00–3.00 | 0.15 | 0.15 | 0.22 | 0.22
(改訂版、改正 N°2)