ГОСТ 19251.6-79
ГОСТ 19251.6−79 亜鉛. アンチモンの測定方法(改正 N 1, 2, 3 を含む)
ГОСТ 19251.6−79
グループ B59
ソビエト社会主義共和国連邦 国家規格
亜鉛
アンチモンの測定方法
Zinc. Methods of antimony determination
ОКСТУ 1709
施行日 1980−01−01
参考情報
1. ソ連有色金属冶金省が作成・提出
作成者
В.И.Лысенко, Л. И. Максай, Р. Д. Коган, В. А. Колесникова, Н. А. Романенко, Р.А.Пестова
2. 1979年8月9日付 ソ連国家標準委員会決議 № 3077 により承認・施行
3. 改正 N 3 は、国際標準化・計量・認証に関する諸国家間会議により採択(議事録 № 7、1995年4月26日付)
採択に賛成した国:
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| 国名 |
標準化に関する国内機関名
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| アゼルバイジャン共和国 |
Азгосстандарт
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| アルメニア共和国 |
Армгосстандарт
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| ベラルーシ共和国 |
Госстандарт Белоруссии
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| カザフスタン共和国 |
Госстандарт Республики Казахстан
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| キルギス共和国 |
Киргизстандарт
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| モルドバ共和国 |
Молдовастандарт
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| ロシア連邦 |
Госстандарт России
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| タジキスタン共和国 |
Таджикгосстандарт
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| トルクメニスタン共和国 |
Главная государственная инспекция Туркменистана
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| ウズベキスタン共和国 |
Узгосстандарт
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| ウクライナ |
Госстандарт Украины
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4. 代替: ГОСТ 19251.6−73
5. 参照される規格・技術文書
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| 参照される規格番号 |
項目番号 |
ГОСТ 195–77
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3.1 |
ГОСТ 1089–82
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2.2, 3.1, 4.2 |
ГОСТ 3118–77
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2.2, 3.1, 4.2 |
ГОСТ 3760–79
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2.2, 4.2 |
ГОСТ 4204–77
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2.2, 3.1, 4.2 |
ГОСТ 4233–77
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4.2 |
ГОСТ 4461–77
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2.2, 3.1, 4.2 |
ГОСТ 5456–79
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2.2 |
ГОСТ 10929–76
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2.2 |
ГОСТ 19251.0−79
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1.1 |
ГОСТ 20490–75
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2.2, 4.2 |
ГОСТ 22159–76
|
4.2 |
6. 有効期限の制限は、諸国家間標準化・計量・認証会議の議事録 № 4−93 により解除(ИУС 4−94)
7. 再版(1998年1月)および改正 N 1, 2, 3(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、アンチモンの質量分率が0,0005〜0,025%の範囲における比色法(光度法)およびポーラログラフィー法を定める。
(改正稿、改正番号 N 3)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法一般および安全に関する要求事項は ГОСТ 19251.0 に従う。
(改正稿、改正番号 N 1)。
2. 結晶バイオレットを用いる比色法
2.1. 方法の要旨
本法は、試料を硝酸で溶解し、二酸化マンガン上でアンチモンを他元素から分離し、トリクロロエチレンで抽出した後、波長595 nmで結晶バイオレットを用いて比色的に定量することに基づく。
本法の感度は、25 cm^3 の溶液中でアンチモン5 μgである。
(改正稿、改正番号 N 3)。
2.2. 器具、試薬および溶液
可視域で測定できる任意型の分光光度計または光電式比色計。
硝酸(ГОСТ 4461) — 希釈液 1:2、1:200 および 5 mol/dm^3 の溶液。
塩酸(ГОСТ 3118) — 希釈液 7:3 および 1:3。
硫酸(ГОСТ 4204) — 希釈液 1:4、並びに 2.5 および 0.25 mol/dm^3 の溶液。
アンモニア水(ГОСТ 3760)。
過酸化水素(ГОСТ 10929)。
過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、10 g/dm^3 の溶液。
硝酸マンガン、20 g/dm^3 の溶液。
セリウム(IV)硫酸塩、硫酸 0.25 mol/dm^3 溶液中で 4 g/dm^3 の溶液。
ヒドロキシルアミン二塩酸(ГОСТ 5456)、10 g/dm^3 の溶液。
結晶バイオレット、2 g/dm^3 の溶液。
トリクロロエチレン。
ГОСТ 1089 による Su00 品位のアンチモン(сурьма)。
標準アンチモン溶液。
溶液 A: 細かく粉砕したアンチモン 0.1000 g を容量 500 cm^3 の円錐フラスコに入れ、硫酸 150 cm^3 を加え、秤量片が完全に溶解するまで加熱し、冷却する。慎重に塩酸溶液(1:3)200 cm^3 を加え、冷却し、定量的に溶液を容量 1 dm^3 のメスフラスコに移し、水で定量線まで満たして混合する。
1 cm^3 の溶液 A は 0.1 g のアンチモンを含む。
溶液 B: 容量 100 cm^3 のメスフラスコにピペットで溶液 A を 10 cm^3 量り取り、濃度 2.5 mol/dm^3 の硫酸溶液で定量線まで満たし、混合する。
1 cm^3 の溶液 B は 0.01 mg のアンチモンを含む。
(改訂稿、改正 No. 2, 3)
2.3. 分析の実施
2.3.1. 亜鉛の秤量片 0.5000 g を容量 250 cm^3 の円錐フラスコに入れ、希釈 1:2 の硝酸 15 cm^3 を加え、加熱して溶解する。窒素酸化物を除去した後、溶液を水で 50 cm^3 に希釈し、混合物が攪拌で消える沈殿が生じるまでアンモニアで中和する。硝酸(5 mol/dm^3)を 20 cm^3 加え、さらに水で 100 cm^3 まで希釈する。硝酸マンガン溶液(азотнокислого марганца)5 cm^3 を加え、加熱して沸騰させ、次いで過マンガン酸カリウム溶液 5 cm^3 を加えて 2–3 分間煮沸する。30 分後に沈殿を中密度フィルターでろ過し、1:200 に希釈した熱い硝酸溶液で 4–5 回洗浄する。展開したフィルター上の沈殿を同じ沈殿を行ったフラスコに水で洗い落とす。
フィルターは、過酸化水素を 5–6 滴加えた希釈 1:4 の熱い硫酸で 10 cm^3 洗い、その後数回熱水で洗浄する。得られた溶液を容量 100 cm^3 のビーカーに移し、硫酸の蒸気が現れるまで蒸発し、冷却してビーカーの壁を 3–4 cm^3 の水で洗い、湿った残渣になるまで蒸発する。
冷却した残渣に表1に示す所要量の塩酸を加え、沈殿が溶解するまで放置する。アンチモンの質量分率が0.005%までの場合、溶液を容量150 cm^3の分液ロートに移し、3 cm^3の水を加える。より高い含有量の場合は溶液を容量25 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で満たして混合し、そこから5または10 cm^3の溶液を容量150 cm^3の分液ロートに取る。取り分け量が5 cm^3の場合、分液ロートに塩酸7:3溶液を5 cm^3加える。
表1
- アンチモン質量分率,% — 塩酸量,cm^3 — 希釈後溶液量,cm^3 — 分析に採取する溶液量,cm^3
- 0.0005〜0.005 — 7 — 10 — 全量
- >0.005〜0.01 — 17.5 — 25 — 10
- >0.01〜0.025 — 17.5 — 25 — 5
分液ロート中の全溶液またはその取り分けに対して、0.5 cm^3の硫酸セリウム溶液を加えて混合し、1分後に1 cm^3のヒドロキシルアミン二塩酸塩溶液を注ぎ、再度混合する。さらに1分後に19 cm^3の水、10 cm^3のトリクロロエチレン、1 cm^3の結晶性バイオレット溶液を注ぎ、1分間抽出する。相分離後、有機層を乾燥した容量25 cm^3のメスフラスコに移し、水層はさらに10 cm^3のトリクロロエチレンで再抽出する。結合した有機相をトリクロロエチレンで定容し、混合する。
着色した溶液の吸光度は対応するキュベットで波長595 nmにおいて測定する。ブランクとしては対照操作の溶液を用いる。アンチモン含量は校正曲線により求める。
(改訂版、改正 N 2, 3)
2.3.2 校正曲線作成のため、容量150 cm^3の分液ロート6個のうち5個にそれぞれマイクロビュレットで0.5、1.0、1.5、2.0および2.5 cm^3の標準溶液Bを取り(これらはそれぞれアンチモン5、10、15、20、25 µgに相当する)、各分液ロートに7.5 cm^3の塩酸を注ぎ、必要に応じて水で10 cm^3になるように希釈する。各系に0.5 cm^3の硫酸セリウム溶液を加え、その後は項2.3.1に記載の手順に従う。
得られた溶液の光学密度の値とそれに対応するアンチモン含有量から、検量線を作成する。
2.4. 結果の処理
2.4.1. アンチモンの質量分率(%)は次の式により求める。
[式]
ここで
m — 検量線から求めた溶液中のアンチモンの質量、µg;
mнав — 採取した溶液の一部に含まれる秤量試料の質量、g。
2.4.2. 二つの平行試験の結果の差の絶対値(収束性の指標)および二つの分析結果の差の絶対値(再現性の指標)は、信頼確率P = 0.95において表2に示す許容差の値を超えてはならない。
表2
表構成:
- アンチモン質量分率, %
- 平行試験の許容差, %
- 分析結果の許容差, %
行:
- 0.0005 〜 0.0030 を含む
- 平行試験の許容差:0.0003
- 分析結果の許容差:0.0004
- > 0.0030 〜 0.010
- 平行試験の許容差:0.0010
- 分析結果の許容差:0.0015
- > 0.010 〜 0.025
- 平行試験の許容差:0.003
- 分析結果の許容差:0.004
(改訂版、改正 №2)
3. ロダミンBを用いる比色法(フォトメトリック法)
本法は、試料の塩酸溶液から二異プロピルエーテルでアンチモン(V)イオンを抽出し、妨害イオンであるタリウム(III)を亜硫酸ナトリウム溶液で洗い流し、ロダミンBとヘキサクロラントモン酸(V)との着色錯体を生成させ、その吸光度を波長550 nmで測定することに基づく。
3.1. 装置、試薬および溶液
- 可視域で測定できる任意の型の分光光度計または光電比色計。
- 硝酸(GOST 4461)、1:1に希釈。
- 塩酸(GOST 3118)および濃度12および1 mol/dm^3の溶液。
- 硫酸(GOST 4204)、1:1に希釈および濃度0.25 mol/dm^3の溶液。
- 亜硫酸ナトリウム(GOST 195)、濃度0.5 g/dm^3の溶液。
- 二異プロピルエーテル。
- ロダミンB、濃度1 g/dm^3の溶液:3,6-ビス(ジエチルアミノ)フルオロノ(ロダミンB)0.5 gを容積500 cm^3のメスフラスコに入れ、塩酸1 mol/dm^3溶液で溶解し、塩酸1 mol/dm^3でメスフラスコの目盛りまで調製して混合する。
- セリウム(IV)硫酸塩、硫酸0.25 mol/dm^3溶液中で4 g/dm^3:セリウム(IV)硫酸塩8.3 gに濃硫酸8 cm^3を加え、硫酸の蒸気が出るまで加熱する。冷却し、注意して水で100 cm^3まで希釈して再び冷却する。硫酸溶液を250 cm^3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。
- アンチモン(牌号 Су00、GOST 1089)。
- アンチモンの標準溶液。
溶液A:微粉砕したアンチモン(сурьма)0,1000 гを容量250 cm³のビーカーに入れ、20 cm³の沸騰した硫酸で溶解し、冷却後に硫酸(1:1)で50 cm³まで希釈する。溶液を容量1 dm³のメスフラスコに移し、硫酸(1:1)で標線まで希釈して混合する。
溶液Aの1 cm³中には0,1 mgのアンチモンを含む。
溶液B:溶液Aの10 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに移し、硫酸(1:1)で標線まで希釈して混合する。
溶液Bの1 cm³中には0,01 mgのアンチモンを含む。
溶液C(В):溶液Bの10 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに移し、硫酸(1:1)で標線まで希釈して混合する。
溶液Cの1 cm³中には0,001 mgのアンチモンを含む。
(改訂版、変更 N 1, 3)
3.2 分析の実施
3.2.1 取る試料量はアンチモンの質量分率に応じて(表3)秤量し、容量250 mlのビーカーに入れ、指定量の硝酸で溶解する。
表3
- 質量分率アンチモン, % | 秤量質量, g | 硝酸の体積, cm³ | 溶液の分取量, cm³
- 0,0005 〜 0,001 | 2,5000 | 15 | 20
- 0,001 〜 0,003 | 1,0000 | 10 | 20
- 0,003 〜 0,01 | 0,5000 | 5 | 10
- 0,01 〜 0,025 | 0,5000 | 5 | 5
溶液を無水になるまで加熱蒸発する。冷却後に5 cm³の硫酸を加え、再び硫酸の蒸気が立つまで蒸発する。残留物を10 cm³の塩酸に溶解する。溶液を冷却し、容量50 cm³のメスフラスコに移し、塩酸で標線まで希釈して混合する。
表3に従って溶液のアリコート(分取)を取出し、容量150 cm³の分液ロートに入れ、必要に応じて塩酸12 mol/dm³で20 cm³に調整する。溶液にセリウム(IV)硫酸の溶液2 cm³とジイソプロピルエーテル10 cm³を加え、30秒間振とうする。抽出後に水20 cm³を加え、再度振とうする。層分離後、水層は廃棄する。有機層を、塩酸1 mol/dm³溶液5 cm³および亜硫酸ナトリウム溶液2 cm³からなる混合液で洗浄する。
得られた水層は廃棄する。有機層をさらに塩酸12 mol/dm³溶液5 cm³およびセリウム(IV)硫酸溶液1 cm³で再度洗浄する。洗浄液は廃棄する。有機層にローダミンB溶液2 cm³を加え、15秒間抽出する。水層は廃棄する。有機相の一部をキュベットに移し、ローダミンBと着色したアンチモン錯体の吸光度を波長550 nmで測定する。対照として同時に調製した対照実験の溶液を用いる。
アンチモン含量は校正曲線により求める。
(改訂版、変更 N 2)
3.2.2 校正曲線の作成のため、250 cm³のビーカー11個のうち10個に、ビュレットで標準溶液C(溶液В)をそれぞれ2,0;5,0;7,5;12,5 cm³ずつ、また標準溶液Bをそれぞれ1,5;2,0;2,5;3,0;3,5;4,0 cm³ずつ移し、これはアンチモンでそれぞれ2,0;5,0;7,5;12,5;15,0;20,0;25,0;30,0;35,0;40,0 μgに相当する。溶液を硫酸除去まで蒸発させる。冷却後、各ビーカーに10 cm³の塩酸を加え、塩を溶かして容量50 cm³のメスフラスコに移す。塩酸で標線まで希釈して混合する。各溶液から20 cm³ずつ取り、以降は項3.2.1に示す手順に従う。
得られた溶液の光学的濃度とそれに対応するアンチモン含量から校正曲線を作成する。
結果の処理は項2.4に従って行う。
4. ポーラログラフィー法(ポーラログラフィック法)
4.1 方法の要旨
本法は、アンチモンを硝酸で溶解し、硝酸1 mol/dm³の溶液から二酸化マンガン上にアンチモンを沈殿させ、酸性塩化ナトリウム背景電解質中で飽和カロメル電極に対して-0.18 Vの電位でアンチモンをポーラログラフ測定することに基づく。
オシロスコープ型ポーラログラフでは検出感度が0,1 mg/dm³、交流ポーラログラフでは0,05 mg/dm³である。
(改訂版、変更 N 3)
4.2 装置、試薬および溶液
- オシロスコープ式または交流ポーラログラフ。
- 硝酸(ГОСТ 4461)、1:2に希釈したものおよび5 mol/dm³溶液。
- 塩酸(ГОСТ 3118)。
- 硫酸(ГОСТ 4204)、および1:5に希釈したもの。
- アンモニア水(ГОСТ 3760)。
- 硝酸マンガン(II)(Марганец (II) азотнокислый)。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、溶液10 g/dm³。
- ヒドラジン二塩酸塩(ГОСТ 22159)。
- 塩化ナトリウム(ГОСТ 4233)。
- アンチモン規格品 Su00(ГОСТ 1089)。
標準アンチモン溶液:細かく粉砕したアンチモン0,1000 gを250 cm³円底フラスコに入れ、20 cm³の硫酸を加えて加熱し溶解、冷却して1 dm³のメスフラスコに移し、1:5に希釈した硫酸で標線まで希釈して混合する。溶液1 cm³中には0,1 mgのアンチモンを含む。
校正用アンチモン溶液:容量100 cm³のメスフラスコ7本に、それぞれ標準アンチモン溶液から0,2;0,5;1,0;1,5;2,0;2,5;3,0 cm³を取り、背景電解質で標線まで希釈して混合する。これらの溶液のアンチモン濃度はそれぞれ0,2;0,5;1,0;1,5;2,0;2,5;3,0 mg/dm³である。
背景電解質:2 dm³の容器に塩化ナトリウム200 g、ヒドラジン二塩酸塩40 g、塩酸500 cm³を入れ、水で2 dm³にし、混合する。
(改訂版、変更 N 2, 3)
4.3 分析の実施
アンチモンの質量分率に応じて、試料(亜鉛)を2,5000 g(アンチモン ≤ 0,002%)、1,0000 g(0,002–0,005%)、0,5000 g(>0,005%)を250 cm³円底フラスコに秤量し、それぞれに硝酸1:2を取った秤量に応じて40、20または15 cm³を加え、溶解して窒素酸化物を除去するまで加熱する。水で50 cm³まで希釈し、アンモニアで中和して混合時に消失する沈殿が生じるまで処理し、5 mol/dm³の硝酸溶液20 cm³を加えて100 cm³まで水で希釈する(メスフラスコの標線)。
硝酸マンガン溶液5 cm³を加え加熱し、過マンガン酸カリウム溶液5 cm³を滴下し、2–3 分沸騰させ、温かいホットプレート上で30分放置して沈殿を凝集させる。
沈殿を中濃度ろ紙でろ過する。ろ紙上の沈殿とフラスコを5–6 回熱湯で洗浄する。展開したろ紙上の沈殿は背景電解質の熱い溶液30–35 cm³でフラスコに洗い落とし、フラスコに蓋(時計皿)をして2分間沸騰させ、冷却後容量50 cm³のメスフラスコに移し、背景電解質で標線まで希釈して混合する。
一部の溶液をポーラログラフィーセルに入れ、適切な電流範囲および半波電位-0,18 V(飽和カロメル電極に対する)でアンチモンのポーラログラフを測定する。
(改訂版、変更 N 2, 3)
4.4 結果の処理
4.4.1 アンチモンの質量分率(ω)、%は次の式で計算する。
(式)
ここで
- h — 試料溶液中のアンチモン波高、mm;
- V — メスフラスコの体積、cm³;
- C — 校正溶液中のアンチモン濃度、mg/dm³;
- h0 — 校正溶液中のアンチモン波高、mm;
- m — 秤量質量、g。
4.4.2 2回の平行測定の結果の差の絶対値(反復性指標)および2回の分析結果の差の絶対値(再現性指標)は、信頼確率P = 0,95において表2に示す許容差の値を超えてはならない。
(改訂版、変更 N 2)