ГОСТ 19251.7-93
ГОСТ 19251.7−93 Цинк. Методы определения алюминия
ГОСТ 19251.7−93
グループ B59
加盟国間標準
亜鉛
アルミニウムの測定方法
Zinc. Methods of aluminium determination
ОКС 77.120
ОКСТУ 1709
施行日 1997−01−01
前書き
1 作成:東方有色金属鉱山冶金研究所(ВНИИцветмет)
提出:カザフスタン共和国国家標準(Госстандарт Республики Казахстан)
2 採択:加盟国間標準化・計量・認証評議会(Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации)1994年3月15日(報告 №1 МГС)
採択に賛成した:
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国名
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国家標準化機関の名称
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アゼルバイジャン共和国
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Азгосстандарт |
ベラルーシ共和国
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Белстандарт |
カザフスタン共和国
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Госстандарт Республики Казахстан |
モルドバ共和国
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Молдовастандарт |
ロシア連邦
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Госстандарт России |
トルクメニスタン
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Туркменглавгосинспекция |
ウズベキスタン共和国
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Узгосстандарт |
ウクライナ
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Госстандарт Украины |
3 ロシア連邦標準・計量・認証委員会の決議(1996年6月19日 №387)により、加盟国間標準 ГОСТ 19251.7−93 は1997年1月1日付でロシア連邦の国家規格として直接施行された。
4 初めて制定
1 適用範囲
本規格は ГОСТ 3640 に従う марки ЦВ, ЦВ0, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 の亜鉛に適用され、質量分率0.002〜0.03%の範囲におけるアルミニウム含有量の原子吸光法および光度法による測定方法を規定する。
2 規範引用
本規格では以下の規格が引用されている:
ГОСТ 199−78 酢酸ナトリウム三水和物。技術条件
ГОСТ 3118−77 (СТ СЭВ 4276−83) 塩酸。技術条件
ГОСТ 3640−94 亜鉛。技術条件
ГОСТ 3760−79 (СТ СЭВ 3858−82) アンモニア水(アンモニア水溶液)。技術条件
ГОСТ 4217−77 (СТ СЭВ 1697−79) 硝酸カリウム。技術条件
ГОСТ 4234−77 塩化カリウム。技術条件
ГОСТ 4461−77 (СТ СЭВ 3855−82) 硝酸。技術条件
ГОСТ 9849−86 鉄粉。技術条件
ГОСТ 10929−76 (СТ СЭВ 5768−86) 過酸化水素。技術条件
ГОСТ 14261−77 特級塩酸。技術条件
ГОСТ 19251.0−79 亜鉛。分析方法の一般要求事項
ГОСТ 19908−90 石英ガラス製るつぼ、皿、ビーカー、フラスコ、ロート、試験管および先端器具。一般技術条件
ГОСТ 23957.1−80 亜鉛。鉛、カドミウムおよびアンチモンの原子吸光法による測定法
ГОСТ 24147−80 特級アンモニア水。技術条件
ГОСТ 25336−82 (СТ СЭВ …) 実験室用ガラス器具および装置。種類、主なパラメータおよび寸法
ГОСТ 27068−86 (СТ СЭВ 223−85) チオ硫酸ナトリウム五水和物。技術条件
3 一般要求事項
分析方法の一般要求事項 — ГОСТ 19251.0 および ГОСТ 23957.1 に従う。
_______________
* 注:ГОСТ 23957.1−2003 が有効。 — 注記「КОДЕКС」。
4 安全要求事項
安全要求事項 — ГОСТ 23957.1 および ГОСТ 19251.0 に従う。
5 原子吸光法
本法は、アセチレン−亜酸化窒素炎に試料溶液および比較溶液を導入して、アルミニウムの分析線309.3 nm の吸光度を測定することに基づく。
亜鉛試料は酸分解して溶液とする。
アルミニウムの測定は、質量分率0.01〜0.03%の範囲では試料を酸で溶解して得られた溶液をそのまま光度測定する。質量分率0.002〜0.01%の範囲では、アルミニウムはあらかじめ鉄水酸化物への沈殿により濃縮する。
5.1 装置、試薬および溶液
アルミニウム用放射源を備えた任意の銘柄の原子吸光分光光度計。
空気(使用する装置に応じて、圧力2·10^5〜6·10^5 Pa(2〜6 atm)に圧縮)。
-
Pa(2−6 atm) — 使用機器に依存。
平底フラスコまたは円錐フラスコ 容量200−250 cm3 および耐熱または耐薬品性ガラス製ビーカー 容量250−400 cm3 — ГОСТ 25336 に従う。
ボンベ入りアセチレン。
ボンベ入り亜酸化窒素(N2O)。
灰分除去フィルター(青いリボン) — [1] に従う。
硝酸 — ГОСТ 4461 に従う。希釈1:3、1:1。
塩酸 — ГОСТ 3118 に従う。希釈1:1。
アンモニア水 — ГОСТ 3760 に準拠、1:1.5 に希釈。
過酸化水素 — ГОСТ 10929 に準拠。
還元鉄粉(銘柄 ПЖВ-1)— ГОСТ 9849 に準拠。
鉄溶液:0.5 g の鉄を 50 cm³ の塩酸に溶かし、数滴の硝酸(1:3)を加えて 500 cm³ 容量の計量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。1 cm³ の溶液は 10 mg の鉄を含む。
金属アルミニウム(顆粒)— 文献 [2] に従う。
塩化カリウム — ГОСТ 4234 に準拠、溶液濃度 191 g/dm³。
硝酸カリウム — ГОСТ 4217 に準拠、溶液濃度 260 g/dm³。
標準溶液および比較溶液:
標準溶液 A:1.000 g の金属アルミニウムを 50 cm³ の塩酸で加熱溶解し、冷却してから 1000 cm³ 容量の計量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。溶液 A の 1 cm³ は 1000 µg のアルミニウムを含む。
標準溶液 B:溶液 A の 10 cm³ を 100 cm³ 容量の計量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。溶液 B の 1 cm³ は 100 µg のアルミニウムを含む。
標準溶液 V:溶液 B の 10 cm³ を 100 cm³ 容量の計量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。溶液 V の 1 cm³ は 10 µg のアルミニウムを含む。
比較溶液:100 cm³ 容量の計量フラスコにピペットで標準溶液 B および V を表1 に従って取り、目盛りまで水で希釈する。
表1 — 比較溶液の調製
(アルミニウムの質量濃度, µg/cm³ — 標準溶液の体積, cm³)
濃度 | B(cm³) | V(cm³)
1 µg/cm³ | — | 10
2 µg/cm³ | — | 20
5 µg/cm³ | 5 | —
10 µg/cm³ | 10 | —
20 µg/cm³ | 20 | —
比較溶液は2系列で調製する:
第I系列 — 各計量フラスコに硝酸カリウム溶液を 3 cm³、硝酸(1:1)を 6 cm³ 加え、目盛りまで水で希釈して混合する。
第II系列 — 各計量フラスコに塩化カリウム溶液を 3 cm³、鉄溶液を 2 cm³、塩酸溶液を 30 cm³ 加え、目盛りまで水で希釈して混合する。
5.2 分析の実施
5.2.1 質量分率 0.01〜0.03% の範囲におけるアルミニウムの定量
亜鉛試料1.000 gを円錐フラスコまたは200–250 cm^3容量のビーカーに入れ、硝酸(1:3)溶液15 cm^3を加えて加熱により溶解する。溶液を冷却し、硝酸カリウム溶液1.5 cm^3を加え、50 cm^3容量の定容フラスコに移し、水で目盛りまで満たして撹拌する。
試料溶液および比較用溶液(I系列)を亜酸化窒素—アセチレン炎に噴霧し、アルミニウムの解析線309.3 nmの吸収を測定する。
測定条件は使用機器に応じて選定する。濃度モードおよび吸光モードを備えた分光光度計では、濃度モードで測定すると表示器に µg/cm^3 単位で結果が得られるか、吸光モードで「限定(限界)溶液法」または検量線法を用いて測定する。吸光モードのみを有する分光光度計では、吸光モードで「限定(限界)溶液法」または検量線法を用いて作業する。
5.2.2 アルミニウムの質量分率が0.002–0.01%の範囲における定量
亜鉛試料5.000 gを容量400 cm^3のビーカーに入れ、加熱せずに硝酸(1:1)50 cm^3で溶解し、過酸化水素1 cm^3を加え、水で約120 cm^3まで希釈する。鉄(イオン)溶液1 cm^3を加え、攪拌しながらアンモニア溶液90 cm^3を加える。溶液を加熱して水酸化物の凝集を促す。15–20分後、濃厚ろ紙(青色帯)で濾過する。水で一度洗浄する。ろ紙上の沈殿は、70–90℃に加温した塩酸(1:1)溶液15 cm^3で溶解する。あらかじめ同じ塩酸で沈殿を行ったビーカーを洗浄しておく。得られた溶液を、あらかじめ塩化カリウム溶液1.5 cm^3を入れておいた50 cm^3容量の定容フラスコに集め、水で目盛りまで満たして撹拌する。
試料溶液および比較用溶液(II系列)を亜酸化窒素—アセチレン炎に噴霧し、アルミニウムの解析線の吸収を測定する。測定条件は5.2.1に従う。
5.3 結果の処理
5.3.1 アルミニウムの質量分率 w(Al), % は次式により求める。
(式は原文の通り)
ここで、
c — 分光法の検量線または「限定(限界)溶液法」により求めた試料溶液中のアルミニウム質量濃度、µg/cm^3;
V — 試料溶液の体積、cm^3;
m — 取り分けた亜鉛試料の質量、g。
5.3.2 2つの並行試験結果の絶対許容差(r — 繰返し性指標)および2回の分析結果の絶対許容差(R — 再現性指標)は、信頼度P = 0.95で表2(5.2.2によるアルミニウムの定量)および表3(5.2.1によるアルミニウムの定量)に示す許容値を超えてはならない。
表2 — 絶対許容差(%)
(単位:パーセント)
アルミニウム質量分率 | r(%) | R(%)
0.0020 | 0.0004 | 0.0005
0.0050 | 0.0006 | 0.0007
0.010 | 0.001 | 0.001
表3 — 絶対許容差(%)
(単位:パーセント)
アルミニウム質量分率 | r(%) | R(%)
0.010 | 0.002 | 0.002
0.030 | 0.003 | 0.004
アルミニウムの質量分率が表に示す値の中間にある場合の絶対許容差は線形補間により算出する。
6 フォトメトリック法
本法はpH = 5.7–5.8でクロマズロールC(S)と生成するアルミニウムの有色錯体を形成させ、波長590 nmでその吸光度を測定することに基づく。鉄の干渉はアスコルビン酸による還元で除去し、銅はチオ硫酸ナトリウムでマスキングする。
6.1 装置、試薬および溶液
- 可視域で測定可能な任意の型式の分光光度計または光電比色計。
- 石英フラスコ — ГОСТ 19908に準拠、250 cm^3 容量。
- 硝酸 — ГОСТ 4461 に準拠。
- 塩酸 — ГОСТ 14261 に準拠。1:1、1:3に希釈したものおよび0.1 mol/dm^3溶液。
- アスコルビン酸溶液 10 g/dm^3(新しく調製)。
- アンモニア水 — ГОСТ 24147 に準拠、1:10希釈。
- ヒ酸ソーダ(チオ硫酸ナトリウム) — ГОСТ 27068 に準拠、50 g/dm^3 溶液(新しく調製)。
- 酢酸ナトリウム — ГОСТ 199 に準拠、2 mol/dm^3 溶液。
- クロマズロール C (S) — 規格参照、1 g/dm^3 溶液。
- 指示薬紙(ユニバーサル) — 規格参照。
- 亜鉛 — ГОСТ 3640、銘柄 ЦВ00。
- 亜鉛標準溶液:5.000 gの亜鉛を加熱して塩酸(1:1)70 cm^3(硝酸6–7滴を添加)で溶解し、蒸発して湿塩にする。残留物を水に溶かし500 cm^3容量の定容フラスコに移し、目盛りまで水で満たして撹拌する。1 cm^3の溶液に10 mgの亜鉛を含む。
- 金属アルミニウム(粒状) — 規格参照。
標準アルミニウム溶液:
- 溶液A:0.100 gのアルミニウムを加熱して塩酸(1:3)50 cm^3で溶解し、冷却して1000 cm^3容量の定容フラスコに移し、目盛りまで水で満たして撹拌する。溶液Aの1 cm^3は0.1 mgのアルミニウムを含む。
- 溶液B:溶液Aの10 cm^3を100 cm^3の定容フラスコに入れ、目盛りまで水で満たして撹拌する。溶液Bの1 cm^3は0.01 mgのアルミニウムを含む。
- 溶液C(V):溶液Bの10 cm^3を100 cm^3の定容フラスコに入れ、目盛りまで水で満たして撹拌する。溶液Cの1 cm^3は0.001 mgのアルミニウムを含む。
溶液Bおよび溶液Cは使用当日に調製する。
6.2 分析の実施
6.2.1 0.500 gの亜鉛試料を容量250 cm^3の円錐石英フラスコに入れ、塩酸(1:1)10 cm^3(硝酸6–7滴を添加)で加熱して溶解する。溶液を蒸発して湿塩にし、残渣を水に溶かして100 cm^3容量の定容フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して撹拌する。
試料溶液のアリコートとして、アルミニウム質量分率が0.01%以下の場合は10 cm^3、0.01%を超える場合は2 cm^3を取り、50 cm^3容量のビーカーに移す。アスコルビン酸溶液2 cm^3を加え、アンモニア水(1:10)でユニバーサル指示薬紙によりpH = 5に注意して慎重に中和する。溶液を50 cm^3容量の定容フラスコに移し、約25 cm^3まで水で希釈し、チオ硫酸ナトリウム溶液1.5 cm^3を加える。フラスコ壁を水で洗い、0.1 mol/dm^3塩酸溶液2.5 cm^3、クロマズロールC (S) 溶液1.0 cm^3、酢酸ナトリウム溶液2.5 cm^3をそれぞれ加え、各試薬添加後に撹拌する。目盛りまで水で満たして撹拌する。
10分後、厚さ50 mmの吸光層を有するセルで波長590 nmにおいて溶液の吸光度を光電比色計または分光光度計で測定する。比較溶液は、同量のアスコルビン酸、チオ硫酸ナトリウム、塩酸、クロマズロールC (S)、酢酸ナトリウムを含む溶液とする。分析と同時に、使用する全ての試薬を用いて同条件で対照試験を行う。アルミニウム含有量は検量線により求める。
6.2.2 検量線の作成には、50 cm^3容量のビーカーに溶液Cの0、1、2、3、4、5 cm^3(それぞれ0、1、2、3、4、5 µgのアルミニウムに相当)を入れ、アルミニウム質量分率が0.01%以下の場合は溶液亜鉛5 cm^3、0.01%を超える場合は溶液亜鉛1 cm^3を加える。アスコルビン酸溶液2 cm^3を加え、以降は6.2.1に記載の手順に従う。得られた各溶液の吸光度とそれに対応するアルミニウム含量から検量線を作成する。
6.3 結果の処理
6.3.1 アルミニウムの質量分率 w(Al), % は次式により求める。
(式は原文の通り)
ここで、
m1 — 検量線から求めたアルミニウム質量、µg;
V — 原液の体積、cm^3;
m — 亜鉛試料の質量、g;
v — アリコートの体積、cm^3。
6.3.2 2つの並行試験結果の絶対許容差(r — 繰返し性指標)および2回の分析結果の絶対許容差(R — 再現性指標)は、信頼度P = 0.95で表4に示す許容値を超えてはならない。
表4 — 絶対許容差(%)
(単位:パーセント)
アルミニウム質量分率 | r(%) | R(%)
0.0020 | 0.0005 | 0.0007
0.0050 | 0.0007 | 0.0011
0.010 | 0.001 | 0.002
0.030 | 0.004 | 0.006
アルミニウムの質量分率が表に示す値の中間にある場合の絶対許容差は線形補間により算出する。
付録A(参考文献)
付録A(参考)
1. TU 6-09-1678-86 脱灰フィルター(青色帯)
2. TU 6-09-3742-87 金属アルミニウム(粒状)高純度
3. TU 6-09-05-1175-82 クロマズロール C (S)
4. TU 6-09-1181-89 ユニバーサル指示薬紙