ГОСТ 1953.10-79
ГОСТ 1953.10−79 錫(すず)青銅。アンチモンの測定方法(改正 N°1, 2 付)
ГОСТ 1953.10−79
グループ B59
政府間標準(МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ)
錫青銅(Tin bronze)
アンチモン(Sb)の測定方法(Methods for the determination of antimony)
ОКСТУ 1709
施行日 1981−01−01
情報
1. 作成・提出:ソ連非鉄金属冶金省
2. 承認・施行:ソ連国家標準委員会決議 1979.10.10 N° 3899
3. 本規格は完全に ST CЭВ 1542−79 に適合する
4. 置換規格:ГОСТ 1953.10−74
5. 参照する規格・技術文書
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参照される標準文書の表示
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項目番号、節番号
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ГОСТ 8.315−97
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2.4.3, 3.4.3, 4.4.4, 5.4.4
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ГОСТ 435−77
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2.2
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ГОСТ 613−79
|
序文
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ГОСТ 614−97
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序文
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ГОСТ 4461−77
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2.2
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ГОСТ 1089−73
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2.2, 3.2, 4.2, 5.2
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ГОСТ 1953.1−79
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1.1
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ГОСТ 3118−77
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2
|
ГОСТ 3760−79
|
2.2, 4.2
|
ГОСТ 4166−76
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 4197−74
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2.2, 3.2
|
ГОСТ 4204−77
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2.2, 3.2, 4.2, 5.2
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ГОСТ 4461−77
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2.2, 3.2, 4.2, 5.2
|
ГОСТ 5456−79
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2.2
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ГОСТ 5789−78
|
2.2, 3.2
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ГОСТ 6691−77
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 20490−75
|
2.2, 4.2
|
ГОСТ 22867−77
|
2.2
|
ГОСТ 25086−87
|
1.1, 2.4.3, 3.4.3, 4.4.4, 5.4.4
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6. 有効期限の制限は、国家間標準・計量・認証委員会議(プロトコル N° 5−94)により解除(ИУС 11−12−94)
7. 改正 N°1, 2 を含む版(1983年2月、1990年8月承認)(ИУС 6−83, 11−90)
本規格は、錫青銅(ГОСТ 614 および ГОСТ 613 に従う)中のアンチモン(Sb)を、結晶性バイオレットによる抽出比色法(0.001%〜0.6%)、ダイヤモンドグリーン(ブリリアントグリーン)による抽出比色法(0.2%〜0.6%)、および原子吸光法(0.001%〜0.05% および 0.05%〜0.6%)で定量する方法を定める。
本規格は完全に ST CЭВ 1542−79 に適合する。
(改正版、改正 N°1, 2 含む)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析方法に関する一般的要求事項 — ГОСТ 25086 に従う。加えて 1.1 項は ГОСТ 1953.1 に従う。
(改正版、改正 N°1, 2).
2. 結晶性バイオレットを用いる抽出比色法によるアンチモンの定量(0.001%〜0.6%)
2.1. 方法の要旨
本法は、アンチモンをスズ酸(または水和二酸化マンガン)で沈殿させて分離し、五価アンチモンをトルエンに抽出して結晶性バイオレットのヘキサクロロアンチモン酸塩として抽出し、その抽出液の光学密度を測定することを含む。
2.2. 装置、試薬および溶液
光電比色計または分光光度計。
セリウム(IV)硫酸塩、0.4 g/dm³ の溶液(0.25 mol/dm³ 硫酸中)。
過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490 に準拠)、10 g/dm³ 溶液。
ヒドロキシルアミン塩酸塩(ГОСТ 5456 に準拠)、1 g/dm³ 溶液。
硫酸マンガン(ГОСТ 435 に準拠)、10 g/dm³ 溶液。
硝酸(ГОСТ 4461 に準拠)および希釈液 1:1、1:100。
塩酸(ГОСТ 3118 に準拠)および希釈液 7:3、1:1。
硫酸(ГОСТ 4204 に準拠)および希釈液 1:1、0.25 mol/dm³ 溶液。
アンモニア水(ГОСТ 3760 に準拠)。
塩化スズ(II)(規定文書に従う)、塩酸(1:1)中で 100 g/dm³ の溶液。
亜硝酸ナトリウム(ГОСТ 4197 に準拠)、100 g/dm³ 溶液。
尿素(ГОСТ 6691 に準拠)、飽和溶液;調製方法:100 g の尿素を 100 cm³ の熱水に溶かす。
結晶性バイオレット、2 g/dm³ 溶液。
トルエン(ГОСТ 5789 に準拠)。
無水硫酸ナトリウム(ГОСТ 4166 に準拠)。
アンチモン標準(ГОСТ 1089 に準拠)、等級 Су0 または Су00。
標準溶液。溶液 A:次のように調製する。0.1 g のアンチモンを濃硫酸 50 cm³ に加えて加熱して溶解する。溶液を容量フラスコ(1 dm³)に移し、硫酸(1:1 に希釈したもの)を 175 cm³ 加え、冷却し、目盛りまで水で希釈して混合する。
溶液 A の 1 cm³ は 0.0001 g のアンチモンを含む。
溶液 B:次のように調製する。溶液 A の 10 cm³ を 100 cm³ の容量フラスコに入れ、濃塩酸 70 cm³ を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。
溶液 B の 1 cm³ は 0.00001 g のアンチモンを含む。
硝酸アンモニウム(ГОСТ 22867 に準拠)。
洗浄液:次のように調製する。硝酸アンモニウム 10 g を 200 cm³ の水に溶かし、濃硝酸 10 cm³ を加え、水で 1 dm³ まで希釈する。
2.3. 分析の実施
2.3.1. 銅合金試料の秤量(表参照)を 250 cm³ 容量のビーカーに入れ、濃硝酸 5〜10 cm³(1:1 に希釈)を加え、時計ガラスで覆って加熱して溶解する。
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アンチモン質量分率, %
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秤量質量, g
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希釈後溶液の容量, cm³ |
分取部分の体積, cm³ |
分取に相当する秤量, g
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0.001 〜 0.005
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0.5
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10
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全量
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0.50
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>0.005 〜 0.025
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0.5
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25
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5
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0.10
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>0.025 〜 0.1
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0.5
|
100
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5
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0.025
|
>0.1 〜 0.25
|
0.2
|
250
|
10
|
0.008
|
>0.25 〜 0.6
|
0.2
|
250
|
5
|
0.004
|
溶液を冷却し、時計ガラスを水で洗い、50 cm³ まで水を加える。少量のフィルタペーパーの目詰まり防止材(フィルトレイション用充填物)を加え、1〜2 時間静置する。
生じた沈殿を濾過し、ビーカーおよび沈殿を洗浄液で 10〜12 回洗い流す。
濾紙上の沈殿物を、沈殿を行ったビーカーに移し、濃硫酸を10–15 cm3(mL)、濃硝酸を20–25 cm3(mL)加え、溶液を硫酸の白煙が出始めるまで蒸発する。溶液が着色しているときは、濃硝酸をさらに5–10 cm3加え、再び蒸発する。ビーカーを冷却し、ビーカーの壁を水で洗い、湿塩が得られるまで蒸発する。冷却後、残渣に塩酸(希釈比7:3)を7 cm3加え、加熱して溶解する。溶液を容量100–150 cm3の分液漏斗に移し、ビーカーを塩酸(7:3で希釈)3 cm3で洗う。アンチモンの質量百分率が0.005%を超える場合は、溶液を該当する容量のメスフラスコ(表参照)に移し、塩酸(7:3で希釈)で目盛りまで希釈する。この場合、分液漏斗に溶液のアリコートを取り、塩酸(7:3で希釈)で10 cm3に調整し、二塩化スズ(SnCl2)試液を1–2滴加えて溶液が脱色するまで処理し、攪拌して1分間放置する。分液漏斗に亜硝酸ナトリウム溶液を1 cm3加え、漏斗の栓を閉めて2分間振とうする。
2分後に尿素溶液を1 cm3加え、30秒間攪拌する。次に水70 cm3、結晶バイオレット溶液10滴を加えて攪拌する。トルエンを25 cm3加え、1分間抽出する。別の手順では、分液漏斗中の塩酸溶液10 cm3にセリウム(IV)溶液0.5 cm3を加えて混合し、1分後に塩酸性ヒドロキシルアミン溶液を1 cm3加えて混合し、さらに1分後に水60 cm3を加える。溶液を混合し、トルエン50 cm3と結晶バイオレット溶液10滴を加え、1分間抽出する。
相を分離した後、下層の水相は捨て、有機相を無水硫酸ナトリウム0.3–0.5 gを入れた乾いた50 cm3ビーカーに移す。
抽出液の光学密度は、吸収層厚2 cmのセルを用いた赤色フィルター付きの写真電気比色計、または吸収層厚1 cmのセルを用いた分光光度計で610 nmにて測定する。比較溶液は水である。
注:分析が1日内に終了しない場合は、硫酸での蒸発後に中断できる。
2.1–2.3.1.(改訂版、改正 №1)
2.3.1a. マンガン水酸化物上にアンチモンを沈殿させる場合は、所定量の青銅試料(表参照)を容量250 cm3のビーカーに入れ、希釈した硝酸(1:1)を5–10 cm3加えて加熱して溶解する。溶解後、溶液を水で100 cm3まで希釈する。得られた溶液をアンモニアで中和して、攪拌しても消えない銅水酸化物の沈殿が生じるまで調整する(ユニバーサル指示薬紙でpH≈3)。ピペットで希釈硝酸(1:1)を0.5 cm3、過マンガン酸カリウム溶液を1 cm3加え、溶液をほとんど沸騰するまで加熱する。次に硫酸マンガン溶液を5 cm3加え、2分間煮沸する(合金中のマンガン含有率が2%を超える場合は、硫酸マンガン溶液は加えない)。溶液を30–40°Cで1時間放置した後、生じた沈殿を濾紙(密なフィルター)で濾し、熱い希硝酸(1:100)で4–5回洗浄する。沈殿を含む濾紙を沈殿の行われたビーカーに戻し、濃硫酸を10–15 cm3、濃硝酸を20–25 cm3加え、溶液を濃い白煙の出るまで蒸発する。残りの溶液が着色している場合は、濃硝酸をさらに5–10 cm3加え再蒸発する。冷却後、ビーカー壁を水で洗い、溶液を湿塩になるまで蒸発し、以後は項目2.3.1.に従う。
(追加、改正 №1)
2.3.2. 校正曲線の作成
容量150 cm3の分液漏斗にアンチモン標準溶液Bを次量投入する:0;0.5;1.0;1.5;2.0;2.5 cm3。塩酸(7:3で希釈)で10 cm3になるように調整し、二塩化スズ溶液を1–2滴加えて混合し、1分放置する。次に亜硝酸ナトリウム溶液1 cm3を加え、以後は項目2.3.1.に従う。
2.4. 結果の処理
2.4.1. アンチモンの質量分率 (w)(%)は次式で計算する。
w = (m_s / m_0) × 100%
ここで m_s — 校正曲線から求めたアンチモンの質量(g);m_0 — アリコートに相当する青銅試料の質量(g)。
2.4.2. 並列測定の結果のばらつきは、表1に示す許容差(r — 再現性指標、n=3)を超えてはならない。
表1
表1
- アンチモン質量分率, %
- r, %
- R, %
範囲
- 0.001 ~ 0.005 を含む — r: 0.0005, R: 0.0007
- >0.005 ~ 0.01 — r: 0.001, R: 0.001
- >0.01 ~ 0.025 — r: 0.002, R: 0.003
- >0.025 ~ 0.05 — r: 0.004, R: 0.006
- >0.05 ~ 0.10 — r: 0.010, R: 0.01
- >0.10 ~ 0.20 — r: 0.020, R: 0.03
- >0.20 ~ 0.60 — r: 0.030, R: 0.04
(改訂版、改正 №2)
2.4.3. 異なる2つの試験所で得られた結果または同一試験所内で異なる条件下で得られた2つの結果(R — 再現性指標)は、表1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は、改正後に承認された青銅の国家標準試料(ГОСТ 8.315)により、または標準加法法や原子吸光法(ГОСТ 25086 に準拠)との比較によって行う。
(項目2.4.3、2.4.4. は追加、改正 №2)
3. ブリリアントグリーンによる抽出光度法によるアンチモンの定量(0.2%〜0.6%)
3.1. 方法の要旨
この方法は、ブリリアントグリーンで形成される青緑色のヘキサ塩化アンチモン錯体をトルエンで抽出し、抽出液の光学密度を測定することに基づく。青銅のすべての成分を分離することなくアンチモンを測定できる。
3.2. 装置、試薬および溶液
- 写真電気比色計または分光光度計。
- 硝酸(ГОСТ 4461)。
- 塩酸(ГОСТ 3118)、希釈比3:1および1:1。
- 硫酸(ГОСТ 4204)および希釈1:5。
- 酸混合液:濃硫酸3部に濃硝酸1部を混合して調製する。
- 二塩化スズ(規格に従う)、新規調製溶液、100 g/dm3(=100 g/L)を1:1希釈塩酸中に。
- 亜硝酸ナトリウム(ГОСТ 4197)、溶液100 g/dm3。
- 尿素(ГОСТ 6691)、飽和溶液(調製法:100 g尿素を100 cm3の熱水に溶かす)。
- 無水硫酸ナトリウム(ГОСТ 4166)。
- ブリリアントグリーン、2 g/dm3水溶液。
- トルエン(ГОСТ 5789)。
- アンチモン(ГОСТ 1089)、品位 Су0またはСу00。
- 標準アンチモン溶液。溶液A:0.05 gのアンチモンを加熱で25 cm3の濃硫酸に溶解し、冷却後500 cm3のメスフラスコに移し、硫酸(1:5で希釈)で目盛りまで注ぎ混合する。溶液Aの1 cm3には0.0001 gのアンチモンが含まれる。溶液B:溶液Aの10 cm3を100 cm3メスフラスコに移し、塩酸(3:1希釈)で目盛りまで希釈して混合する。溶液Bは使用当日に調製する。溶液Bの1 cm3には0.00001 gのアンチモンが含まれる。
3.3. 分析手順
3.3.1. 0.1 gの青銅を容量250 cm3のビーカーに入れ、酸混合液を8 cm3加え、時計皿で覆って加熱して溶解する。溶解後、時計皿を水で洗い、溶液を硫酸の白煙が出るまで蒸発する。冷却後、ビーカーと時計皿の壁を少量の水で洗って再蒸発する。残渣に塩酸(3:1希釈)を20 cm3慎重に加えて塩を溶解し、溶液を100 cm3メスフラスコに移し、塩酸(3:1希釈)で目盛りまで注ぎ混合する。
容量100–150 cm3の分液漏斗に得られた溶液の5 cm3を取り、二塩化スズ溶液を2滴加えて混合し1分放置する。次に亜硝酸ナトリウム溶液1 cm3を入れてよく混合し5分放置する。その後尿素溶液1 cm3を加えて30秒攪拌し、水で50 cm3まで希釈する。次にブリリアントグリーン溶液1 cm3、トルエン30 cm3を加え、1分間抽出する。
相を分離した後、下層の水層を捨て、有機層を無水硫酸ナトリウム0.3–0.5 gを入れた乾燥した50 cm3ビーカーに移す。10分後、抽出物の光学密度を640 nmで測定する(分光光度計)か、赤色フィルター付きの写真電気比色計で1 cmセルを用いる。比較液はトルエン。
3.3.2. 校正曲線の作成
容量100 cm3の分液漏斗に標準溶液Bを次量投入する:0;0.5;1.0;1.5;2.0;2.5;3.0;3.5 cm3。塩酸(3:1希釈)で5 cm3に調整し、二塩化スズ溶液を2滴加え1分放置する。次に亜硝酸ナトリウム溶液1 cm3を加え、以後は項目3.3.1.に従う。
3.4. 結果の処理
3.4.1. アンチモンの質量分率(w、%)は次式で計算する。
w = (m_s / m_0) × 100%
ここで m_s — 校正曲線から求めたアンチモンの質量(g);m_0 — 試料の質量(g)。
3.4.2. 並列測定のばらつきは、表1に示す許容差(r — 再現性指標、n=3)を超えてはならない。
(改訂版、改正 №2)
3.4.3. 異なる試験所間、または同一試験所内で異なる条件下で得られた結果のばらつき(R — 再現性指標)は、表1の値を超えてはならない。
3.4.4. 分析結果の精度管理は、改正後に承認された青銅の国家標準試料(ГОСТ 8.315)によるか、標準加法法または原子吸光法による結果(ГОСТ 25086)との比較によって行う。
(項目3.4.3、3.4.4. は追加、改正 №2)
4. 原子吸光法によるアンチモンの定量(0.001%〜0.05%)
4.1. 方法の要旨
この方法は、試料溶液中のアンチモンをマンガンの共沈により前処理で分離した後、アセチレン-空気炎中で原子化してアンチモン原子の光吸収を測定することに基づく。
4.2. 装置、試薬および溶液
- アンチモン用光源を備えた原子吸光光度計。
- 硝酸(ГОСТ 4461)、希釈1:1および1.5 mol/dm3溶液。
- 硫酸(ГОСТ 4204)、希釈1:1、1:4および2.5 mol/dm3溶液。
- 塩酸(ГОСТ 3118)、1 mol/dm3溶液。
- フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。
- アンモニア水(ГОСТ 3760)。
- 硝酸マンガン(規格に従う)、20 g/dm3溶液。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)、10 g/dm3溶液。
- 過酸化水素水(ペルヒドロール、ГОСТ 10929)。
- アンチモン(ГОСТ 1089)、アンチモン含有率99.9%以上。
- 標準アンチモン溶液。溶液A:0.25 gのアンチモンを加熱で10 cm3の濃硫酸に溶解し、冷却後500 cm3メスフラスコに移し、2.5 mol/dm3硫酸溶液で目盛りまで希釈する。溶液Aの1 cm3には0.0005 gのアンチモンが含まれる。溶液B:溶液Aの10 cm3を100 cm3メスフラスコに移し、2.5 mol/dm3硫酸溶液で目盛りまで希釈する。溶液Bの1 cm3には0.00005 gのアンチモンが含まれる。
4.3. 分析手順
4.3.1. ケイ素含有率が0.05%未満の青銅の場合
2 gの青銅試料を容量250 cm3のビーカーに入れ、加熱しながら希釈硝酸(1:1)を20 cm3加えて溶解する。窒素酸化物を煮沸で除去し、溶液を水で50 cm3に希釈する。硝酸マンガン溶液5 cm3を加え、アンモニアで中和して攪拌しても消えない銅水酸化物の沈殿ができるまで調整する。希硝酸(1:1)を18 cm3加え、水で容量90 cm3にする。溶液を加熱して沸騰させ、過マンガン酸カリウム溶液10 cm3を加えて2分間煮沸する。30分後、沈殿を密なフィルターで濾し、ビーカーと沈殿を熱い1.5 mol/dm3硝酸で4–5回洗う。ろ紙の沈殿をビーカーに洗い戻し、ろ紙を熱した硫酸(1:4希釈)10 cm3(過酸化水素溶液を数滴含む)で洗ってから水で洗う。洗浄したろ紙は破棄し、溶液を湿塩まで蒸発する。冷却後、塩酸(1 mol/dm3)を8 cm3加える。アンチモン含有率が0.02%未満の場合は溶液を10 cm3容量のメスフラスコまたは目盛試験管に移し、0.02%を超える場合は25 cm3メスフラスコに移して1 mol/dm3塩酸で目盛りまで希釈する。アセチレン-空気炎中でアンチモンの原子吸光度を217.6または231.1 nmで校正溶液と並行して測定する。
4.3.2. ケイ素含有率が0.05%を超える青銅の場合
2 gの青銅試料を白金皿に入れ、加熱しながら希釈硝酸(1:1)を20 cm3およびフッ化水素酸を2 cm3加えて溶解する。溶解後、硫酸(1:1希釈)を10 cm3加えて硫酸の白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、皿の壁を水で洗って再び硫酸白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、杯壁を20 cm3の水で洗って加熱し、250 cm3ビーカーに移し水で50 cm3に希釈する。硝酸マンガン溶液を5 cm3加え、以後は項目4.3.1.に従って分析する。
4.3.3. 校正曲線の作成
容量250 cm3の7つのビーカーに、標準溶液Bをそれぞれ0.4;1.0;2.0;4.0;6.0;8.0;10.0 cm3入れる。すべてのビーカーに水を加えて50 cm3とし、硝酸マンガン溶液を各5 cm3加え、以後は項目4.3.1.に従って分析する。得られたデータから校正曲線を作成する。
4.4. 結果の処理
4.4.1. アンチモンの質量分率(w、%)は次式で計算する。
w = (C_s × V / m) × 100%
ここで C_s — 校正曲線から求めたアンチモンの濃度(g/cm3);V — 最終溶液の体積(cm3);m — 試料の質量(g)。
4.1–4.4.1.(改訂版、改正 №1)
4.4.2. 並列測定のばらつきは、表1に示す許容差(r — 再現性指標、n=3)を超えてはならない。
(改訂版、改正 №2)
4.4.3. 異なる試験所間、または同一試験所内で異なる条件下で得られた結果のばらつき(R — 再現性指標)は表1の値を超えてはならない。
4.4.4. 分析結果の精度管理は、改正後に承認された青銅の国家標準試料(ГОСТ 8.315)によるか、抽出光度法で得た結果との比較(ГОСТ 25086)により行う。
(項目4.4.3、4.4.4. は追加、改正 №2)
5. 原子吸光法によるアンチモンの定量(0.05%〜0.6%)
5.1. 方法の要旨
この方法は、アセチレン-空気炎中で試料溶液を導入して生成したアンチモン原子の光吸収を測定することに基づく。
5.2. 装置、試薬および溶液
- アンチモン用光源を備えた原子吸光光度計。
- 硝酸(ГОСТ 4461)。
- 塩酸(ГОСТ 3118)および2 mol/dm3および1 mol/dm3溶液。
- 溶解用酸混合液:硝酸1体積に対し塩酸3体積を混合して調製する。
- 硫酸(ГОСТ 4204)。
- アンチモン(ГОСТ 1089)、含有率99.9%以上。
- 標準アンチモン溶液:0.25 gアンチモンを加熱で10 cm3硫酸に溶解し、冷却後2 mol/dm3塩酸で希釈して500 cm3メスフラスコに移し目盛りまで希釈する。1 cm3に0.0005 gアンチモンを含む。
5.3. 分析手順
5.3.1. 1 gの青銅試料を容量250 cm3のビーカーに入れ、酸混合液を10 cm3加えて加熱し溶解する。溶液を冷却して100 cm3メスフラスコに移し、1 mol/dm3塩酸で目盛りまで希釈する。アセチレン-空気炎中でアンチモンの原子吸光度を217.6または231.1 nmで測定し、校正溶液と並行して測定する。
5.3.2. 校正曲線の作成
容量100 cm3のメスフラスコ9本に標準アンチモン溶液をそれぞれ0.4;1.0;2.0;4.0;6.0;8.0;10.0;12.0;14.0 cm3入れ、2 mol/dm3塩酸で目盛りまで希釈する。項目5.3.1.に従ってアンチモン吸光度を測定し、校正曲線を作成する。
5.4. 結果の処理
5.4.1. アンチモンの質量分率(w、%)は次式で計算する。
w = (C_s × V / m) × 100%
ここで C_s — 校正曲線から求めたアンチモンの濃度(g/cm3);V — 最終溶液の体積(cm3);m — 試料の質量(g)。
5.1–5.4.1.(改訂版、改正 №1)
5.4.2. 並列測定のばらつきは、表1に示す許容差(r — 再現性指標、n=3)を超えてはならない。
(改訂版、改正 №2)
5.4.3. 異なる条件下で得られた同一試験所内の2結果、または異なる試験所間の結果のばらつき(R — 再現性指標)は表1の値を超えてはならない。
5.4.4. 分析結果の精度管理は、改正後に承認された青銅の国家標準試料(ГОСТ 8.315)によるか、任意の光度法の結果との比較(ГОСТ 25086)によって行う。
(項目5.4.3、5.4.4. は追加、改正 №2)