ГОСТ 20996.1-2014

GOST 20996.1-2014 工業用セレン。セレンの測定方法

GOST 20996.1-2014

国家間標準

工業用セレン

セレンの測定方法

Selenium technical. Methods of selenium determination

ICS 77.120.99

実施日 2015-09-01

前書き

国家間標準化に関する作業の目的、基本原則、および一般順序は、GOST 1.0-92「国家間標準化システム。基本事項」およびGOST 1.2-2009「国家間標準化システム。国家間標準、規則および国家間標準化に関する推奨事項。開発、採用、適用、更新および廃止の規則」によって定められています。

標準に関する情報

1 開発：標準化に関する技術委員会 TK 368「銅」

2 提出：国家間技術委員会 MTK 503「銅」

3 承認：標準化、計量および認証に関する国家間協議会（2014年5月30日プロトコル No. 67-P）

承認投票国：

国際規格（ISO 3166）004-97による国名略称	国際規格（ISO 3166）004-97による国コード	標準化に関する国家機関の略称
アルメニア	AM	アルメニア共和国経済発展省
ベラルーシ	BY	ベラルーシ共和国国家標準局
カザフスタン	KZ	カザフスタン共和国国家標準局
キルギス	KG	キルギスタンド
ロシア	RU	ロステクスタンド
タジキスタン	TJ	タジクスタンド
ウズベキスタン	UZ	ウズスタンド

4 連邦技術規制・計量庁の命令により、国家間標準 GOST 20996.1-2014は、2015年9月1日からロシア連邦の国家標準として施行されます。

5 GOST 20996.1-82 に置き換わります。


標準に関する変更情報は、年次情報指標「全国標準」で公開され、変更テキストと修正は月間情報指標「全国標準」で公開されます。この標準が見直され（置き換え）または廃止される場合、対応する通知は月間情報指標「全国標準」に掲載されます。関連情報、通知およびテキストは、一般利用情報システム（インターネット上の連邦技術規制・計量庁の公式ウェブサイト）にも掲載されます。

1 適用範囲

この標準は、ヨウ化法およびグラビメトリー法によるセレンの質量分率測定の方法を定めています。

測定範囲は97.0%から99.98%までです。

2 参照規格

この標準では以下の国家間標準への参照があります：

GOST 1770-74 メスガラス器具。シリンダー、メスフラスコ、フラスコ、試験管。一般技術条件

GOST 3118-77 試薬。塩酸。技術条件

GOST 4204-77 試薬。硫酸。技術条件

GOST 4232-74 試薬。ヨウ化カリウム。技術条件

GOST 4328-77 試薬。水酸化ナトリウム。技術条件

GOST 4461-77 試薬。硝酸。技術条件

GOST 5456-79 試薬。塩酸ヒドロキシルアミン。技術条件

GOST 6691-77 試薬。尿素。技術条件

GOST 6709-72 蒸留水。技術条件

GOST 10163-76 試薬。可溶性デンプン。技術条件

GOST 10298-79 工業用セレン。技術条件

GOST 12026-76 ろ紙。技術条件

GOST 18300-87 精製エチルアルコール。技術条件

GOST 20996.0-82 工業用セレン。分析方法に関する一般要求事項

GOST 24104-2001* ラボ用天びん。一般技術要求フィールド

___________________

* ロシア連邦ではGOST R 53228が適用されています。


GOST 25336-82 ラボ用ガラス器具および機器。タイプ、基本パラメータ、サイズ

GOST 27068-86 試薬。ナトリウム亜硫酸塩（チオ硫酸ナトリウム）5水和物。技術条件

GOST 29169-91 (ISO 648-77) ラボ用ガラス器具。1目盛り付きピペット

GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) ラボ用ガラス器具。目盛り付きピペット。第1部。一般要求事項

GOST 29251-91 (ISO 385-1-84) ラボ用ガラス器具。ビュレット。第1部。一般要求事項

GOST ISO 5725-6-2003** 測定方法と結果の精度（正確性と精密度）。第1部。基本事項と定義

__________________

** ロシア連邦ではGOST R ISO 5725-6が適用されています。


注 - 本規格を使用する際には、最新の国家規格インデックスや、当年に発行された関連情報インデックスを参照して、参照規格が有効であることを確認することが推奨されます。もし参照規格が置き換えられた場合、本規格の使用においては代替された規格に従うべきです。参照規格が代替なしに廃止された場合、その規格への参照が含まれる箇所の適用は、その参照に影響を与えない範囲でなされます。

3 測定精度指標の特性

セレンの質量分率の測定精度指標は、表1に示された特性に対応しています（信頼度R=0.95）。信頼度R=0.95における測定精度指標、再現限界および再現可能性の値は表1で示されています。 表1 - 信頼度R=0.95における測定精度指標、再現限界および再現可能性の値

[%]

セレンの質量分率の測定範囲	測定精度指標、±	限界 (絶対値)
		再現限界, r (n=3)	再現可能性, R
97.0 から 99.98	0.4	0.4	0.5

4 一般事項

測定方法に関する一般要求事項は ГОСТ 20996.0 に従います。

5 セレンの質量分率測定のヨードメトリック法

5.1 測定機器、補助装置、材料、溶液 測定を実施する際、以下の測定機器と補助装置を使用します： - ヒーターが密閉された電気プレートで、加熱温度が400°Cまで可能。 - 特殊精度クラスの実験用天秤機 ГОСТ 24104。 - 乾燥オーブンで加熱温度が100°Cから105°Cまで可能。 - フラスコ ГОСТ 25336 に従う。 - メスフラスコ 2-1000-2 持仕様 ГОСТ 1770。 - ビュレット 1-2-25-01, 1-2-50-01 ГОСТ 29251。 - ピペット 1-2-2-1, 1-2-2-2, 1-2-2-5, 1-2-2-10 ГОСТ 29169 及び ГОСТ 29227。 - 実験用フィルタロート ГОСТ 25336。 - ウォーターバス。 - 時計ガラス。 測定に使用する材料と溶液： - 蒸留水 ГОСТ 6709。 - 硝酸 ГОСТ 4461。 - 硫酸 ГОСТ 4204 または 1:1 に希釈された溶液。 - 塩酸 ГОСТ 3118 または 1:9 に希釈された溶液。 - ヒドロキシルアミン塩酸塩 ГОСТ 5456。 - 尿素 ГОСТ 6691。 - ヨウ化カリウム ГОСТ 4232、質量濃度 50 g/dm^3 の溶液。 - 溶解性デンプン ГОСТ 10163、質量濃度 5 g/dm^3 の溶液。 - 5水和物 (チオ硫酸ナトリウム) ГОСТ 27068、モル濃度 0.2 mol/dm^3 の溶液。 - 水酸化ナトリウム ГОСТ 4328、質量濃度 200 g/dm^3 の溶液。 - セレン ГОСТ 10298。 - フェノールフタレイン (指示薬) [1]*、アルコール溶液質量濃度 1 g/dm^3。 - 実験用フィルタペーパー ГОСТ 12026、ブランド F, FS。 - インジケータペーパー [2]*。 - 灰分除去フィルター [3]* または類似品。 *参照文献セクション参照。 注記 1 他の型式承認済の測定機器、補助装置及び材料の使用が認められるが、その技術的及び計量的特性が上記のものに劣らないことが条件である。 2 他の規定文書に準拠して製造された試薬の使用が認められるが、測定の結果が測定方法で示された計量特性を満たすことが条件である。 5.2 測定方法 ヨードメトリック滴定法は、セレン酸とチオ硫酸ナトリウムとの反応でナトリウムセレンペンタチオネートを生成する反応に基づいています。遊離されたヨウ素をデンプン存在下でチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定します。

5.3 測定の準備

5.3.1 5 g/dm³の濃度でデンプン溶液を調製するために、0.5 gのデンプンの称量を10 cm³の水で均一なペーストになるまで混ぜ、次に90 cm³の沸騰した水に混ぜながらゆっくりと注ぎ、2-3分間沸騰させてから冷やします。溶液は新鮮な状態で使用します。

5.3.2 50 g/dm³の濃度でヨウ化カリウム溶液を調製する際には、5.00 gのヨウ化カリウム（事前に恒量になるまで110°C以下で乾燥したもの）を90 cm³の新たに沸騰させた水に溶かします。溶液は新鮮な状態で使用します。

5.3.3 0.2 mol/dm³の濃度で硫代硫酸ナトリウム溶液を調製する際には、49.6 gの塩の称量を500 cm³のコニカルフラスコに入れ、200 cm³の沸騰した水を加えます。溶液を1000 cm³のメスフラスコに濾し、沸騰した冷水でメスアップして混合します。溶液は使用前に6-7日間保存します。

適切な標準滴定液から硫代硫酸ナトリウム溶液を調製することも可能です。

5.3.4 硫代硫酸ナトリウム溶液の濃度の決定

硫代硫酸ナトリウム溶液の濃度は以下の手順で決定します：0.1 gのセレンの称量を250 cm³のコニカルフラスコに入れ、10～12 cm³の塩酸、1 cm³の硝酸を加え、時計ガラスで覆い、称量が溶けるまで加熱します。ガラスを取り外し、水でフラスコ内を洗浄し、80～100 cm³の熱水を加え、4～4.5 gの尿素を加えて混合します。

20分後、水道水で溶液を冷却し、フェノールフタレインでアルカリ反応が出るまで水酸化ナトリウム溶液で中和します。その後、20～25 cm³の1:1に希釈した硫酸を加え、冷却します。

冷却後、混合しながら21～23 cm³の硫代硫酸ナトリウム、2～3 cm³のヨウ化カリウム、2～3 cm³の5 g/dm³の濃度のデンプン溶液を段階的に加え、析出したヨウ素を硫代硫酸ナトリウム溶液で青色が消えるまで滴定します。

硫代硫酸ナトリウム溶液の濃度Сは、次の式で計算され、セレンのグラム数で1 cm³の溶液中に表されます。

, (1)

ここで、m — セレンの称量、g;

V  — ナトリウムチオ硫酸塩の滴定に消費した体積は、コントロール実験を考慮して、cm.

5.4 測定の実施

5.4.1 質量分率97.0%から99.5%までのセレンの測定

質量0.1gのセレンを250cmのコニカルフラスコに入れ、10から15cmの塩酸と1cmの硝酸を加え、時計皿またはガラス板で覆い、60–70°Cの温度でセレンが溶解するまで加熱する。ガラス（板）を外し、水で洗い、温かい場所（水浴上）で湿潤状態までゆっくりと蒸発させる。

30から35cmの塩酸を注ぎ、60から80cmの水、少量のろ紙パルプ、2−2.5gの塩酸ヒドロキシルアミンを加え、混合して暖かい場所で2−3時間放置し、沈殿を凝集させる。

沈殿をろ紙パルプフィルターで濾過し、1:9に希釈した熱い塩酸溶液で2−3回、熱い水で6−8回洗う。

セレンの沈殿をフィルターと共に沈殿作業を行ったフラスコに移し、15から20cmの塩酸と1cmの硝酸を加え、水浴上で沈殿が溶解するまで加熱する。得られた溶液に80から100cmの熱水を加え、4−4.5gの尿素を加えて混合する。

20分後、溶液を冷却し、フェノールフタレインでナトリウム水酸化物溶液により中和反応をアルカリ性になるまで進める。溶液に20から25cmの1:1で希釈した硫酸を加え、冷却する。

冷却後、溶液を混合しながら21から23cmのナトリウムチオ硫酸塩、2から3cmのヨウ化カリウム、2から3cmの5g/dmのデンプン溶液を順次添加し、ナトリウムチオ硫酸塩の溶液で析出したヨウ素を青色が消えるまで滴定する。

5.4.2 質量分率99.5%以上から99.98%までのセレンの測定

質量0.1gのセレンを250cmのコニカルフラスコに入れ、10から15cmの塩酸と1cmの硝酸を加え、時計皿またはガラス板で覆い、60–70°Cの温度でセレンが溶解するまで加熱する。

ガラス（板）を外し、水で洗い、80から100cmの熱水を加え、4−4.5gの尿素を加えて混合する。

20分後、溶液を冷却し、フェノールフタレインでナトリウム水酸化物溶液により中和反応をアルカリ性になるまで進める。溶液に20から25cmの1:1で希釈した硫酸を加え、冷却する。

冷却後、ゆっくりとかき混ぜながら21～23 cm₃のチオ硫酸ナトリウム、2-3 cm₃のヨウ化カリウム、2-3 cm₃の質量濃度5 g/dm₃のデンプン溶液を順次加え、遊離したヨウ素をチオ硫酸ナトリウム溶液で青色が消えるまで滴定します。 **5.5 測定結果の処理** ヨウ素滴定法を使用して得られたセレンの質量割合X（%）は、次の式で計算します： \[ X = \frac{CV}{m} \] ここで、Cはセレンに対するチオ硫酸ナトリウム溶液の質量濃度（g/cm₃）、Vは滴定に使用したチオ硫酸ナトリウム溶液の体積（cm₃）、mはセレンの試料質量（g）です。 5.6 測定の結果は、信頼度95%で再現性Rの上限値を超えない限り、3つの並行測定の算術平均として採用します。もし並行測定の最大値と最小値の差が再現性の上限値を超える場合は、ISO 5725-6の手順を実行します。 5.7 2つの異なる実験室で得られた測定結果の差が再現性Rの上限値を超えない場合、最終結果としてその平均値を採用することができます。この条件が満たされない場合は、ISO 5725-6で規定された手順を使用できます。 **6. グラビメトリック法** **6.1 測定器具、補助器具、材料、溶液** 測定を行う際に使用する機器および補助器具： - 室内用乾燥炉 - 350°Cまで加熱できる密閉式ヒーター付き電気プレート - 特別高精度クラスの実験用天秤（GOST 24104に準拠） - ろ過用トランペットを備えたグレードTF32-POR16のろ過用坩堝（GOST 25336に準拠） - フラスコKn-2-250-19/26、Kn-2-500-29/32（GOST 25336に準拠） - 乾燥機2-100（GOST 25336に準拠） - 浅型水槽 - 実験室用ろうと（GOST 25336に準拠） 測定を行うために使用する材料および溶液： - 蒸留水（GOST 6709に準拠） - 硝酸（GOST 4461に準拠） - ヒドロキシルアミン塩酸塩（GOST 5456に準拠） - 尿素（GOST 6691に準拠） - 再蒸留された技術用エチルアルコール（GOST 18300に準拠） - ろ過紙（GOST 12026に準拠、ブランドF, FS） - 灰分を除去したフィルター（[3]または同等品） 注意事項： 1. 他の承認されたタイプの測定用器具、補助器具、材料の使用は、計量特性が上記に劣らないことを条件に許可されています。 2. 他の基準文書によって製造された試薬の使用も、測定手順で示された計量特性を確実に提供する場合に許可されます。 **6.2 測定方法** この方法は、塩酸酸化ヒドロキシルアミンによるセレンの沈殿とその沈殿物の質量を測定することに基づいています。 **6.3 測定準備** 6.3.1 質量濃度300 g/dm₃の尿素溶液を調製するには、30.00 gの塩の試料を80 cm₃の水に溶かします。 6.3.2 質量濃度100 g/dm₃のヒドロキシルアミン溶液を調製するには、10.00 gの塩の試料を90 cm₃の水に溶かします。 **6.4 測定の実施** 0.5 gのセレンの試料を250 cm₃の円錐フラスコに入れ、50〜55 cm₃の塩酸と5〜7 cm₃の硝酸を加え、2～3時間温かい場所で溶液を沸騰させないように保持します。指定された時間の終わりに、1～2 cm₃の硝酸を加え、分解の完了を確認します。これで亜酸化窒素の放出が観察されない場合、分解が終了とされます。そうでない場合は、再度1～2 cm₃の硝酸を加えて、1～2時間反応を持続させます。その後、50〜60 cm₃の水を加えて混合し、「ブルーリボン」ろ紙で不溶性残留物を丹念にろ過します。フィルターと沈殿物を熱湯で5～6回洗浄します。 **6.5 測定結果の処理** グラビメトリック法を使用して得られたセレンの質量割合X（%）は、次の式で計算します： \[ X = \frac{m_{\text{沈殿}} - m_{\text{坩堝}}}{m_{\text{試料}}} \times 100 \] ここで、m_沈殿はセレンの沈殿物が含まれている坩堝の質量、m_坩堝は空の坩堝の質量、m_試料はセレンの試料の質量です。 **6.6 測定の結果の採用** 信頼度95%で再現性Rの上限値を超えない限り、3つの並行測定の算術平均として測定結果を採用します。もし並行測定の最大値と最小値の差が再現性の上限値を超える場合は、ISO 5725-6の手順を実行します。 **6.7 測定結果の比較** 異なる2つの実験室で得られた測定結果の差が再現性Rの上限値を超えない場合、最終結果としてその平均値を採用することができます。この条件が満たされない場合は、ISO 5725-6で規定された手順を使用できます。 **6.8 セレンの質量割合の評価における意見の不一致の場合、ヨウ素滴定法を適用します。** **文献** 1. 技術条件 TU 6-09-5360-88*: フェノールフタレイン (注: TU、ここで言及され、以後言及される場合でもその詳細を提供していません。追加情報はリンクにお問い合わせください。) 2. 技術条件 TU 6-09-1181-89: 指示薬紙 3. 技術条件 TU 264221-001-05015242-07*: 灰分を除去したフィルター（白、赤、青のリボン） (注:* ロシア連邦内で適用されます。) UDC 669.776:543.06:006.354 MCS 77.120.99 キーワード: 工業用セレン、測定精度、測定器具、測定結果の処理