ГОСТ 20996.2-2014

ГОСТ 20996.2−2014 テクニカルセレン. 硫黄の測定方法

ГОСТ 20996.2−2014

国家基準規格

テクニカルセレン

硫黄の測定方法

Selenium technical. Methods of sulphur determination

ICS 77.120.99

適用開始日 2015−09−01

序言

国家標準化作業の目的、基本原則、および基本手続きは、ГОСТ 1.0−92「国家システムの標準化。 基本規定」と ГОСТ 1.2−2009「国家システム標準化。国家標準、国家標準化に関する規則とガイドライン。 開発、採択、適用、更新、および廃止のルール」に定められています。

標準に関する情報

1 標準はTC 368「銅」技術委員会によって開発されました。

2 標準はMTK 503「銅」国家技術委員会によって提出されました。

3 標準は国家評議会によって制定され（2014年5月30日の議事録 N 67-P）、以下の国が採用しました:

国名略称（MK (ISO 3166) 004−97による）	国コード （MK (ISO 3166) 004−97）	国家標準化機関の略称
アルメニア	AM	アルメニア共和国経済開発省
ベラルーシ	BY	ベラルーシ共和国国家標準
カザフスタン	KZ	カザフスタン共和国国家標準
キルギス	KG	キルギススタンダート
ロシア	RU	ロススタンダート
タジキスタン	TJ	タジキスタンダート
ウズベキスタン	UZ	ウズスタンダート

4 2014年11月26日の技術規制及び計量に関する連邦局の命令 1767-st により、2015年9月1日からロシア連邦の国家標準として採用されています。

5 ГОСТ 20996.2−82を代替します


本標準の改訂情報は「国家標準」年間情報目録にて公表され、改訂のテキストは「国家標準」月次情報目録に公表されます。見直し（改訂）または廃止が行われた場合には、対応する通知が「国家標準」月次情報目録に公表されます。関連情報、通知、及びテキストは、技術規制及び計量に関する連邦局の公式サイトにて一般に公開されます。

1 適用範囲

本標準は、質量％0.002%から0.10%までの硫黄の含有量を測定する光透過法、および0.002%から0.60%までの硫黄の含有量を測定する滴定法を規定します。

2 規範参照

本標準では、以下の国家標準への規範参照があります:

ГОСТ 83−79 試薬類. 炭酸ナトリウム. 技術条件

ГОСТ 1770−74 ラボ用ガラス器具. シリンダー、メスシリンダー、フラスコ、試験管. 総則

ГОСТ 3118−77 試薬類. 塩酸. 技術条件

ГОСТ 3640−94 亜鉛. 技術条件

ГОСТ 3760−79 試薬類. アンモニア水. 技術条件

ГОСТ 3773−72 試薬類. 塩化アンモニウム. 技術条件

ГОСТ 4108−72 試薬類. 塩化バリウム二水和物. 技術条件

ГОСТ 4145−74 試薬類. 硫酸カリウム. 技術条件

ГОСТ 4209−77 試薬類. 六水和物塩化マグネシウム. 技術条件

ГОСТ 4233−77 試薬類. 塩化ナトリウム. 技術条件

ГОСТ 4461−77 試薬類. 硝酸. 技術条件

ГОСТ 6259−75 試薬類. グリセリン. 技術条件

ГОСТ 6709−72 蒸留水. 技術条件

ГОСТ 9147−80 陶磁器製ラボ用器具及び機器. 技術条件

ГОСТ 10652−73 試薬類. 二ナトリウムエチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸二水和物（トリロンB）. 技術条件

ГОСТ 20996.0−2014 テクニカルセレン. 分析方法の一般要求事項

ГОСТ 24104−2001* ラボ用はかり. 総則

___________________

* ロシア連邦内では、 ГОСТ Р 53228として規定されています。


ГОСТ 25336−82 ガラス製ラボ用器具及び機器. タイプ、主要パラメータ及びサイズ

ГОСТ ISO 5725−6-2003* 方法及び測定結果の精度（正確さ及び精密さ）. 第6部: 実用における精度の値の使用

___________________

* ロシア連邦内では、 ГОСТ Р ISO 5725−6として規定されています。


注意 - この規格を使用する際、「国家規格」インデックスおよび当年に発行された関連情報インデックスで引用規格の有効性を確認することが合理的です。引用規格が置き換えられた（変更された）場合、この規格を使用する際には、置き換えた（変更された）規格を基にします。引用規格が代替なしで廃止された場合、その規格を参照している部分は、参照に影響しない範囲で適用されます。 3 一般要求事項 一般要求事項は、ГОСТ 20996.0に基づく。 4 光度濁度法による硫黄の質量分率の測定 4.1 測定精度の指標特性 硫黄の質量分率の測定精度の指標は、表1に示された特性に準拠しています（信頼度R=0.95のとき）。 測定精度の指標、再現限界、および信頼度R=0.95のときの再現限界は、表1に示されています。 表1 - 測定精度の指標、再現限界、および再現可能性の値（信頼度R=0.95） [%表示] 測定範囲 硫黄の質量分率 精度指標, ± 絶対的制限 再現性, r (n=2) 再現可能性, R すべての使用手段および補助装置: - 波長364 nmでの測定が可能なすべての付属品を備えた分光光度計または光電測色計; - 400°Cまでの加熱が可能な加熱要素を含む電気プレート; - ГОСТ 24104に準拠した特殊精度クラスの実験用天秤; - ГОСТ 1770に準拠した2−25−2、2−50−2、2−100−2のメスフラスコ; - ГОСТ 25336に準拠したB-1−100 TKS、B-1−200 TKS、B-1−1000 TKSのビーカー; - ГОСТ 25336に準拠したTF32-POR16型のフィルター用るつぼ; - ГОСТ 9147に準拠した磁器製皿; - 時計ガラス。 作業に使用する材料および溶液: - ГОСТ 6709に準拠した蒸留水; - ГОСТ 4461に準拠した硝酸; - ГОСТ 3118に準拠した塩酸、1:1に希釈したもの; - ГОСТ 83に準拠した無水炭酸ナトリウム、100 g/dmの質量濃度溶液; - ГОСТ 4108に準拠した塩化バリウム、100 g/dmの質量濃度溶液; - ГОСТ 6259に準拠したグリセリン、100 g/dmの質量濃度溶液; - ГОСТ 4145に準拠した硫酸カリウム、再結晶化されたもの。 注釈 1. 他の承認されたタイプの測定手段、補助装置、および技術的および計量的特性が上記と同等またはそれ以上の材料を使用することが許可されています。 2. 他の規格文書に基づき製造された反応剤を使用することが可能であり、測定方法/手順で示された測定結果の計量特性が保証されるものであります。 4.3 測定手法 測定方法は、硫酸バリウムの懸濁液の形成反応に基づいており、バリウムイオンと硫酸イオンの相互作用により溶液の濁度を測定します。懸濁液の安定剤としてグリセリンを使用します。

4.4 測定準備

4.4.1 再結晶した硫酸カリウムを調製する際、100gの硫酸カリウムを1000cm³のビーカーに入れ、1000cm³の水を加えて加熱しながら溶解します。未溶解残留物は熱い溶液からろ過し、ろ過の際にはろ過用るつぼ（またはビュッヒナー漏斗）を使用し、残留物は廃棄します。ろ液は結晶が現れるまで蒸発させ、冷却します。発生した結晶をろ過用るつぼ（またはビュッヒナー漏斗）でろ過し、磁器皿に移して70°Cから100°Cの温度で1～1.5時間乾燥させます。結晶を含む皿を冷却し、再結晶化を繰り返します。二度目の再結晶化後の塩の結晶は室温で乾燥させます。

4.4.2 校正曲線作成用溶液の調製

校正曲線作成のために硫黄溶液を作成します。

溶液Aを調製する際、硫黄の質量濃度0.1mg/cm³にするには、0.0544gの硫酸カリウムを100cm³のビーカーに入れ、50から60cm³の水を加え、100cm³のメスフラスコに移し、水を目盛りまで加えて混合します。

溶液Bを調製する際、硫黄の質量濃度0.01mg/cm³にするには、10cm³の溶液Aを100cm³のメスフラスコに入れ、水を目盛りまで加えて混合します。

溶液Bは2日間安定しています。

4.4.3 校正曲線の作成

25cm³のメスフラスコ6本にそれぞれ0; 0.5; 2.0; 4.0; 6.0および8.0cm³の溶液Bを入れると、それぞれ0.00; 0.005; 0.02; 0.04; 0.06; 0.08mgの硫黄に相当します。さらに、7番目のメスフラスコには25cm³の容量の中に1cm³の溶液Aを入れ、0.10mgの硫黄に相当します。続けて、各フラスコに1:1に希釈した塩酸3.5〜4cm³、水10cm³、グリセリン溶液10cm³を加え、混合します。その後、3〜3.5cm³の塩化バリウムを加え、水を目盛りまで加えて混合します。30〜40分経過後、光電光度計（スペクトロフォトメーター）で光学濃度を測定し、波長364nmの光透過最大のフィルターを使用し、光の厚さが50mmのキュベットを用います。比較用溶液は、空白試験の溶液（硫黄濃度ゼロの溶液）を使用します。グラフはコントロール試験を考慮して作成します。

4.5 測定の実施

セレンの試料を0.5000から2.0000g（硫黄の質量分率に応じて）取り、100または200 cm³のビーカーに入れます。そこに1から2 cm³の炭酸ナトリウム溶液と10から15 cm³の硝酸を加えます。ビーカーを時計皿で覆い、激しい反応がなくなるまで加熱せずに放置します。その後、酸化窒素を除去するために沸騰させ、時計皿を外してビーカーの上で洗い、試料が飛び散らないよう注意しながら穏やかに加熱して乾燥させます。 乾燥後の残留物には4から4.5 cm³の塩酸と10から15 cm³の水を加えて加熱し、塩を溶かします。次に得た溶液を約1時間放置します。 溶液を50 cm³のメスフラスコに入れ、目盛りまで水を加えて混合します。 溶液の1から10 cm³のアリコート（または全体量、硫黄の質量分率によっては溶液を10から15 cm³まで濃縮し、冷却）を25 cm³のメスフラスコに入れ、1:1に希釈した塩酸0.5から1 cm³、10 cm³のグリセリン溶液を加えて混合します。その後、3から3.5 cm³の塩化バリウム溶液を加え、目盛りまで水を加えて混合します。 30−40分間混合後、光電光度計（スペクトロフォトメーター）で光の透過ピークが波長364 nmのフィルターを使用し、厚さ50 mmのキュヴェットで溶液の光学密度を測定します。 比較液としてはゼロ濃度の硫黄を含む盲試験溶液を使用します。 分析対象溶液中の硫黄の質量は、校正曲線を用いて求めます。 4.6 測定結果の処理 4.6.1 硫黄の質量分率X、%は、次の式で計算されます： (1) ここで、mは、校正曲線から求めた分析試料溶液中の硫黄の質量（mg）であり、mは校正曲線から求めた対照試験溶液中の硫黄の質量（mg）です。 Vは、メスフラスコ中の試験溶液の体積（cm³）です。 mは、セレンの試料の質量（g）です。 Vは、溶液のアリコートの体積（cm³）です。 4.6.2 測定の結果は、繰り返し条件で相対差が0.95の信頼性をもって繰り返し限界rを超えない時、2つの平行測定の平均値とされます。平行測定間の差が繰り返し限界を超える場合、ISO 5725-6（5.2.2.1項）に記載の手順を実行します。 4.6.3 2つの異なる実験室で得られた測定結果間の差は、表1に示された再現性の限界を超えてはなりません。この場合、最終結果として2つの平均値が採用される可能性があります。この条件が満たされない場合、ISO 5725-6に記載の手順が使用されることがあります。

5 硫の質量分率測定の滴定法

5.1 測定精度の特性

硫の質量分率測定の精度の指標は、表2に示す特性に従います（P = 0.95の場合）。

P=0.95の信頼性での測定精度指標、再現性および再現可能性の限界値は表2に示されています。


表2 — P=0.95の信頼性での測定精度指標、再現性および再現可能性の限界値

割合

硫の質量分率測定範囲						精度指標, ±	限界 (絶対値)
	再現性, r (n=2)	再現可能性, R
から	0.002	まで	0.005	含む		0.001	0.001	0.002
以降	0.005	«	0.010	«		0.003	0.002	0.004
«	0.010	«	0.030	«		0.007	0.005	0.010
以上	0.03	まで	0.06	含む		0.01	0.01	0.02
«	0.06	«	0.10	«		0.02	0.02	0.04
«	0.10	«	0.30	«		0.06	0.05	0.08
«	0.30	«	0.60	«		0.10	0.08	0.14

5.2 測定機器、補助装置、材料、溶液

測定を行う際には、以下の測定機器および補助装置を使用します:

— 加熱温度を400°Cまで保証できる閉じた加熱要素を備えた電気プレート;

— GOST 24104に基づく特別クラスの精度を持つ実験室用はかり;

— GOST 1770による2−1000−2のメスフラスコ;

— GOST 25336によるフラスコKn-1−250−24/29;

— GOST 25336によるビーカーV-1−250, V-1−1000;

— GOST 25336による漏斗B-36−80 HS。

測定を実行する際には、以下の材料および溶液を使用します:

— GOST 6709による蒸留水;

— GOST 3760による水性アンモニアおよび1:1の希釈;

— GOST 4461による硝酸;

— GOST 3118による塩酸;

— GOST 4108による塩化バリウム、質量濃度100 g/dmの溶液;

— メチルレッド、インジケータ[1]、質量濃度1 g/dmの溶液;

— GOST 10652によるエチレンジアミン- N, N, N', N'-酢酸2水塩二ナトリウム（トリロンB、コンプレクソンIII)、モル濃度0.025 mol/dmの溶液;

— GOST 3640による亜鉛;

— GOST 3773による塩化アンモニウム;

— 緩衝溶液;

— GOST 4209による塩化マグネシウム6水和物、モル濃度0.025 mol/dmの溶液;

— エリオクロームブラックT、インジケータ、GOST 4233による塩化ナトリウムと1:100の比率で混合;

— 無灰フィルター [2]* または同等品。
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* 文献一覧を参照。 — データベースメーカーの注記。


注釈

1 他の測定機器の使用が許可されており、その技術的および測定学的特性が上記のものに劣らない場合は、適した補助装置や材料の使用が認められます。

2 他の規範文書に基づいて製造された試薬を使用することが許可されており、その条件下での測定結果の測定学的特性が測定手順/方法に示されたものを保証する必要があります。

5.3 測定法

測定法は、塩化バリウム溶液によって硫を硫酸イオンの形で沈殿させ、得られた沈殿をトリロンBのアンモニア溶液で溶解し、エリオクロームブラックTインジケーターの存在下で最後に塩化マグネシウムで過剰な量を滴定します。

5.4 分析実行の準備

5.4.1 pH 9−9.5の緩衝液を調製する際には、54gの塩化アンモニウムを1000cm容積のメスフラスコに投入し、100〜150cmの水で溶解し、350cmのアンモニアを加え、水で目盛りまで補充し撹拌します。

5.4.2 二ナトリウムエチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸二水和塩 (トリロンB, コンプレクソンIII) 0.025モル/リットルの濃度での溶液の調製には、質量9.305gの塩をビーカー（容量1000 cm³）に入れ、500〜600 cm³の熱湯で溶解します。「白いリボン」フィルターで濾過し、冷却した後、容量1000 cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たし、混合します。必要に応じてさらにフィルターで濾過します。

5.4.3 トリロンB溶液の硫黄による質量濃度の決定

トリロンB溶液の質量濃度を決定するために、質量0.040gの亜鉛を容量250 cm³のコニカルフラスコに入れ、5〜6 cm³の塩酸を加えた後、湿った状態まで蒸発させます。その後、100〜120 cm³の水を加え、溶液が沸騰し始めるまで加熱し、冷却後、15〜20 cm³のバッファー溶液を加え、黒色トリニトロフェニルメタンインジケータをほんの少量加えます。そして、亜鉛をトリロンB 0.025モル/リットル溶液で赤紫色になるまで滴定します。

トリロンB (コンプレクソンIII) 溶液の硫黄における質量濃度Cを、溶液1 cm³あたりグラムで表し、次の式で計算します:

, (2)

ここで、mは亜鉛の質量 (g) です;

32.04は換算係数;

Vは滴定したトリロンB溶液の体積 (cm³) です。

5.5 測定の実行

セレンの質量が1〜3g（硫黄の質量分率に応じて）の試料を、容量250 cm³のフラスコに入れ、10〜20 cm³の硝酸を加え、時計皿で覆い、反応が完了するまで加熱せずに放置します。その後、時計皿をはずし、フラスコの上で水を加えて洗浄し、得られた溶液を乾燥するまで蒸発させます。

乾燥した残渣に3〜5 cm³の硝酸、および80〜100 cm³の水を加え、沸騰するまで加熱します。その後、15〜20 cm³の塩化バリウム溶液を加え、8〜10分間沸騰させ、沈殿物が凝血するまで1〜6時間（硫黄の質量分率に応じて）放置します。

沈殿物を「青いリボン」フィルターでろ過し、5〜6回水で洗います。その後、沈殿物を沈殿を行ったフラスコに戻し、80〜100 cm³の水、トリロンB溶液を（分析溶液中の硫黄の量に応じて）10〜25 cm³、5〜7 cm³のアンモニアを加えます。沈殿物が溶解するまで加熱します。冷却後、20〜25 cm³のバッファー溶液を加え、黒色トリニトロフェニルメタンインジケータを少量加えて混合します。溶液の色が青色から緑色に変わるまでメチルレッドインジケータを滴下します。最後に、塩化マグネシウムで紫色になるまで滴定します。

5.6 測定の結果の処理

5.6.1 硫黄の質量分率X、%を次の式で計算します:

, (3)

ここでVは追加されたトリロンB溶液の体積 (cm³) です;

Vは余分に使用されたトリロンBの残り部分を滴定するために使われた塩化マグネシウム溶液の体積 (cm³) です;

KはトリロンBと塩化マグネシウムのモル濃度と量比係数で、この比率は次の式4で計算されます;

CはトリロンBの硫黄での質量濃度 (g/cm³) です;

mはセレンの試料の質量 (g) です。

5.6.2 トリロンBと塩化マグネシウムのモル濃度と量比係数Kの計算

係数を決定するために、250 cm³のフラスコに10〜25 cm³のトリロンB溶液を入れ、100 cm³の水を加え、20〜25 cm³のバッファー溶液を入れ、黒色トリニトロフェニルメタンインジケータを少量加えて混ぜます。そして、溶液の色が青から緑に変わるまでメチルレッドインジケータを滴下し、最終的に塩化マグネシウムで紫色になるまで滴定します。

トリロンBと塩化マグネシウムのモル濃度と量比の係数Kは、次の式で計算されます:

, (4)

ここでVはトリロンB溶液の体積 (cm³) です;

VはトリロンBの滴定に費した塩化マグネシウム溶液の体積 (cm³) です。

5.6.3 測定結果は、2つの並行試験結果の平均値として採用します。ただし、繰り返し条件下でのそれらの絶対差が信頼確率Р=0.95で表される繰り返しの限界rの値を超えないことを条件とします。

並行試験結果で最大値と最小値の間の差が繰り返しの限界値を超える場合、 ГОСТ ISO 5725-6（サブパラグラフ5.2.2.1）に記載されている手続きを実行します。

5.6.4 2つの異なる研究室で得られた測定結果の間の差は、同じ表の2で示された再現性の限界の値を超えてはならない。この場合、平均値を最終結果として採用することができます。この条件が満たされない場合、 ГОСТ ISO 5725-6で述べられている手続きが使用される可能性があります。

参考文献

[1]	技術仕様 TU 6-09-5169-84	メチルレッド、インジケータ (メチルローズ; 4-(ジメチルアミノ)安息香酸) 分析用純物
[2]	技術仕様 TU 264221-001-05015242-07*	脱灰フィルター (白、赤、青のリボン)
__________________ * ロシア連邦内で有効。

ここに記載されたTUは提供されていません。詳細はリンク先をご参照ください。 — データベース製造者の注釈。

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UDC 669.776:546.22:006.354 MCS 77.120.99

キーワード: 技術的なセレン、硫黄の質量分率、測定結果、測定精度の特性、測定手段、測定結果の処理