ГОСТ 20996.7-2014

GOST 20996.7–2014 テクニカルセレン アルミニウムの測定方法

GOST 20996.7–2014

国家規格

テクニカルセレン

アルミニウムの測定方法

Selenium technical. Methods of aluminum determination

OKS 77.120.99

発効日 2016–01–01

序文

国家標準化業務を実施する際の目的、基本原則及び主要手順は、GOST 1.0–92「国家標準化システム。基本規定」とGOST 1.2–2009「国家標準化システム。国家標準、標準化規則及び勧告。制定、採用、改訂及び廃止の規則」に示されている。

規格情報

1 「ウラルメカノブール」株式会社が開発、および標準化技術委員会

2 ロシア連邦技術規制測定庁に提出

3 国家標準化、計測及び認証に関する国家委員会で採択され（2014年11月14日議事録N72-P）

標準採用を賛成した者:

国（ISO 3166）コード	MK（ISO 3166）コード	国家標準化機関の略称
アルメニア ベラルーシ キルギス ロシア タジキスタン	AM BY KG RU TJ	アルメニア共和国経済発展省 ベラルーシ国家標準 キルギス標準 ロシア標準 タジキスタン標準

4 ロシア連邦技術規制測定庁の命令により、2015年4月2日N 210-stとして、2016年1月1日からロシア連邦の国家標準として発効した。

5 GOST 20996.7–82 に代わるものである。


この標準に対する変更情報は、「国家標準」の年間情報誌に掲載され、変更と訂正のテキストは「国家標準」の月間情報誌に掲載される。本標準の見直し（代替または廃止）の場合、それに関する通知は「国家標準」の月間情報誌に掲載される。また、情報はロシア連邦技術規制測定庁の公式サイトにも掲載される。

1 適用範囲

本規格は、アルミニウムの質量分率を0.002%から0.060%の範囲で測定するための光度法を定めている。

2 規格への参照

本規格には、以下の国家規格への参照が含まれている:

GOST 61–75 試薬。酢酸。技術的条件

GOST 199–78 試薬。酢酸ナトリウム三水和物。技術的条件

GOST 1770–74 (ISO 1042–83, ISO 4788–80) ガラス測定容器。シリンダー、ビーカー、フラスコ、試験管。一般的な技術的条件

GOST 2062–77 試薬。臭化水素酸。技術的条件

GOST 3117–78 試薬。酢酸アンモニウム。技術的条件

GOST 3118–77 試薬。塩酸。技術的条件

GOST 3760–79 試薬。水溶性アンモニア。技術的条件

GOST 4461–77 試薬。硝酸。技術的条件

GOST 6413–77 ベンゾイン酸技術。技術的条件

GOST 6709–72 蒸留水。技術的条件

GOST 11069–2001 原アルミニウム。銘柄

GOST 11293–89 ゼラチン。技術的条件

GOST 18300–8780%アルコール技術。技術的条件
ロシア連邦には、GOST R 55878–2013「80%アルコール水解精製技術。技術的条件」が存在する。


GOST 20996.0–2014 テクニカルセレン。分析方法の一般要件

GOST 24104–2001実験用はかり。一般的な技術要件
ロシア連邦には、GOST R 53228–2008「非自動動作はかり。第1部。計量及び技術的要件。試験」が存在する。


GOST 24363–80 試薬。水酸化カリウム。技術的条件

GOST 25336–82 ガラス実験機器と容器。タイプ、主なパラメータ及びサイズ

ГОСТ 29169−91 (ISO 648−77) ガラス製実験器具. パイヘ゜ット 単一マーク付き ГОСТ 29227−91 (ISO 835−1-81) ガラス製実験器具. メスピペット. パート1. 一般要求事項 ГОСТ ISO 5725−6-2003 メソッドと測定結果の精度 (正確性と精密度). パート6. 実践における精度値の使用 ________________ ロシア連邦では、ГОСТ R ISO 5725−6-2002 「メソッドと測定結果の精度 (正確性と精密度). パート6. 実践における精度値の使用」が施行されています。 注 — 本規格を使用する際は、情報公開システムにおいて基準規格が有効であるかを確認することが望ましいです。それはインターネット上の連邦技術規格・測定庁の公式サイト、または「国家規格」というタイトルの毎年発行される情報指標によって、その年の1月1日付の情報に基づいて確認できます。また、同年度における月刊の情報指標「国家規格」の発行物を参照することもできます。基準規格が更新された（改定された）場合は、本規格の使用においては置き換えられた（改定された）規格を遵守する必要があります。基準規格が代替なしで廃止された場合、その基準を参照している条項は、その参照に影響しない部分において適用されます。 3 一般事項 3.1 ГОСТ 20996.0 に基づく測定方法の一般要求事項。 4 測定精度の特性 アルミニウムの質量割合の測定精度の指標は、表1に示されている特性と一致します（信頼度 R=0.95）。 表1 に、信頼度 R=0.95 における測定の反復性限界及び再現性限界の値を示しています。 表1 — アルミニウム質量割合の測定における精度指標、反復性限界及び再現性限界の値 パーセントで表示 5 アルミニウム質量割合の測定のためのフォトメトリック法におけるアルミノンの使用 5.1 測定装置、補助装置、材料、および溶液 測定を行う際に使用される主な測定装置および補助装置： - 530〜535 nm の波長での測定を可能にする全付属品付きの分光光度計またはフォトカラー光度計； - （中略） - 硝酸 ГОСТ 4461 に準じた窒酸； - 塩酸 ГОСТ 3118 に準じた塩酸 1:1 に希釈； - 酢酸 ГОСТ 61 に準じた酢酸 0.2 mol/dm のモル濃度の溶液； - ベンゾイン酸 ГОСТ 6413 に準じたベンゾイン酸； - 酢酸アンモニウム ГОСТ 3117 に準じた酢酸アンモニウム； - エチルアルコール ГОСТ 18300 に準じたエタノール； - 水溶性アミン ГОСТ 3760 で 1:1 に希釈されたアンモニア そしてその他の関連する材料と溶液。 方法は、4.5から4.8のpHでアルミニウムイオンがアルミノンと反応して呈色化合物を生成する反応に基づいています。事前に臭化水素酸でセレンを蒸発して分離した後、530 nmの波長で溶液の光学濃度を測定します。

5.3 測定準備の手順

5.3.1 濃度標準曲線のための溶液の調製

質量濃度0.1 mg/cm³のアルミニウム溶液Aを調製する際に、0.1 gのアルミニウムの秤量を100 cm³のビーカーに置き、1:1に希釈した塩酸を10から15 cm³加え、溶液を1000 cm³のメスフラスコに移し、水を目盛りまで補充して混合します。

質量濃度0.01 mg/cm³のアルミニウム溶液Bを調製する際に、溶液Aの10 cm³を100 cm³のメスフラスコに入れ、水を目盛りまで補充して混合します。

5.3.2 アルミノン緩衝溶液の調製

125 gの酢酸アンモニウムの秤量を500 cm³のメスフラスコに置き、200から250 cm³の水と15から20 cm³の酢酸を加え、混合してpHを測定します。100 cm³のビーカーに0.25 gのアルミノンの秤量を置き、15 cm³の水を加えます。溶液を酢酸溶液を準備したメスフラスコに移します。100 cm³のビーカーに5 gの安息香酸を置き、25 cm³のアルコールを加え、同じメスフラスコに移して混合します。水を目盛りまで補充して混合します。

100 cm³のビーカーに2.5 gのゼラチンを置き、70から80 cm³の水を加え、1時間後にゼラチンが溶けるまで加熱します。熱い溶液を250 cm³のビーカーに注ぎ、事前に150 cm³の水を入れて混合します。冷却後、溶液を1000 cm³のビーカーで酢酸溶液と混ぜます。

水を950 cm³まで補充し、1:1に希釈したアンモニアで溶液のpHを4.5から4.8まで調整します（指示薬のペーパーまたはpHメーターで）。溶液を混合し、1000 cm³のメスフラスコに移し、冷却して水を目盛りまで補充し混合します。得られた溶液を密な二重フィルターで濾過し、フィルトレートを研磨栓のついた暗色のガラス瓶に集めます。透明な溶液は暗い場所で保管します。

5.3.3 濃度標準曲線の作成

100 cm³の容量を持つ8つのメスフラスコに、0; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0および7.0 cm³の溶液Bを入れます。これはそれぞれ0; 0.005; 0.01; 0.02; 0.03; 0.04; 0.05および0.07 mgのアルミニウムに相当します。10 cm³まで水を加え、20 g/dm³の質量濃度のアスコルビン酸または1:10に希釈したチオグリコール酸を1〜2滴加えます。15〜17 cm³のバッファーアルミノン溶液を加え、水浴で5分以内に「アルミニウムラック」が形成されるまで加熱します。溶液を冷却し、目盛りまで水を加えて混合します。さらに15分後、光フィルターを使用して、波長530〜535 nmにおける最大光透過率を持つ光フィルターと、厚さが20〜30 mmの吸光層の付いたキュベットを用いて、フォトカラーリエメーター（分光光度計）で溶液の光密度を測定します。 見つかった溶液の光密度の値とそれに対応するアルミニウム含量に基づいて、キャリブレーショングラフを作成します。 5.4 測定の実施 表2に従ってアルミニウムの質量分率に応じて、セレンの試験片を250 cm³のビーカーに入れ、15～30 cm³の硝酸を加え、クリスタルカバーで覆い、激しい窒素酸化物の発生反応が終わるまで加熱せずに放置します。 表2 アルミニウムの質量分率, % | 試験片の質量, g | メスフラスコの容量, cm³ | 溶液のアリクオットの体積, cm³ :---: | :---: | :---: | :---: 0.002から0.005まで含む | 1.0 | 100 | 50 0.005を超え0.02まで | 1.0 | 100 | 20 0.02を超え0.06まで | 0.5 | 100 | 10 ガラスの蓋を取り除き、水でビーカー内を洗い、試験片が溶けるまで加熱し、乾燥するまで蒸発させます。8〜10 cm³の硝酸を加えて再び乾燥するまで蒸発させます。5～7 cm³の硝酸を加え再び乾燥するまで蒸発し、これを2回繰り返します。 固体残渣に2～3 cm³の塩酸を加えて乾燥するまで蒸発し、2～3 cm³の臭化水素酸を加えて再び乾燥し、これを再度繰り返します。次に固体残渣に2～3 cm³の塩酸を加え乾燥するまで蒸発し、これを2回繰り返します。セレンの二酸化物の除去は、280°Cから290°Cの温度でプレート上で加熱することによって行うことができます。 その後、2〜3 cm³の塩酸、25〜30 cm³の水を加え、塩が溶けるまで加熱します。冷却後、溶液を100 cm³の容量のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えて混合します。 メスフラスコから溶液のアリコートを表2に従って取り出し、容量100 cmのメスフラスコに移します。溶液には、質量濃度20 g/dmのアスコルビン酸を1滴ずつ、または1:10に希釈したチオグリコール酸溶液を1〜2滴添加して、鉄を無色の錯体に還元します。酸の過剰添加は好ましくありません。試験溶液が無色の場合は酸を1滴添加します。 メスフラスコの溶液には15〜17 cmのアルミニウムバッファー溶液を加え、水浴で5分以内に「アルミニウムラッカー」を形成するまで加熱します。溶液を冷却し、目盛りまで水を加えて混合します。15分後、フォトメータ（スペクトロフォトメータ）を用いて530〜535 nmの波長で、吸収層の厚みが20〜30 mmのキュベットを使用して溶液の光学密度を測定します。 比較用溶液にはブランク実験の溶液を使用します。 アルミニウムの質量は検量線によりミリグラム単位で決定します。 ## 6 クロマズールを用いたアルミニウムの質量分率の測定方法 **6.1 測定器具、補助装置、材料、溶液** 測定を行う際には、以下の測定器具と補助装置を使用します。 - 波長545 nmでの測定を可能にするすべてのアクセサリを備えたスペクトロフォトメーターまたはフォトコロリメーター - [1]に準じたまたは同等のガラスセラミック製ホットプレートで最大400°Cまで加熱可能なもの - 水浴 - pHメーター - 時計ガラス - 特殊な精度を持つ実験用天秤（ГОСТ 24104に準じる） - ГОСТ 1770に準じたメスフラスコ2-100-2、2-250-2 - ГОСТ 25336に準じたビーカーВ-1-250 ТХС - ГОСТ 25336に準じたフラスコКн-2-250-19/26 測定を行う際には、以下の材料と溶液を使用します。 - ГОСТ 6709に準じた蒸留水 - ГОСТ 4461に準じた硝酸 - ГОСТ 3118に準じた希塩酸（1:1に希釈）または標準液から調製されたモル濃度0.1 mol/dm溶液 - ГОСТ 61に準じた酢酸 - ГОСТ 199に準じた酢酸ナトリウム - ГОСТ 18300に準じたエタノール - ГОСТ 11069に準じたアルミニウム - ГОСТ 2062に準じた臭化水素酸 - [4]に準じたチオグリコール酸（4:100に希釈） - ГОСТ 24363に準じた水酸化カリウム、質量濃度0.01 g/dm溶液 - [7]に準じたフェノールフタレイン、アルコール溶液、質量濃度0.01 g/dm - [8]に準じたクロマズールS、質量濃度0.02 g/dmの水-アルコール溶液 **6.2 測定方法** この方法は、チオグリコール酸による鉄および銅イオンのマスキングを行い、pH 5.7から5.8の条件下でクロマズールとの反応によりアルミニウムイオンの着色化合物を形成し、その後545 nmの波長で光学密度を測定することに基づいています。 ### 6.3 測定の準備 #### 6.3.1 校正グラフ作成用溶液の調製 校正グラフを作成するために、既知の濃度のアルミニウム溶液を5.3.1に従い調製します。 #### 6.3.2 校正グラフの作成 7つの100 cmメスフラスコに0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0 cmの溶液Bを加え、それぞれ0; 0.005; 0.010; 0.015; 0.020; 0.025; 0.030 mgのアルミニウムに相当するようにします。水で15 cmまで希釈し、フェノールフタレインを1〜2滴加え、5.5.3に従って続けます。 得られた溶液の光学密度とそれに対応するアルミニウムの含有量から校正グラフを作成します。 #### 6.3.3 酢酸-緩衝溶液pH 5.8-6.0の調製 酢酸ナトリウムの試料75gを250cm³のビーカーに入れ、150cm³の水で溶解し、1.5cm³の酢酸（密度1.07）を加え、250cm³まで水を補充します。pH計でpH値をチェックします。 6.3.4 クロムアズールSの水-アルコール溶液の調製 クロムアズールSを0.02g/dm³の水-アルコール溶液とするため、0.2gのクロムアズールSを250cm³のフラスコに入れ、30cm³の水と25cm³のエタノールを加え、100cm³まで水を補充します。溶液に濁りがある場合は、ろ過します。 6.4 測定の実施 表3に従い、アルミニウム質量分率に応じて、セレンの試料を250cm³のビーカーに入れ、15～20cm³の硝酸を加え、時計皿で覆い、窒素酸化物の激しい発生反応が終わるまで加熱せずに放置します。皿を取り外し、水で洗浄し、溶液を加熱して乾燥まで蒸発させます。 表3 | 質量分率 (%) | 試料質量 (g) | メスフラスコ容量 (cm³) | 溶液アリコート体積 (cm³) | |--------------|--------------|------------------------|------------------------| | 0.002～0.005 | 2.0 | 100 | 20 | | 0.005～0.01 | 2.0 | 100 | 10 | | 0.01～0.06 | 1.0 | 100 | 5 | 7～10cm³の硝酸をさらに加え、乾燥させます。乾燥した残留物に溴化水素酸を3～5cm³加え、乾燥させます。続けて塩酸と溴化水素酸を3～5cm³ずつ加え、再び乾燥させます。5cm³の塩酸と25～30cm³の水を加え、塩の溶解まで加熱します。冷却後、100cm³のメスフラスコに入れ、水を目盛りまで補充し、混合します。 アリコートを表3に従い採取し、100cm³のメスフラスコに入れ、水を25cm³まで希釈します。フェノールフタレインを1～2滴加え、カリウム水酸化物溶液で中和し、ピンク色になったら、0.1mol/dm³の塩酸溶液を滴下して無色化し、さらに5cm³加えます。チオグリコール酸溶液を0.3cm³加え、混合します。 5分後、水で50cm³まで希釈し、クロムアズールS溶液1cm³、アルコール10cm³、酢酸緩衝液5cm³を加え、水で目盛りまで補充し、混合します。 15分後、光度計または分光光度計で545nmの波長で測定します。対照溶液には「空の」試験と同様にすべての測定ステップを通じて作成した溶液を使用し、1cm³のクロムアズールを含みます。 7 測定結果の処理 7.1 アルミニウムの質量分率X（%）は、以下の式で計算されます。 \[ X = \frac{m \times V}{m \times V_0} \times 1000 \] ここで、mは校正曲線に基づいて求めたアルミニウムの質量（mg）、Vはメスフラスコ中の溶液の容量（cm³）、mはセレンの試料質量（g）、V_0は溶液アリコートの体積（cm³）です。 7.2 測定結果は、2つの平行測定の平均値を採用し、再現性がある場合は、再現限界rを超えないことを条件とします。