ГОСТ 23862.0-79
ГОСТ 23862.0−79 希土類金属およびその酸化物 分析方法の一般要求事項(改正第1号、第2号を含む)
ГОСТ 23862.0−79
グループ В59
加盟国間標準
希土類金属およびその酸化物
分析方法の一般要求事項
(Rare-earth metals and their oxides. General requirements for methods of analysis)
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
施行日 1981−01−01
ソ連国家標準委員会の1979年10月19日付決定(№3988)により施行日が1981.01.01に定められた。
有効期間の制限は、加盟国間規格・計量・認証審議会の議事録 №7−95 により解除された(ИУС 11−95)。
改訂版(改正第1号、第2号を含む)、1985年4月、1990年5月に承認(ИУС 7−85, 8−90)。
1. 本規格は希土類金属およびその酸化物の分析方法に関する一般要求事項を規定する。
2. 試料の採取は当該製品の規範技術文書(規格)に従って行う。
3. 溶液の調製および分析の実施には、特に別段の等級または当該分析のための特別な精製法が指定されていない限り、ГОСТ 6709−72 に準拠した蒸留水または脱イオン水および試薬は化学純度(х.ч.)のものを用いる。
4. 脱イオン水は、蒸留水を陽イオン交換樹脂 KU−1(または同等品)填充のクロマトグラフィーカラムおよび陰イオン交換樹脂 АН−1(または同等品)填充のカラムを通して得る。
5. 分析対象試料および比較試料並びに標準溶液の調製に用いる秤量は、誤差が0.00025 g以下となるよう行う。分光分析における分析試料および比較試料の秤量は、誤差0.002 g以下で行ってよい。
(改訂文、改正第1号、第2号)
6. 「希釈 1:1、1:2 等」の表記において、最初の数字は酸または何らかの溶液の体積比を、後の数字は水の体積比を表す。
7. 「希土類元素の酸化物(RЗЭ酸化物)、被測定不純物について純である」という表現は、当該不純物が該当する規格で規定された分析法によって検出されないことを意味する。
(改訂文、改正第1号、第2号)
8. 化学−分光法による希土類酸化物中不純物の定量においては、10回に1回の割合で行う各10回の分析の前に、基質を用いない対照試験を実施し、分析のすべての段階を同様に行うこと。抽出クロマトグラフィー分離に用いるすべての試薬は、11回(またはそれ以上)の分離が可能な量を調製すること。対照試験における被測定不純物の含有量は、該当する規格に示された最小定量値より小さくなければならない。そうでない場合は試薬を交換すること。
(改訂文、改正第2号)
9. 抽出クロマトグラフィーカラムの作動確認は、付録に示された放射性指示薬法によって行ってよい。
10. 希土類金属の試料を酸化物に移行させる方法は次のとおりである:セリウムを除く分析対象金属の秤量100〜300 mgを容量30〜50 cm³の石英皿(ケイ素の定量時はプラチナ皿)に入れ、硝酸(1:1)を3〜5 cm³加え、室温で溶解させた後加熱して湿塩に至るまで蒸発させる。これを蒸留水で2回処理し、毎回乾くまで蒸発させる。乾いた残渣を窒素酸化物が除去されるまで加熱し、900〜950 °Cのマッフル炉で1〜2時間焼成する。セリウムの秤量100〜300 mgは石英皿(ケイ素の定量時はプラチナ皿)に入れ、電気加熱板で酸化させた後、900〜950 °Cのマッフル炉で1〜2時間焼成する。
(改訂文、改正第1号)
11. 他の手法の適用は、それらの計量学的特性が本収録の手法の特性に劣らない場合に限り許容される。
12. 規格本文中に、ある含有範囲について複数の分析線対が示された表がある場合、任意の線対を使用してよい。
13. 他の装置、材料、容器および試薬(外国製を含む)の使用は、該当する分析方法の規格に示された計量学的特性と同等以上の性能が得られることを条件に許容される。
14. 平行測定結果および分析結果の差は、信頼度0.95で、該当する分析方法の規格に示された許容差の値を超えてはならない。
(改訂文、改正第2号)
15. (削除、改正第2号)
16. ポーラログラフィー法による硫黄の定量結果を算出する際は、すべてのピーク高さを同一の装置感度に換算すること。
17. 規格には、測定される含有量の範囲のいくつかの値について許容差が示されている。前記範囲のその他の値に対する許容差は線形補間法により算出する。
18. 分析結果の精度管理には、分析対象試料の化学組成に近い希土類金属およびその酸化物の組成標準試料(標準試料、СО)を使用する。
分析結果の差を「差(引き算)」として計算する方法については、標準試料の分析結果が正確であると見なすのは、標準試料の分析結果と証明済み値との差の絶対値が、信頼度0.95において所定の値を超えない場合である(該当記号は本文中に示す)。
ここで、該当記号は以下を表す:
— 標準試料の証明誤差(погрешность аттестации СО);
— 分析結果の許容差(допускаемое расхождение результатов анализа);
また、1.96(信頼度0.95に対応)は正規分布の分位数を表す。さらに、ある係数(本文中に示す記号)があり、その値は信頼度0.95および並列測定回数に応じて下表に示す。
並列測定回数 n に対する係数の値:
n = 2 → 2.77
n = 3 → 3.31
n = 4 → 3.63
n = 5 → 3.86
n = 6 → 4.03
n = 7 → 4.17
n = 8 → 4.29
n = 9 → 4.39
n = 10 → 4.47
分析結果の比をもって差を評価する方法(大きい方の値を小さい方で除する比を用いる)については、標準試料の分析結果と証明値の比が、信頼度0.95において所定の値を超えない場合に標準試料の結果を正確と見なす(所定の値は本文中に示す)。
産業別の組成標準試料および、ГОСТ 8.315–97 に従って認証された企業の標準試料を使用しても差し支えない。分析対象物質を粉末グラファイトと事前に混合することを前提とする分光分析法で得られた分析結果の精度管理には、粉末グラファイト組成の標準試料(PG‑27пр、ГСО 2820–83)を用いることが許される。
標準試料が存在しない場合の精度管理は、以下のとおり行う。
(改訂版、改正 N 2)
18.1 比色法、蛍光法、ネフェロメトリー法および極譜法を用いる分析における分析結果の精度は、添加法により管理する。
Добавка должна в 2−3 раза превышать содержание определяемой примеси в пробе

, а при

, если

— нижний предел определяемых содержаний, добавка должна в 2−3 раза превышать значение

.
Результаты анализа считают точными, если разность (

) расчетного (содержание определяемой примеси в пробе плюс добавка —

) и найденного значений при доверительной вероятности

0,95 не превышает значения, вычисленного по формуле
,
где
— допускаемое расхождение для
;
— допускаемое расхождение для
.
Допускаемые расхождения приведены в соответствующих стандартах на методы анализа. Значение
не должно превышать значения
, где
— верхний предел определяемых содержаний, указанных в соответствующих стандартах.
18.2. Точность результатов анализа при использовании спектрального, пламенной фотометрии, люминесцентного, активационного, химико-спектрального и химико-активационного методов анализа контролируют для каждой определяемой примеси при переходе к новому комплекту образцов сравнения или стандартных растворов.
С этой целью для одной и той же пробы, содержащей определяемую примесь в контролируемом диапазоне концентрации, с использованием старого © и нового (н) комплектов образцов сравнения или стандартных растворов получают по четыре результата анализа и вычисляют средние геометрические значения
и
.
翻訳(日本語):
添加量は、試料中の測定対象不純物の含有量の2〜3倍でなければならない(図示の
)。また、
において、もし
が測定可能な含有量の下限である場合は、添加量は
の値の2〜3倍でなければならない。
分析結果は、計算値(試料中の測定対象不純物の含有量+添加量 —
)と得られた値との差(
)が、信頼度0.95のもとで次の式により算出される値を超えないときに正確であると見なす。
![]()
ここで、
は
に対する許容差を表し、
は
に対する許容差を表す。
許容差は各分析法に関する対応する規格に示されている。値
は
の値を超えてはならない。ここで
は当該規格に示された測定可能な含有量の上限である。
18.2. 分光法、炎光光度法、蛍光法、活性化法、化学スペクトル法および化学‑活性化法を用いた分析結果の精度は、比較試料セットまたは標準溶液の新しいセットに切り替える際に、各測定対象不純物ごとに管理するものとする。
この目的のため、同一の試料(制御下の濃度範囲内に測定対象不純物を含む)について、旧(©)および新(н)の比較試料セットまたは標準溶液セットを用いて、それぞれ4件の分析結果を得て、
および
の幾何平均値を算出する。
次に、得られた二つの値の大きい方と小さい方の比(図参照)を求める。分析結果は、この比が、該当する規格に示された含有量に対する、二回の分析結果の許容差の平方根を超えない場合に正確なものとみなす。
各比較標準試料の含有量に最も近い間隔ごとに、対応する試料が分析に回される都度、精度の管理を行う。
18.3. 別の標準化された方法で得られた分析結果と比較して分析結果の精度を管理することが許される。両法で得られた分析結果の差は、確率0.95で規格に示された値(図参照)を超えてはならない。その値は次の式で計算する(式参照):
ここで、... — 管理対象法の規格に示された許容差;... — 他の標準化された方法の規格に示された許容差。
(18.1–18.3:改訂版、改正 N 1, 2)
19. 金属の形態での試料を分析する場合(ГОСТ 23862.19–79、ГОСТ 23862.21–79–ГОСТ 23862.36–79 に準拠)、結果はその中の不純物金属の含有量として計算する。
酸化物の形態での試料を分析する場合、結果はその中の不純物金属の含有量として計算する。
20. 分光分析用の比較試料は、規定された質量分率の値を保つことを条件に、混合する物質の量や決定対象不純物の組合せを変更して作成することが許される。(改訂版、改正 N 1, 2)
21. 希土類元素(RЗЭ)の酸化物は使用前にマッフル炉で900 °Cにて定量質量になるまで焼成する。
22. 希土類金属およびその酸化物の分析を行う際の安全要求事項は、規範技術文書による。作業者の安全教育の手続きおよび種類は ГОСТ 12.0.004–90 に従う。(21、22:追加、改正 N 1)
23. スプーン、ヘラその他の分取具は、0.3–0.5 g の綿をアルコールで湿らせて拭く(1試料当たり0.5 cm³)。乳鉢と乳棒は予め水洗いし、その後0.5–1 g の綿をアルコールで湿らせて拭く(1試料当たり3.5 cm³)。電極台、ピンセット、電極ホルダーは0.5–1 g の綿をアルコールで湿らせて拭く(3 cm³)。
混合して粥状の状態を保つために、混合物1 g 当たりアルコールを1 cm³ずつ添加する。
(追加項目、改正 N 2)
付録(必須)
抽出クロマトグラフィーカラムの動作の正しさの確認(放射能指標法)
以下の希土類元素の放射性同位体を使用する:ランタン‑140、セリウム‑141、ネオジム‑147、サマリウム‑153、ユーロピウム‑152、ユーロピウム‑152m、ガドリニウム‑159、テルビウム‑160、ジスプロシウム‑165、ホルミウム‑166、エルビウム‑171、ツリウム‑170、イッテルビウム‑175、ルテチウム‑177。
放射性同位体は、各希土類元素の酸化物(各々について隣接する希土類元素の含有が所定の上限以下であること)を原子炉で熱中性子流 1.2·10ⁿ n/cm²·s(画像参照)に 20 時間放射化して得る。各照射酸化物をそれぞれ 50 cm³ 容量のビーカーに入れ、7 mol/dm³ 塩酸で加熱して溶解する。各溶液は 7 mol/dm³ 塩酸で希釈し、各溶液の計数率が (1–5)·10ⁿ インパルス/分/5 cm³ となるように調整する(これらが対照溶液である)。各対照溶液は少なくとも 15 cm³ を調製する。
各溶液の計数率は、PSO2–2eM 計数器と NaI(Tl) (井戸型結晶)を備えたシンチレーション検出器 USD、または同等の放射能変化を測定できる装置を用いて調整する。
測定用の溶液は、18 cm³ 容量のガラスボックス(型式 SV 24/10)に入れる(計数率測定用ボックス)。
抽出クロマトグラフィーカラムの正しい動作の確認は次のように行う。
分析する希土類酸化物の秤量(秤量質量は ГОСТ 23862.7–79–ГОСТ 23862.9–79、ГОСТ 23862.18–79 第4節に示す)を 50 cm³ のビーカーに入れ、対応する放射性同位体を含む対照溶液を各 5 cm³ 加える(表参照)、さらに過酸化水素 0.5 cm³ を加えて酸化物を完全に溶解するまで加熱する。溶液を蒸発して湿った塩にし、それを塩酸または硝酸(体積と濃度は ГОСТ 23862.7–79–ГОСТ 23862.9–79、ГОСТ 23862.18–79 第4節に記載)で溶解する。
得られた溶液を抽出クロマトグラフィーカラムに通す。続いて、カラムを溶出液で洗浄する(組成は ГОСТ 23862.7–79–ГОСТ 23862.9–79、ГОСТ 23862.18–79 第4節参照)。カラム操作の手技は ГОСТ 23862.7–79 第3節に示す。
吸着剤の空隙体積(ГОСТ 23862.7–79–ГОСТ 23862.9–79、ГОСТ 23862.18–79 第4節参照)と同じ体積の溶出液をメスシリンダーに集めて廃棄する。以後、溶出液を 5 cm³ ごとにガラス試験管に分取して、各分取で希土類放射性同位体の有無(計数率の変化)および主成分元素の有無(ГОСТ 23862.7–79 第3節参照)を測定する。溶出は、放射性元素がカラムから完全に洗い出されるまで続ける。
主成分が現れる前に得られた溶出分を蒸発器に移し、体積を 5 cm³ にまで濃縮し、計数率測定用のボックスに入れる(濃縮物1)。
主成分をカラムから除去した後に得られた溶出分も蒸発器に移し、体積を 5 cm³ に濃縮する(濃縮物2)。
濃縮物1および濃縮物2と、主成分の前後で放出された対照溶液各 5 cm³ をそれぞれ計数用容器に分けて入れ、計数率の測定を行う。
抽出された希土類元素の質量分率(%)(式参照)は次の式で計算する:
ここで … — 濃縮物溶液の計数率、imp/min;… — 対応する放射性同位体の対照溶液の計数率、imp/min。
カラムは、表に示された値以上の希土類元素が抽出される場合に作業可能とみなす。
(以下、表)
表ヘッダ:
- 分析対象の基材
- 添加する放射性同位体
- 放出される放射性同位体(主成分の前)
- 質量分率、%
- 放出される放射性同位体(主成分の後)
- 質量分率、%
- 規格番号
表中の項目例(元素名は日本語表記):
- ランタン酸化物 — 添加:セリウム‑141 — 前:— — 後:セリウム‑141(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.8–79
- セリウム二酸化物 — 添加:イッテルビウム‑175 — 前:イッテルビウム‑175(95%) — 後:— — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.8–79
- ネオジム酸化物 — 添加:セリウム‑141、サマリウム‑153 — 前:セリウム‑141(50%) — 後:サマリウム‑153(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- ネオジム酸化物 — 添加:ガドリニウム‑159 — 前:— — 後:ガドリニウム‑159(95%) — 規格:ГОСТ 23862.9–79
- サマリウム酸化物 — 添加:ネオジム‑147、ユーロピウム‑152 — 前:ネオジム‑147(95%) — 後:ユーロピウム‑152(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- ユーロピウム酸化物 — 添加:サマリウム‑153、ガドリニウム‑159 — 前:サマリウム‑153(80%) — 後:ガドリニウム‑159(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- ガドリニウム酸化物 — 添加:サマリウム‑153、テルビウム‑160 — 前:サマリウム‑153(95%) — 後:テルビウム‑160(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- ガドリニウム酸化物 — 添加:テルビウム‑160 — 前:— — 後:テルビウム‑160(95%) — 規格:ГОСТ 23862.9–79
- テルビウム酸化物 — 添加:ガドリニウム‑159、ジスプロシウム‑165 — 前:ガドリニウム‑159(95%) — 後:ジスプロシウム‑165(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- ジスプロシウム酸化物 — 添加:テルビウム‑160、ホルミウム‑166 — 前:テルビウム‑160(95%) — 後:ホルミウム‑166(80% または 95% として示される場合がある) — 規格:ГОСТ 23862.9–79 / ГОСТ 23862.7–79
- ホルミウム酸化物 — 添加:ジスプロシウム‑165、エルビウム‑171 — 前:ジスプロシウム‑165(50%) — 後:エルビウム‑171(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.9–79
- エルビウム酸化物 — 添加:ホルミウム‑166、ツリウム‑170 — 前:ホルミウム‑166(50% または 95%) — 後:ツリウム‑170(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79 / ГОСТ 23862.9–79
- ツリウム酸化物 — 添加:エルビウム‑171、イッテルビウム‑175 — 前:エルビウム‑171(95%) — 後:イッテルビウム‑175(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.9–79
- イッテルビウム酸化物 — 添加:ツリウム‑170、ルテチウム‑177 — 前:ツリウム‑170(80%) — 後:ルテチウム‑177(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79
- イッテルビウム酸化物 — 添加:ツリウム‑170 — 前:ツリウム‑170(95%) — 後:— — 規格:ГОСТ 23862.8–79
- ルテチウム酸化物 — 添加:イッテルビウム‑175 — 前:イッテルビウム‑175(95%) — 後:— — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.8–79
- イットリウム酸化物 — 添加:ユーロピウム‑152、ガドリニウム‑159 — 前:ユーロピウム‑152(95%)または— — 後:ガドリニウム‑159(95%) — 規格:ГОСТ 23862.7–79、ГОСТ 23862.8–79
(付録:改訂版、改正 N 2)