ГОСТ 23862.14-79

ГОСТ 23862.14−79 ランタン、ガドリニウム、イットリウムおよびその酸化物。ネオジム、サマリウム、ユーロピウムおよびエルビウム酸化物の不純物の測定方法（改正 N 1、2 を含む）

ГОСТ 23862.14−79

グループ B59

州間規格

ランタン、ガドリニウム、イットリウムおよびその酸化物

ネオジム、サマリウム、ユーロピウムおよびエルビウム酸化物の不純物の測定方法

Lanthanum, gadolinium, yttrium and their oxides. Method of determination of impurities as oxides of neodymium, samarium, europium and erbium

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

施行日 1981−01−01

ソ連国家規格委員会の1979年10月19日付け決定 N 3988 により施行日が 01.01.81 に定められた。

有効期間の制限は、州間規格・計量・認証評議会の議定書 N 7−95 により撤廃（IУС 11−95）。

改正第1号、第2号を含む版（1985年4月、1990年5月に承認）（IУС 7−85、8−90）。


本規格は、ランタン、ガドリニウム、イットリウムおよびそれらの酸化物中に含まれるネオジム、サマリウム、ユーロピウムおよびエルビウムの酸化物の蛍光法による定量方法を規定する。

本方法は、水銀灯またはキセノンランプにより試料中の不純物である希土類元素の蛍光スペクトルを励起し、得られた放射を記録することに基づく。不純物の含有量は添加法により求める。

測定範囲（不純物酸化物の質量分率の区間）：

(改訂本文、改正 N 1、2)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法の一般的要求事項 — ГОСТ 23862.0−79 による。

2. 装置、材料および試薬

蛍光分光光度計 M850 型または同等品。

蛍光スペクトル記録装置（図）。

1 — 照明器 ОСЛ-1（水銀ランプ ДРШ-250付）；2 — 光学フィルター УФС-6；3 — 励起室；4 — 結晶蛍光体入りキュベット；5 — コンダンサー；6 — 分光計 ИСП-51；7 — プリズム回転速度調整器；8 — 高電圧安定化電源 ВСВ-2；9 — 光電附属装置 フЭП-1（光電子増倍管 ФЭУ-22付）；10 — 自記式ポテンショメータ ЭПП-17М-2

温度1200 °Cまで可能なマッフル炉（温度調節器付）。

電気ホットプレート。

温度120 °Cまで可能なマッフル炉（温度調節器付）。

乳鉢および乳棒（ジャスパー製または有機ガラス製）。

磁器るつぼ №3。

30–50 cm³ 容量の石英（クォーツ）ビーカー。 硝酸（特別純度） — ГОСТ 11125–84 による、1:1 に希釈したもの。 アンモニウムバナデート — ГОСТ 9336–75、分析用（高純度）。 硝酸ナトリウム — ГОСТ 4168–79、濃度 50 g/dm³ の溶液。 塩酸（特別純度） — ГОСТ 14261–77 による、1:1 に希釈したもの。 塩化ナトリウム — ГОСТ 4233–77、分析用（高純度）、濃度 10 g/dm³ の溶液。 脱イオン水（二重脱イオン）。 エチルアルコール（精留、工業用） — ГОСТ 18300–87。 酸化ネオジム（品名：НО-СС）。 酸化エルビウム（品名：ЭрО-1）。 酸化サマリウム（品名：СмО-1）。 酸化ユーロピウム（品名：ЕвО-1）。 ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、エルビウムの予備標準溶液 I（酸化物換算で 1 mg/cm³ 含有）：各希土類酸化物 100 mg を容量 50 cm³ のビーカーに入れ、水で湿らせてから塩酸 0.5–1 cm³ を加え、電気ヒーターで加熱して溶解させ、室温まで冷却し、容量 100 cm³ のメスフラスコに移して水で定容し、混合する。 作業標準溶液 I（酸化物換算で希土類元素 1 μg/cm³ を含む）：予備標準溶液 I を水で 1000 倍希釈して調製する。 ネオジムの予備標準溶液 II（酸化物換算でネオジム 1 mg/cm³ を含む）：酸化ネオジム 100 mg を容量 50 cm³ のビーカーに入れ、水で湿らせ、硝酸 0.5–1 cm³ を加え、電気ヒーターで加熱して溶解させ、室温まで冷却し、容量 100 cm³ のメスフラスコに移して水で定容し、混合する。 作業標準溶液 II（ネオジム換算で 1 μg/cm³ を含む）：予備標準溶液 II を水で 1000 倍希釈して調製する。 （第2節 改訂版、変更 N 1, 2 により修正） 3. 分析の実施 3.1 結晶蛍光体の作製 3.1.1 ランタノ由来の結晶蛍光体の作製方法。四つの石英ビーカーに、分析試料としての酸化ランタン（または相当量の金属）をそれぞれ 300 mg 秤量し、各ビーカーに塩化ナトリウム溶液 2 cm³ と塩酸 0.5 cm³ を加える。二つのビーカーには作業標準溶液 I のネオジムおよびエルビウム（1 μg/cm³）が添加され、試料中に想定される含有量の 1.5–3 倍となるようにする。四つのビーカーを電気ヒーターにかけて溶解し、乾留してからマッフル炉で 700–750 ℃ にて 20–25 分焼成し、室温まで冷却する。 3.1.2 イトリウム由来の結晶蛍光体：四つの磁器るつぼに分析試料としての酸化イトリウム（または相当量の金属）を各 300 mg 秤量し、それぞれに硝酸 2 cm³ を加える。二つのるつぼには作業標準溶液 II のネオジム（1 μg/cm³）を添加し、ネオジムが試料中の想定含有量の 1.5–3 倍となるようにする。四つのるつぼを電気ヒーターにかけて溶解し、乾留してからマッフル炉で 950–1000 ℃ にて 3–5 分焼成し、室温まで冷却する。 各るつぼにアンモニウムバナデートを 165 mg 加え、ガラス棒で十分に混合し、硝酸ナトリウム溶液を各 1.5 cm³ 加えて混合した後、100–110 ℃ の乾燥器で乾燥し、マッフル炉で 1000–1100 ℃ にて 1 時間焼成し、室温まで冷却する。 （3.1.1、3.1.2 は改訂、変更 N 2 により修正） 3.1.3 ガドリニウム由来の結晶蛍光体：四つの石英ビーカーに酸化ガドリニウムの試料を各 500 mg 入れる。二つのビーカーには作業標準溶液 I のサマリウムおよびユーロピウムを加えて、測定対象不純物の質量分率が試料中の想定値の 1.5–3 倍となるようにする（試料の秤量は溶液で完全に覆われること）。残る二つのビーカーには水を各 0.5–1 cm³ 加える。各ビーカーの内容物をフッ素樹脂（テフロン）製の棒で注意深く混合し、試料の飛散が起きないよう注意して電気ヒーターで乾留して乾燥させ、乳鉢に移してアンモニウムバナデートを各 275 mg 加え、アルコールを加えて混合物を湿った状態に保ちながら 10–15 分間すり潰す。その後再び石英ビーカーに戻し、電気ヒーターで注意深く乾燥させ、マッフル炉で 1000–1100 ℃ にて 1 時間焼成し、室温まで冷却する（鮮黄色または褐色の斑点が残らないこと）。 （追加、変更 N 2） 3.2 励起および蛍光スペクトルの記録 各結晶蛍光体を乳鉢ですりつぶし、石英窓付きキュベットに入れる。各試料について、添加量の多いものから順に4つの結晶蛍光体の蛍光スペクトルを連続して励起・記録する。 （改訂、変更 N 2） 3.2.1 ランタノ、イトリウムおよびそれらの酸化物の分析では、結晶蛍光体入りのキュベットを図に示すチャンバーに置く。蛍光スペクトルは水銀ランプ DRSh-250 の放射を紫外吸収フィルター UFS-6 を通して（波長範囲 365–440 nm）励起して得る。分光器 ISP-51 の入射・出射スリットは最大開、フォトマルチプライヤー FEU-22 の電圧は 1000–1100 V とする。 3.2.2 ガドリニウムおよびその酸化物の分析では、結晶蛍光体入りキュベットを蛍光分光光度計 M850 のキュベット部に置く。蛍光スペクトルはキセノンランプの放射を用いて励起し、励起波長は 330 nm を使用する。 発光モノクロメーターのスリット幅（発光側）＝ 0.5 nm。 励起モノクロメーターのスリット幅＝ 20 nm。 （3.2.1、3.2.2 は追加、変更 N 2） 4. 結果の処理 4.1 各記録図において、不純物元素の解析線ピークの高さ（h）を測定する（表 1 を参照）。 表 1 - 元素 - 記録スペクトル区間, nm - 解析線波長, nm - 基材 Неодим（ネオジム） - 885–900 nm　解析線 893 nm　基材：ランタン - 880–910 nm　解析線 893 nm　基材：イトリウム Эрбий（エルビウム） - 540–560 nm　解析線 549 nm　基材：ランタン Самарий（サマリウム） - 630–660 nm　解析線 649 nm　基材：ガドリニウム Европий（ユーロピウム） - 610–630 nm　解析線 619 nm　基材：ガドリニウム 無添加試料から作製した二つの結晶蛍光体について得られた二つの記録図から、それぞれのピーク高さ h を二つ並列値として求め、その算術平均値 h0 を求める。 各測定対象酸化物の質量分率（w）[%] は次の式で求める（式図は原文を参照）。 ここで A — 添加量の質量分率 [%]、H — 添加あり試料から得られた解析線ピークの高さ。 添加量が 3.1 条項の要件を満たさない場合は、新しい添加量で分析をやり直す。 4.2 並列測定の再現性の管理として、二つの並列測定値 h の結果から平均値および偏差を計算する。二つの並列測定結果または二つの分析結果の差（大きい方 / 小さい方の比）は、表 2 に示す許容差を超えてはならない。 表 2 - 基材 - 測定対象不純物 - 許容差（比） ランタンおよびその酸化物 - 酸化ネオジム　許容差 2.0 - 酸化エルビウム　許容差 2.5 イトリウムおよびその酸化物 - 酸化ネオジム　許容差 3.0 ガドリニウムおよびその酸化物 - 酸化サマリウム　許容差 2.0 - 酸化ユーロピウム　許容差 1.8 （4.1、4.2 は改訂、変更 N 2 により修正）