ГОСТ 23862.20-79
ГОСТ 23862.20−79 希土類金属およびその酸化物. バナジウムの定量法(変更第1号を含む)
ГОСТ 23862.20−79
グループ В59
国家間標準
希土類金属およびその酸化物
バナジウムの定量法
Rare-earth metals and their oxides. Method of determination of vanadium
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日付決議第3989号により施行日が1981.01.01と定められた。
有効期限の制限は、国家間標準化・計量・認証会議の議事録第7−95号により解除された(ИУС 11−95)。
改正版(変更第1号)、1985年4月承認(ИУС 7−85)。
本規格は、希土類金属およびその酸化物(セリウムおよびその二酸化物を除く)中のバナジウムを、(от 1·10% から 1·10
%) の範囲で測定する光度法を定める。
本法は、バナデートイオンが触媒として作用する、1-アミノ-8-ナフトール-3,6-ジスルホン酸(以下「Аш-酸」という)と臭素酸カリウムとの反応による酸化反応に基づいている。試料溶液の光学密度をフォトエレクトロカロリメーターで測定し、校正曲線から試料中のバナジウム含有量を求める。
(改訂版、変更第1号)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法の一般的要求事項 — ГОСТ 23862.0−79 に準拠する。
2. 装置、試薬および溶液
フォトエレクトロカロリメーター ФЭК-56 または同等の機器。
ウォーターバス(恒温水浴)。
容量2 смのピペット。
石英または白金フラスコを用いた蒸留装置。
容量250、1000 смのビーカー。
すり合わせ栓付き石英シリンダー、容量15 см、5 および 10 см
で校正済み。作業前にこれらのシリンダーは蒸留硫酸(1:1に希釈)で十分に洗浄し、脱イオン水で洗い流した後、容量1000 см
のビーカーに入れて70–80℃の沸騰水で30–40分間蒸しておく。
一般指示薬紙(ユニバーサル・インジケーター)。
脱イオン水。
硫酸(ГОСТ 4204–77)、分析用高純度、さらに石英蒸留器で中間分画を採取して蒸留したものを使用し、1:1、1:3 に希釈して用いる。
アンモニア水(ГОСТ 24147–80)、分析級、1:4 に希釈して用いる。
硝酸(ГОСТ 11125–84)、分析級、石英または白金フラスコを用いた装置で追加蒸留(中間分画を採る)し、1:3 に希釈して当日調製する。
シュウ酸(ГОСТ 22180–76)、分析級、1 g/dmの溶液。
過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490–75)、分析級、20 g/dmの溶液。
酢酸(ГОСТ 18270–72)、分析級、石英器で2回蒸留(中間分画採取)し、1:20 に希釈して用いる。
臭素酸カリウム(Калий бромноватокислый、ГОСТ 4457–74)、分析級、さらに水溶液から2回再結晶化したもの。濃度10 g/dmの溶液を用いる。臭素酸カリウムの再結晶化は、200–240 gの秤量を容量1000 cm
のビーカーに入れ、800 cm
の熱水を加えて溶解し、事前に熱水で何度か洗ったろ紙で濾過する。ろ液を結晶性の薄膜が表面に現れるまで濃縮し、15℃まで冷却して析出した結晶を濾過する。得られた結晶を700 cm
の熱水で再溶解し、再度濾過して前と同様に濃縮、冷却、濾過、80–85℃で乾燥する。再結晶化した臭素酸カリウムは、すり合わせ栓付きの暗色瓶に保存する。
1-アミノ-8-ナフトール-3,6-ジスルホン酸モノカリウム塩(Аш-酸)、分析級、水溶液から再結晶化したもの、0.02 mol/dmの溶液:Аш-酸の秤量0.073 gを石英シリンダーに入れ、水で10 cm
まで希釈し、70–80℃の水に30–40秒浸した後、室温まで冷ます。シリンダーは遮光紙で包む。Аш-酸の再結晶化は、飽和熱溶液を調製して熱い状態で濾過(ろ紙を事前に熱水で何回か洗う)、ろ液を10–12℃まで冷却し、析出結晶を濾過してろ紙間で乾燥させる。
再結晶化したАш-酸は当日調製し、すり合わせ栓付きの暗色瓶に保存する。
金属バナジウム。
標準バナジウム溶液(保存用)、1 mg/cmのバナジウム含有溶液:金属バナジウム0.1 gを容量250 cm
のビーカーに入れ、1:3に希釈した硫酸溶液10 cm
と濃硝酸1 cm
を加える。試料が完全に溶解した後、内容を硫酸の煙(無水硫酸発生)まで濃縮し、室温まで冷却してビーカーの壁を水で洗い、再び無水硫酸の煙まで濃縮する。室温まで冷却し、水10–15 cm
を加え、過マンガン酸カリウム溶液を滴下して安定したピンク色になるまで加える。過剰の過マンガン酸カリウムは攪拌しながらシュウ酸溶液を滴下してピンク色が消えるまで還元する。ビーカーの内容を100 cm
の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。
バナジウム溶液、0.1 µg/cmのバナジウム含有溶液は、保存用標準溶液を10000倍に段階希釈して調製する。溶液は当日調製する。
第2章。(改訂版、変更第1号)。
3. 分析の実施
3.1. 0.5 g の希土類酸化物試料または相当量の金属試料を容量15 cmの石英シリンダーに入れ、水1.5–2 cm
、1:3に希釈した硝酸溶液3 cm
を加えて混合する。シリンダーを70–80℃に加熱した水の入ったビーカーに入れ、試料が完全に溶解するまで保持し、室温まで冷却してユニバーサル指示薬紙でpHが2–2.5になるようアンモニア水で調整する。その後、水で体積を10 cm
にして混合する。
得られた溶液から2 cmを取り、容量15 cm
の石英シリンダーに入れる。ユニバーサル指示薬紙でpHを2–2.5に調整し、臭素酸カリウム溶液0.4 cm
を加え、酢酸溶液で5 cm
の目盛りまで希釈して混合し、Аш-酸溶液0.2 cm
を加えて混合する。溶液入りシリンダーを50–52℃の水浴に入れ、15分間保持し、その後迅速に室温まで冷却する。試料溶液の光学密度をフォトエレクトロカロリメーター(490 nm)で、吸光層厚さ10 mmのキュベットを用いて測定する。比較溶液には水を用いる。
試料分析と同時に、全工程を通した試薬コントロール(ブランク試験)を行う。ブランク試験の光学密度値を試料の光学密度から差し引き、得られた光学密度値に基づいて検量線からバナジウムの質量を求める。
(改訂版、変更第1号)。
3.2. 検量線の作成
3.2.1. 容量15 cmの石英シリンダーに、バナジウム溶液(0.1 µg/cm
のバナジウム含有)をそれぞれ0.1、0.2、0.3、0.4 cm
ずつ入れ、臭素酸カリウム溶液を各々0.4 cm
ずつ加え、酢酸溶液で5 cm
まで希釈して混合し、Аш-酸溶液を各々0.2 cm
加えて混合する。1つのシリンダーにはバナジウムを除く全試薬を入れ(ゼロ溶液)、他は標準溶液として用いる。シリンダーを50–52℃の水浴に15分間入れ、急速に室温まで冷却する。溶液の光学密度をフォトエレクトロカロリメーター(490 nm)で、吸光層厚さ10 mmのキュベットを用いて測定する。比較溶液には水を用いる。ゼロ溶液の光学密度を各標準溶液の値から差し引く。測定は少なくとも3回繰り返す。
得られた各標準溶液の光学密度平均値とそれに対応するバナジウム質量から検量線を作成する。横軸にバナジウム質量、縦軸に溶液の光学密度をとる。検量線の各点は、試料分析を行う際に同時に確認する。
4. 結果の処理
4.1. バナジウムの質量分率(W)[%]は次式によって計算する:
,
ここで m — 試料中のバナジウム質量(µg);
m0 — 分析用試料秤量の質量(g)。
4.2. 2つの平行測定結果または2回の分析結果の差は、下表に示す許容差を超えてはならない。
| バナジウム質量分率, % |
許容差, % |
1·10 |
1·10 |
5·10 |
2·10 |
1·10 |
5·10 |