ГОСТ 23862.6-79

ГОСТ 23862.6−79 希土類金属およびその酸化物。ナトリウム、カリウムおよびカルシウムの定量方法（改正 N 1, 2 を含む）

ГОСТ 23862.6−79

グループ В59

各国間標準

希土類金属およびその酸化物

ナトリウム、カリウムおよびカルシウムの定量法

Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of sodium, potassium and calcium

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 N 3988 により施行日が 01.01.81 と定められた。

有効期限の制限は、各国間標準化・計量・認証評議会の議事録 N 7−95 により解除された（ИУС 11−95）。

改正 N 1、2（1985年4月、1990年5月承認）（ИУС 7−85、8−90）を含む版。


本標準は、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）中のナトリウム、カリウムおよびカルシウムの定量に用いる火炎発光（エミッション）法および火炎原子吸光法を定める（各元素の質量分率が各々 5·10% から 5·10%) の範囲、およびランタン、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウムおよびそれらの酸化物中のカルシウム（5·10% から 1·10%) の範囲での定量を対象とする。

(改訂版、改正 N 1)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法に関する一般的要求事項 — ГОСТ 23862.0−79 に準拠。

2. 装置、試薬および溶液

発光スペクトルの励起および記録用装置：層流の炎を供給するバーナー-アトマイザー、波長範囲 400～800 nm の単色光を得るためのモノクロメータ。光電子増倍管（タイプ ФЭУ-100）、光電子付属装置（タイプ ФЭП-4）。

分光光度計 Perkin-Elmer 300 または СФПА-4А。

ナトリウム用中空陰極ランプ（ЛПК）またはナトリウム用高周波ランプ（タイプ ВСБ-2）。

カリウム用中空陰極ランプ（ЛПК）またはカリウム用高周波ランプ（タイプ ВСБ-2）。

カルシウム用中空陰極ランプ（ЛПК）。

圧力計（マノメーター） — ГОСТ 2405–88 に準拠。

流量計（ロタメータ）タイプ РС-3А。

高電圧安定器 ВС-22 (В5−2П)。

高抵抗ポテンショメータ ЭПП-60М3。

酸素（ボンベ、減圧器付） — ГОСТ 13861–89 に準拠。

水素（ボンベ、減圧器付） — ГОСТ 13861–89 に準拠。

エチルアルコール — ГОСТ 17299–78。

吸湿性医療用綿（ワタ） — ГОСТ 5556–81。

容量フラスコ 50 および 1000 см。

化学ビーカー（ガラス）容量 50、100 см。

アセチレン（工業用） — ГОСТ 5457–75。

脱イオン水（脱イオン処理水）。

塩化ナトリウム — ГОСТ 4233–77、化学純（分析用）。

塩化カリウム — ГОСТ 4234–77、化学純（分析用）。

炭酸カルシウム（カルシウム炭酸塩） — ГОСТ 4530–76、化学純（分析用）。

塩酸 — ГОСТ 3118–77、化学純（分析用）、1:1 に希釈したもの。

ナトリウム標準溶液（ナトリウム 1 mg/см含有）：塩化ナトリウム 2.542 g（事前に 100−110 ℃ で一定質量になるまで乾燥）を容量 100 см のビーカーに入れ、1:1 に希釈した塩酸 10 смで溶解し、容量 1000 см のメスフラスコに移し、目盛りまで脱イオン水で希釈して混合する。

カルシウム標準溶液（カルシウム1 мг/смのカルシウム含有）：あらかじめ100−110 °Cで定常質量になるまで乾燥した炭酸カルシウム2,497 gを、容量100 смのビーカーに入れ、水で湿らせ、10 см（1:1）の塩酸を注ぎ、溶解する。ビーカーの溶液を1000 см容量のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。

作業用カルシウム溶液（ワーキング標準溶液）は、カルシウムをそれぞれ5·10、1·10、2·10、5·10、1·10 мг/смのカルシウムを含む溶液を、標準カルシウム溶液を水で逐次希釈して調製する。

カルシウム溶液 II（水溶液）は、2·10、5·10、1·10、2·10、5·10、1·10、2·10、1·10、2·10、1·10、2·10、1·10、2·10、5·10、1·10 мг/смのカルシウムを含む溶液を、標準カルシウム溶液を水で希釈して調製する。

カルシウム溶液 III（作業用）は、対応する水溶液 II の溶液を緩衝溶液で1:1の比率で希釈して調製する。

すべての原液およびそれらの調製に用いる水は、ポリエチレン製または石英製容器で貯蔵する。

Разд.2.（改定版、Изм. N 1, 2）。

3. 分析の実施

3.1. 炎光度法（フレームフォトメトリー）

発射型炎光度法は、空気−アセチレン炎中で試料の発光スペクトルを励起し、ナトリウム、カリウム、カルシウムの共鳴線を光電的に記録することに基づく方法である。

ナトリウム、カリウム、カルシウムの含有量は添加法によって求める。

ランタン、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウムおよびそれらの酸化物のナトリウムおよびカリウムの測定には空気−水素炎の使用が許容され、カルシウムの測定には酸素−水素炎の使用が許容される。カルシウムの含有量は限界溶液法によって求める。

3.1.1. 分析試料の秤量として質量1 g（ナトリウム、カリウム、カルシウムの質量分率が5·10% から 5·10% の範囲にある場合）は、容量50 смのビーカーに入れ、水で湿らせて混合し、10 смの塩酸を加え、60−70 °Cで完全に溶解するまで加熱し、容積を3−4 смまで蒸発縮小し、冷却する。ビーカーの溶液を容量50 смのメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。同時に、全工程を経た対照測定用の溶液を調製する。

酸素−水素炎でのカルシウム測定（カルシウム質量分率が1·10% から 1·10% の範囲にある場合）は、質量0.5 gの試料を容量50 смのビーカーに入れ、水で湿らせ、2 смの塩酸を加え、60−70 °Cで完全に溶解するまで加熱し、容積を1−2 смまで蒸発縮小して冷却し、5−10 смの水を加える。溶液を容量25 смのメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。同時に対照測定溶液を準備し、同一の工程を経る。

3.1.2. 質量2 gの分析試料を3つの秤量（ナトリウム、カリウム、カルシウムの質量分率が5·10% から 5·10% の範囲にある場合）は、それぞれ容量50 смのビーカーに入れ、水で湿らせて混合する。二つのビーカーには作業用ナトリウム、カリウム、カルシウム溶液を添加する：第一のビーカーには試料中の被測定元素の推定含有量にほぼ等しい量を、第二のビーカーにはその2倍を添加する。ビーカーの内容に各10 смの塩酸を加え、60−70 °Cで完全に溶解するまで加熱し、容積を3−4 смまで蒸発縮小して冷却する。溶液を容量50 смのメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。同時に対照測定溶液も同一工程で調製する。

酸素−水素炎でのカルシウム測定（質量分率が5·10% から 1·10% の範囲にある場合）は、質量1 gの試料を容量50 смのビーカーに入れ、水で湿らせ、5 смの塩酸を加え、60−70 °Cで完全に溶解するまで加熱し、容積を1−2 смまで蒸発縮小して冷却し、5−10 смの水を加え、容量25 смのメスフラスコに移し目盛りまで希釈する。同時に対照溶液を調製する。

3.1.3. スペクトルの励起

試料溶液、対照溶液および作業溶液を、被測定元素の濃度の昇順に従って順次バーナー炎に導入する（カルシウム測定の酸素−水素炎では作業溶液IIIを使用する）。この手順を2回繰り返す。

3.1.1−3.1.3.（改定版、Изм. N 1）。

3.1.4. 空気圧は1,7·10 Pa、アセチレン消費量は40−50 дм/h（ロタメータ PC−3A の目盛りで固定）。ナトリウムは分析線波長λ = 589,0−589,6 nm、カルシウムはλ = 422,6 nmで測定する。測定時の入出射スリット幅はナトリウム、カリウム、カルシウムともに0,03−0,04 mmとする。

酸素−水素炎で元素を測定する場合は、水素圧を2·10 Pa、次いで酸素圧を2·10 Paに設定し、ロタメータで水素をバーナーへ徐々に供給する（消費量約0,003 м/h）、バーナー出口で点火する。水素と酸素の消費量を各々0,05−0,06 м/h に設定する。入出射スリット幅は0,03−0,04 mm、光電子増倍管の電圧は500−1000 Vとする。記録紙上で被測定元素の分析線ピーク高さを測定する。

(改定版、Изм. N 1, 2

).

3.2. 原子吸光法

原子吸光法は、空気−アセチレン炎中で試料を原子化し、ナトリウム、カリウム、カルシウムの共鳴線の吸光を光電的に記録することに基づく方法である。

ナトリウム、カリウム、カルシウムの含有量は添加法によって求める。

3.2.1. 試料の分解およびスペクトルの励起は、項3.1.1、3.1.2、3.1.3に記載のとおりに行う。

3.2.2. 分析はPerkin-Elmer 300 分光光度計または一スリット10 cmアタッチメント付きのスペクトロフォトメーター СФПА-4Аで行う。

Perkin-Elmer 装置のスリット幅は、ナトリウムおよびカリウムで0,3 mm、カルシウムで1 mm。

СФПА-4А 装置のスリット幅は、ナトリウムおよびカリウムで0,040 mm、カルシウムで0,080 mm。

空気流量は16 дм/分、アセチレン流量は3,3 дм/分。

被測定元素の分析線波長でのデジタルボルトメータまたはミリアンメータの読み（光学密度値）を記録する（項3.1.3参照）。

4. 結果の処理

4.1. 質量分率が5·10−5·10% の範囲にある被測定不純物の質量分率、および酸素−水素炎を用いてカルシウムを測定した場合のカルシウムの質量分率は、限界溶液法によって求める。作業用溶液のうち一方の濃度は試料中より小さく、他方は大きくなるようにする。

ナトリウム、カリウム、カルシウムの質量分率（）をパーセントで求めるには次の式を用いる。

,

ここで および は作業溶液中の被測定元素の濃度、mg/см();

, , は、それぞれ試料および作業溶液の分析線ピーク高さまたは光学密度の平均値である。

は試料秤量の質量、g;

は分析溶液の容積、смである。

分析結果は、別々の秤量から行った二つの並列測定の算術平均値を採用する。

(改定版、Изм. N 1, 2).

4.2. 質量分率が5·10−5·10% の範囲にあるナトリウム、カリウム、カルシウムの質量分率は、添加法によって求める。

ナトリウム、カリウム、カルシウムの質量分率（）をパーセントで評価する場合、二つの添加から算出した結果（、）の算術平均として求める：

; ; ,

ここで と は、それぞれ第一および第二の被測定元素の添加量（%）である；

と は、それぞれ第一および第二の添加に基づいて算出された被測定元素の質量分率（%）である；

, , は、それぞれ試料、第一添加試料、第二添加試料に対する被測定元素のピーク高さまたは光学密度の値である。

4.3. 2回の並列測定の差、または2回の分析結果の差は、表に示す許容差を超えてはならない。

(改定版、Изм. N 1)。