ГОСТ 25284.4-95
ГОСТ 25284.4−95 亜鉛合金.鉛の測定方法
ГОСТ 25284.4−95
グループ В59
国家間規格
亜鉛合金
鉛の測定方法
Zinc alloys. Methods for determination of lead
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
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* 「国民規格」目録(2008年)ではМКС 77.120.60. — データベース作成者注記。
施行日 1998−01−01
序文
1 作成:ドネツク州有色金属国立研究所(DonИЦМ);国家間技術委員会 MTK 107
提出:ウクライナ国家標準・計量・認証委員会
2 採択:国家間標準・計量・認証評議会により採択(MGS 議事録 N 7,1995年4月26日)
採択に賛成した機関:
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国名
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国家規格機関名
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ベラルーシ共和国
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ベラルーシ国家標準局
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モルドバ共和国
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モルドバ標準局
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ロシア連邦
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ロシア国家標準局
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ウクライナ
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ウクライナ国家標準局
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3 ロシア連邦国家標準・計量・認証委員会の1997年1月2日付決定 N 204 により、国家間規格 ГОСТ 25284.4−95 は1998年1月1日からロシア連邦の国家規格として直接発効した。
4 代替 ГОСТ 25284.4−82
1 適用範囲
本規格は亜鉛合金に適用され、これら合金試料中の鉛の定量について、質量分率が0.002〜0.05%の範囲では比色法(フォトメトリック法)、質量分率が0.0025〜0.05%の範囲では原子吸光法による測定方法を規定する。
2 規範引用
本規格では以下の規格を参照している:
ГОСТ 3118−77 塩酸.技術条件
ГОСТ 3760−79 アンモニア水.技術条件
ГОСТ 3778−77* 鉛.技術条件
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* ロシア連邦では ГОСТ 3778–98 が適用される。以下同様。 — データベース作成者注記。
ГОСТ 4165–78 硫酸銅(II) 五水和物.技術条件
ГОСТ 4328−77 水酸化ナトリウム.技術条件
ГОСТ 4461−77 硝酸.技術条件
ГОСТ 5817−77 酒石酸.技術条件
ГОСТ 8864−71 N,N-ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム 三水和物.技術条件
ГОСТ 10929−76 過酸化水素.技術条件
ГОСТ 20015−88 クロロホルム.技術条件
ГОСТ 25284.0−95 亜鉛合金.分析方法の一般要求事項
3 一般要求事項
分析方法の一般要求事項は ГОСТ 25284.0 に従う。
4 比色法(フォトメトリック法)
4.1 方法の原理
本法は、試料溶液からクロロホルムでジエチルジチオカルバミン酸鉛(diethyldithiocarbamate lead)を抽出し、鉛イオンを銅イオンに置換させ、クロロホルム中のジエチルジチオカルバミン酸銅の光学密度を波長430 nmで測定することに基づく。
4.2 装置、試薬および溶液
分光光度計または光電比色計。
酒石酸(ГОСТ 5817)、濃度500 g/dm
溶液。
塩酸(ГОСТ 3118)、希釈1:99。
硝酸(ГОСТ 4461)、希釈1:1。
酸混合物:硝酸と塩酸を1:1の割合で混合する。
チオアセタミド(規格に従う)、20 g/dm
溶液。
還元鉄金属(規格に従う)。
硝酸鉄溶液:1 g の金属鉄を20 cm
の硝酸溶液に溶かし、溶液を容量1 dm
のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。
アンモニア水(ГОСТ 3760)、希釈1:14。
ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム(ГОСТ 8864)、10 g/dm
溶液。
硫酸銅無水(ГОСТ 4165)、50 g/dm
溶液。
クロロホルム(ГОСТ 20015)。
水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、500 g/dm
溶液。
鉛金属 — ГОСТ 3778 に準拠。
鉛の標準溶液
溶液A: 鉛0.1 gを20 cm^3の硝酸溶液に溶かし、加熱して窒素酸化物を除去し、溶液を冷やして1 dm^3のメスフラスコに移し、水で定容し、混合する。
溶液Aの1 cm^3中には鉛0.0001 gが含まれる。
溶液B: 溶液Aの10 cm^3を100 cm^3のメスフラスコに移し、水で定容し、混合する。
溶液Bの1 cm^3中には鉛0.00001 gが含まれる。
フェノールフタレイン(規格に適合)、エタノール溶液、1.0 g/dm^3。
4.3 分析の実施
4.3.1 試料として合金1 gを取り、250 cm^3のビーカーに入れ、25–30 cm^3の塩酸で溶解する。溶解反応が止まったら、試料を完全に溶かすために数滴の硝酸を加える。溶液を乾留し、乾燥後に50 cm^3の水と30 cm^3の酒石酸溶液を加え、滴下でアンモニアを加えてpH 2に調整する(pHは汎用指示薬紙で確認する)。溶液にさらに1.5–2 cm^3の塩酸を加え、水で150–200 cm^3になるように希釈する。溶液を90 ℃まで加熱し、チオアセトアミド溶液を10 cm^3加える。沈殿を伴う溶液を暖かい場所の加熱板上で10–15分保持する。その後さらに10 cm^3のチオアセトアミド溶液を加え、沈殿の完全な凝集のために暖かい場所で12時間放置する。
生成した銅および鉛の硫化物沈殿をろ過し、塩酸溶液で7–8回洗浄する。ろ過物(ろ紙を含む)を磁器坩堝に入れ、焼却し、マッフル炉で600 ℃で焼成する。焼成した沈殿を冷却し、坩堝内で5–6 cm^3の酸混合液に溶解して、400 cm^3のビーカーに移す。水で70 cm^3まで希釈し、30 cm^3の硝酸鉄溶液を加え、水で150–200 cm^3まで調整し、80–90 ℃に加熱する。アンモニアを添加して銅-アンモニア錯体を形成させ、沈殿が完全に凝集するまで15–20分暖かい場所に置く。沈殿を中密度フィルター(「白い帯」)でろ過し、まず熱いアンモニア溶液で洗った後、熱水で2–3回洗浄する。
ろ紙上の水酸化物沈殿を載せたロートを、沈殿の析出に用いたビーカーに置き、ろ紙上の沈殿を20 cm^3の熱い硝酸溶液で溶かし、ろ紙を2–3回熱水で洗浄する。溶液を150–200 cm^3まで水で調整し、80–90 ℃に加熱して銅の完全除去が得られるまで再沈殿操作を行う(除去の確認はジエチルジチオカルバメートナトリウムのクロロホルム溶液で濾液を検査する)。溶液から銅を除去した後、沈殿を沈殿の析出に用いたビーカー内で10 cm^3の熱い硝酸溶液で溶解する。溶液を加熱して窒素酸化物を除去し、冷却する。
4.3.2 鉛の質量分率が0.002〜0.01%の範囲では、溶液を500 cm^3の分液ロートに移す。
4.3.3 鉛の質量分率が0.01%を超える場合は、溶液を50 cm^3のメスフラスコに移し、水で定容して混合する。
10 cm^3の溶液を500 cm^3の分液ロートに入れる。
4.3.4 4.3.2または4.3.3で得た溶液を入れた分液ロートに水100 cm^3、酒石酸溶液20 cm^3、フェノールフタレインを2–3滴加え、濃度をNaOH溶液で中和してピンク色を呈するまで調整し、さらにNaOH溶液を5 cm^3加える。ジエチルジチオカルバメートナトリウム溶液を5 cm^3、クロロホルム15 cm^3を加え、5分間振とうする。
相が分離したら、下層のクロロホルム層を水相が入らないよう注意して別の150 cm^3の分液ロートに移す。
残った水層にさらに5 cm^3のクロロホルムを加え、3分間振とうした後、相を分離して得られたクロロホルム層を最初の抽出液に加える。結合した抽出液に硝酸銅溶液20 cm^3を加え、5分間振とうする。相を分離した後、着色したクロロホルム層を取り出し、中密度フィルター(「白い帯」)を通して25 cm^3のメスフラスコにろ過する。ろ紙をクロロホルムで洗い、クロロホルムで定容し混合する。
4.3.5 校正曲線作成のため、容量250 cm^3の分液ロート6個のうち5個に、それぞれ標準溶液Bを2.0、4.0、6.0、8.0および10.0 cm^3ずつ入れる。各ロートに水を100 cm^3まで加え、酒石酸溶液を15 cm^3加え、その後は4.3.4に記載の手順に従う。
4.3.6 試料溶液および校正用溶液の光学濃度を波長430 nmで測定する。比較溶液は、4.3.5に従って調製し鉛を含まない溶液とする。
得られた光学濃度とそれに対応する鉛の質量の値から、座標(光学濃度 — 鉛の質量(g))で校正曲線を作成する。
4.4 結果の処理
4.4.1 鉛の質量分率 ω(%)は次の式で計算する。
式 (1)
ここで
m — 校正曲線から求めた鉛の質量(g);
m1 — 試料の秤量質量、または試料溶液のアリコート部分の秤量質量(g)。
4.4.2 並列試験結果間および分析結果間の差は、信頼度0.95で表1に示す許容値を超えてはならない。
表1(%)
・鉛の質量分率の範囲と、それに対応する許容絶対差(並列試験結果/分析結果):
- 0.002 以上 0.006 以下:許容差(並列)0.0006、(分析)0.0012
- 0.006 超〜0.015 以下:許容差(並列)0.0017、(分析)0.003
- 0.015 超〜0.05 以下:許容差(並列)0.0025、(分析)0.005
5 原子吸光法
5.1 方法の要旨
この方法は、試料を塩酸溶液で溶解し、アセチレン-空気炎における波長283.3 nmまたは217.0 nmでの鉛の原子吸光を測定することに基づく。
5.2 装置、試薬および溶液
原子吸光分光光度計。
硝酸(ГОСТ 4461)希釈1:1。
塩酸(ГОСТ 3118)希釈1:1、および2 mol/dm^3の塩酸溶液。
過酸化水素(ГОСТ 10929)。
金属鉛(ГОСТ 3778)。
標準鉛溶液
溶液A: 鉛0.5 gを20 cm^3の硝酸溶液に溶かし、冷却して1 dm^3のメスフラスコに移し、水で定容し混合する。
溶液Aの1 cm^3中には鉛0.0005 gが含まれる。
溶液B: 溶液Aの20 cm^3を100 cm^3のメスフラスコに入れ、2 mol/dm^3の塩酸溶液10 cm^3を加え、水で定容し混合する。
溶液Bの1 cm^3中には鉛0.0001 gが含まれる。
5.3 分析の実施
5.3.1 試料2 gを取り、300 cm^3のビーカーに入れ、塩酸(1:1)溶液20 cm^3を加える。溶解反応が終わったら過酸化水素2 cm^3を加え、5分間沸騰させる。溶液を冷却する。
5.3.2 鉛の質量分率が0.02%以下の場合は、溶液を50 cm^3のメスフラスコに移し、水で定容して混合する。
5.3.3 鉛の質量分率が0.02%を超える場合は、5.3.2に従って調製した溶液25 cm^3を50 cm^3のメスフラスコに取り、水で定容して混合する。
5.3.4 校正曲線作成のため、容量50 cm^3のメスフラスコ7本のうち6本に、それぞれ標準溶液Bを0.5、1.0、2.0、3.0、4.0および5.0 cm^3ずつ入れる。各フラスコに2 mol/dm^3の塩酸溶液を10 cm^3加え、水で定容し混合する。鉛を入れない溶液は対照として用いる。
5.3.5 試料溶液、対照溶液および校正用溶液をアセチレン-空気炎中に霧化し、波長283.3 nmまたは217.0 nmで鉛の原子吸光を測定する。
得られた原子吸光の値と対応する鉛濃度により、座標(原子吸光値 — 鉛の質量濃度(g/cm^3))で校正曲線を作成する。試料溶液および対照溶液中の鉛の質量濃度は校正曲線から求める。
5.4 結果の処理
5.4.1 鉛の質量分率 ω(%)は次の式で計算する。
式 (2)
ここで
c — 校正曲線から求めた試料溶液中の鉛の質量濃度(g/cm^3);
c0 — 校正曲線から求めた対照溶液中の鉛の質量濃度(g/cm^3);
V — 試料溶液の容積(cm^3);
m — 試料の秤量質量、または試料溶液のアリコート部分の秤量質量(g)。
5.4.2 並列試験結果間および分析結果間の差は、信頼度0.95で表1に示す許容値を超えてはならない。