ГОСТ 25284.5-95

ГОСТ 25284.5−95 亜鉛合金. カドミウムの測定方法

ГОСТ 25284.5−95

グループ B59

国家間標準

亜鉛合金

カドミウムの測定方法

Zinc alloys. Methods for determination of cadmium（亜鉛合金 — カドミウムの測定方法）

МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* 2007年の「国家規格」目録ではМКСは71.120.60となっている。— データベース作成者の注。

施行日 1998−01−01

前書き

1 作成: ドネツク州非鉄金属研究所（ДонИЦМ）；国家間技術委員会 МТК 107

提出: ウクライナ国家規格・計量・認証委員会

2 採択: 国家間標準化・計量・認証評議会（МГС）決議（議事録 N 7、1995年4月26日）

採択に賛成した機関：

国名	各国の国家規格機関の名称
ベラルーシ共和国	ベラルーシ国家標準局（Госстандарт Белоруссии）
モルドバ共和国	モルドバ標準局（Молдовастандарт）
ロシア連邦	ロシア国家標準局（Госстандарт России）
ウクライナ	ウクライナ国家標準局（Госстандарт Украины）

3 ロシア連邦国家標準・計量・認証委員会の1997年6月2日付決議 N 204 により、国家間標準 ГОСТ 25284.5−95 は1998年1月1日からロシア連邦の国家規格として直接施行された。

4 代替: ГОСТ 25284.5−82

1 適用範囲

本規格は亜鉛合金に適用し、これら合金試料中のカドミウムの質量分率が0.001〜0.03%の範囲において、原子吸光法、キレート滴定法（コンプレキソメトリー）およびポラログラフィー法によるカドミウムの測定方法を規定する。

2 引用規格

本規格では次の規格を引用している:

ГОСТ 1467−93 カドミウム. 技術条件

ГОСТ 3118−77 塩酸. 技術条件

ГОСТ 3760−79 アンモニア水（アンモニア水溶液）. 技術条件

ГОСТ 4160−74 臭化カリウム. 技術条件

ГОСТ 4204−77 硫酸. 技術条件

ГОСТ 4461−77 硝酸. 技術条件

ГОСТ 9293−74 窒素（気体および液体）. 技術条件

ГОСТ 10652−73 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水和物（トリロンB）

ГОСТ 10929−76 過酸化水素. 技術条件

ГОСТ 18300−87 エチルアルコール（精留、工業用）. 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 — ГОСТ 25284.0 に準拠する。

4 原子吸光法

4.1 方法の本質

本法は試料を塩酸で溶解し、アセチレン-空気炎中で波長228.8 nmにおけるカドミウムの原子吸光を測定することに基づく。

4.2 装置、試薬および溶液

原子吸光分光光度計。

ГОСТ 4461 による硝酸、1:1 に希釈したもの。

ГОСТ 3118 による塩酸、1:1 に希釈したもの、および2 mol/dm³（2 モル·デシメートル^-3）の塩酸溶液。

ГОСТ 10929 による過酸化水素。

ГОСТ 1467 による金属カドミウム。

標準カドミウム溶液

溶液A: カドミウム0.5 gを20 см³の硝酸溶液に溶解し、冷却して容量500 см³のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えて混合する。

1 см³の溶液Aは0.001 gのカドミウムを含む。

溶液B: 溶液Aの10 см³を容量100 см³のメスフラスコに入れ、2 mol/dm³の塩酸溶液10 см³を加え、目盛りまで水を加えて混合する。

1 см³の溶液Bは0.0001 gのカドミウムを含む。

溶液В: 溶液Бの10 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、2 mol/dm^3の塩酸溶液を10 cm^3加え、目盛りまで水で満たして混合する。 1 cm^3の溶液Вは0.00001 gのカドミウムを含む。 4.3 分析の実施 4.3.1 質量1 gの合金試料を秤量し、容量300 cm^3のビーカーに入れ、1:1に希釈した塩酸溶液を10 cm^3加える。溶解反応が止まったら過酸化水素を1 cm^3加え、5分間沸騰させる。溶液を冷却し、容量50 cm^3のメスフラスコに移して目盛りまで水で満たし、混合する。 4.3.2 カドミウムの質量分率が0.01%を超える場合は、4.3.1に従って得られた溶液から25 cm^3のアリコートを取り、容量50 cm^3のメスフラスコに入れて目盛りまで水で満たし、混合する。 4.3.3 校正曲線を作成するため、容量50 cm^3のメスフラスコ7本のうち6本にそれぞれ1.0、3.0、6.0、9.0、12.0および15.0 cm^3の標準溶液Вを加える。各フラスコに2 mol/dm^3塩酸溶液を5 cm^3加え、目盛りまで水で満たして混合する。カドミウムを加えない溶液は対照（ブランク）とする。 4.3.4 4.3.1および4.3.2に従って得られた試料溶液、対照溶液および校正用溶液をアセチレン-空気炎に噴霧し、波長228.8 nmでカドミウムの原子吸光度を測定する。 得られた原子吸光度の値とそれに対応する質量濃度の値から、原子吸光度—質量濃度（g/cm^3）座標で校正曲線を作成する。試料溶液および対照溶液中のカドミウムの質量濃度はこの校正曲線により求める。 4.4 結果の処理 4.4.1 カドミウムの質量分率 w(Cd), % は次式により計算する。 (式1) ここで c1 — 校正曲線から求めた試料溶液中のカドミウム質量濃度、g/cm^3; c0 — 校正曲線から求めた対照溶液中のカドミウム質量濃度、g/cm^3; 50 — 原子吸光度測定用に調製した試料溶液の体積、cm^3; ... （試料秤量の質量、または試料溶液のアリクオート部における秤量の質量、g） 4.4.2 並列測定結果および分析結果の差は、許容される値（信頼度0.95）を超えてはならない。許容値は表1に示す。 表1 （単位：質量パーセント） - 鉛の質量分率（カドミウムの質量分率） - 絶対許容差 - カドミウムの並列測定結果の差 - カドミウムの分析結果の差 - 0,001 〜 0,003（含む） - 並列測定：0,00025 - 分析結果：0,0005 - 0,003 より大（〜0,01 まで） - 並列測定：0,0006 - 分析結果：0,0012 - 0,01 より大（〜0,03 まで） - 並列測定：0,0008 - 分析結果：0,0017 5 錯体滴定法（コンプレキソメトリ法） 5.1 方法の要旨 本法は、合金を希硫酸溶液に溶解し、ジアンチピリルメタンのテトラブロモカドミオン酸塩として他の干渉成分からカドミウムを分離し、酸性クロムダークブルー存在下でエチレンジアミン四酢酸の二ナトリウム塩（トリロンB）でカドミウムを滴定することに基づく。 5.2 試薬および標準溶液 - 硫酸（ГОСТ 4204）希釈1:6、及び0.05 mol/dm³の溶液。 - ジアンチピリルメタン（規格品）。 - 臭化カリウム（ГОСТ 4160）、100 g/dm³溶液。 - 塩酸（ГОСТ 3118）。 - 硝酸（ГОСТ 4461）。 - 水性アンモニア（ГОСТ 3760）、2:3 溶液。 - 洗浄溶液 I：1 dm³の水に硫酸10 cm³、臭化カリウム20 g、ジアンチピリルメタン10 g を含む。 - 洗浄溶液 II：1 dm³の水に塩酸10 cm³、臭化カリウム5 g、ジアンチピリルメタン3 g を含む。 - カドミウム（金属、ГОСТ 1467）。 - 標準カドミウム溶液： - 0.2248 g のカドミウム粉末を硫酸20 cm³（少量の硝酸を加える）で溶解し、二酸化硫黄が揮発するまで濃縮、冷却して沈殿を水で溶かし、1 dm³ 容量フラスコに移し、水で定容し混合する。 - この溶液の1 cm³ は 0.0002248 g のカドミウムを含む。 - 酸性クロムダークブルー（規格品）、5 g/dm³ 溶液。 - エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸二ナトリウム二水和物（トリロンB）（ГОСТ 10652）、0.002 mol/dm³ 溶液：7.44 g の塩を水に溶かし 1 dm³ に定容して混合する。得られたトリロンB溶液の100 cm³ を 1 dm³ フラスコに取り、定容することで希釈する。 - トリロンB 溶液の質量濃度（カドミウム換算）の確認：20 cm³ の標準カドミウム溶液をコニカルフラスコに取り、100 cm³ の水を加え、アンモニアで pH 10 に調整し、酸性クロムダークブルーを3滴加え、トリロンB 溶液でピンクから青紫色に変わる点まで滴定する。トリロンB のカドミウムに換算した質量濃度は次式で計算する（式（2））。 （式（2）参照） ここで - c0 — 標準溶液中のカドミウムの質量濃度、g/cm³ - V0 — 標準溶液（20 cm³）の体積、cm³ - Vt — 滴定に要したトリロンB溶液の体積、cm³ 5.3 分析の実施 - 合金試料10 g を硫酸（1:6）溶液50 cm³ に入れ、まず冷下で、続いて加熱して溶解する。溶けないスポンジ状の銅は中濾紙（中程度密度、「白帯」）で濾過する。ろ紙上の沈殿は熱水で3〜4回洗浄する。ろ液と洗浄水（合計 70〜80 cm³ を超えない）を加熱して沸騰させ、ジアンチピリルメタン0.5 g を加える。溶解後、70°C に予め加熱した臭化カリウム溶液20 cm³ を加え、3〜4 時間放置してカドミウム錯体を沈殿させる。 - 光沢のある絹状針状の沈殿を中濾紙二重で濾し、亜鉛塩からより完全に分離するため再沈殿を行う。ろ紙上の沈殿は、熱い硫酸（0.05 mol/dm³）溶液で溶かし、その溶液を沈殿を行ったビーカーに戻し沸騰させ、ジアンチピリルメタン0.5 g と、熱い臭化カリウム溶液15 cm³ を加え一晩放置する。沈殿を中濾紙二重で濾し、ビーカーおよびろ紙上の沈殿を洗浄溶液 I で4〜5回（各 3〜4 cm³）洗い、その後洗浄溶液 II で2回洗う。 - 沈殿をろ紙上でアンモニア（2:3）溶液50 cm³ で溶かして、250 cm³ 容量のコニカルフラスコに集め、加熱沸騰させ、器壁を水で洗い落とし、酸性クロムダークブルーを3〜4滴加え、トリロンB 溶液でピンクから青紫色に変わる点まで滴定する。 - カドミウムの質量分率が0.02% 未満の場合はマイクロビュレットを用いて滴定する。 5.4 結果の処理 5.4.1 カドミウムの質量分率 W (％) は次式で計算する（式（3））。 （式（3）参照） ここで - c — トリロンB の質量濃度（1 cm³ 溶液中のカドミウム質量、g/cm³） - Vt — 試料溶液の滴定に要したトリロンB 溶液の体積、cm³ - m — 試料秤量の質量、g 5.4.2 並列測定結果および分析結果の差は、許容される値（信頼度0.95）を超えてはならない（表1参照）。 6 極性測定法（ポーラログラフィー法） 6.1 方法の要旨 本法は試料を塩酸で溶解し、サリチルアルドキシムを用いて銅を除去し、カロメル飽和参照電極に対して −0.5 〜 −0.9 V の電位範囲で極性波形によりカドミウムを定量する方法である。 6.2 装置、試薬および溶液 - ポーラログラフ装置。 - 塩酸（ГОСТ 3118）、1:1 溶液。 - 硝酸（ГОСТ 4461）、1:1 溶液。 - 過酸化水素（ГОСТ 10929）。 - 過塩素酸カリウム（規格品）、室温で飽和した溶液。 - 精製エタノール（ГОСТ 18300）。 - サリチルアルドキシム（規格品）、溶液調製：4 g を 40 cm³ のエタノールに溶解し、混合しながら 80°C に加熱した 50 cm³ の水を加える。 - 洗浄用溶液：5 cm³ のサリチルアルドキシム溶液を水で 1 dm³ に希釈する。 - クロロホルム（ГОСТ 20015）。 - 窒素（気体、ГОСТ 9293）。 - カドミウム（金属、ГОСТ 1467）。 - 標準カドミウム溶液： - 溶液A：4.2 に従って調製。1 cm³ の溶液A は 0.001 g のカドミウムを含む。 - 溶液B：溶液A の 10 cm³ を 100 cm³ 容量フラスコに移し、水で定容したもの。1 cm³ の溶液B は 0.0001 g のカドミウムを含む。 6.3 分析の実施 - 合金試料5 g を 600 cm³ 容量のビーカーに入れ、塩酸溶液50 cm³ で溶解する。溶解後、過酸化水素5 cm³ を加え、半固体状（シロップ状）になるまで蒸発する。 - 銅の質量分率が 0.05% までの場合は水5 cm³ を加えて塩を完全に溶かし、25 cm³ 容量フラスコに移し水で定容する。銅が 0.05% を超える場合は水125 cm³ を加えて完全に溶解させる。 - カドミウムの除去用にサリチルアルドキシム溶液を 10–15 cm³ 加え、30 分間時々攪拌する。 - 沈殿をろ過して数回洗浄用溶液で洗浄する。ろ液を 30 cm³ になるまで蒸発し、100 cm³ 分液ロートに移し、ビーカーを20 cm³ の水で洗いながら移す。クロロホルム 25 cm³ を 2 回加え各々1分間振盪して抽出する。有機層は除き、水層を 100 cm³ ビーカーに移してシロップ状になるまで蒸発する。 - 過塩素酸カリウム溶液 2.5 cm³ を加え、時計ガラスで覆ってシロップ状になるまで蒸発する操作を2回繰り返す。その後時計ガラスを取り、時計ガラスを水で洗い、塩酸5 cm³ を加えて再びシロップ状になるまで蒸発する操作を繰り返す。最後に水5 cm³ を加えて完全に溶解し、25 cm³ 容量フラスコに移して定容・混合する。 - 試料溶液の一部をポーラログラフセルに取り、窒素で10分間置換してから、カロメル電極に対して −0.5 〜 −0.9 V の範囲でカドミウム波を記録する。並行して、試料溶液に標準溶液を加えて、追加分に対応する波高が試料波高の0.8〜1.2 倍となるようにして解析を行う（図示参照）。 6.4 結果の処理 6.4.1 カドミウムの質量分率 W (％) は次式で計算する（式（4））。 （式（4）参照） ここで - h — 試料溶液中のカドミウム波の高さ、mm - h1 — 標準溶液添加後の試料溶液中のカドミウム波の高さ、mm - m1 — 添加したカドミウムの質量、g - m — 試料秤量の質量、g 6.4.2 並列測定結果および分析結果の差は、許容される値（信頼度0.95）を超えてはならない（表1参照）。