ГОСТ 27973.2-88

ГОСТ 27973.2−88 金。誘導プラズマを用いる原子発光分析法

ГОСТ 27973.2−88

グループ B59

国家間標準

金

誘導プラズマを用いる原子発光分析法

Gold. Method of atomic-emission analysis with inductive plasma

ОКСТУ 1709

施行日 1990-07-01

情報事項

1. 作成および提出：ソ連閣僚会議付属貴金属・ダイヤモンド総局（Главным Управлением драгоценных металлов и алмазов при Совете Министров СССР）

作成者

Ю.А.Карпов、理学博士（課題責任者）； О. И. Ширяева、化学博士（候補）； Л. Н. Рязанова； В. И. Балуда； И. Н. Владимирская； С.В.Соколов

2. ソ連国民経済標準委員会（Государственный комитет СССР по стандартам）の決定（1988.12.21、番号 4375）により承認および発効

3. 初めて制定

4. 参照される規格・技術文書

引用規格の表示	節番号
ГОСТ 849–97	2
ГОСТ 859–78	2
ГОСТ 860–75	2
ГОСТ 1089–82	2
ГОСТ 1770–74	2
ГОСТ 3640–94	2
ГОСТ 5905–79	2
ГОСТ 6008–90	2
ГОСТ 6836–80	2
ГОСТ 10157–79	2
ГОСТ 10928–90	2
ГОСТ 11125–84	2
ГОСТ 12342–81	2
ГОСТ 13610–79	2
ГОСТ 14261–77	2
ГОСТ 14262–78	2
ГОСТ 14836–82	2
ГОСТ 14837&ndash–79	2
ГОСТ 22861–93	2
ГОСТ 25336–82	2

5. 有効期限の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 №7–95 により解除された（ИУС 11–95）

6. 再版：1999年6月


本規格は、金の質量分率が99.9%以上の金に含まれる不純物（銀、銅、鉄、白金、パラジウム、ロジウム、ビスマス、鉛、アンチモン、亜鉛、マンガン、ニッケル、クロム、スズ）の含有量を、誘導高周波プラズマを用いる原子発光法（ICP-AES）により定める方法を規定する。

本法は、試料中の原子を誘導高周波プラズマ中で励起し、試料溶液をプラズマに噴霧した際の対象元素の分析スペクトル線強度を測定することに基づく。線強度と溶液中の元素濃度との関係は、校正曲線により求める。

本法により、不純物の質量分率を表1に示す範囲で測定できる。

表1

測定元素	質量分率（%）
銀（Ag）	0.0001〜0.04
銅（Cu）		0.0003〜0.01
鉄（Fe）		0.0002〜0.02
白金（Pt）		0.0002〜0.02
パラジウム（Pd）		0.0001〜0.02
ロジウム（Rh）		0.0002〜0.01
ビスマス（Bi）		0.0002〜0.01
鉛（Pb）		0.0001〜0.01
アンチモン（Sb）		0.0002〜0.01
亜鉛（Zn）		0.0001〜0.01
マンガン（Mn）		0.0001〜0.01
ニッケル（Ni）		0.0001〜0.01
クロム（Cr）		0.0002〜0.01
スズ（Sn）		0.0002〜0.01

信頼度 ≥0.95 における、不純物質量分率の測定結果の誤差許容範囲は表2に示す。

表2

不純物の質量分率（%）	許容誤差（%）
0.00010	±0.00006
0.00030	±0.00015
0.0005	±0.0002
0.0010	±0.0003
0.0030	±0.0005
0.0050	±0.0007
0.008	±0.001
0.020	±0.002
0.040	±0.005

1. 一般要求事項

分析法の一般要求事項は ГОСТ 27973.0 に従う。

2. 装置、試薬および材料

分光分析システム：0.8–1.5 kW の高周波発生器、噴霧系を備えたプラズマバーナー、量子計（ポリクロマトグラフ）または逆線分散が0.5 nm/mm以上のモノクロメーター、光放射の強度を光電的に記録する装置、制御用コンピュータ、ディスプレイおよびプリンタ。

アルゴン（気体） — ГОСТ 10157 に準拠。

分析用天秤（第2等級）。

マッフル炉（温度調節器付）。

密閉コイル式電気加熱器（電気コンロ）。

分析用オートクレーブ。

アガット（めのう）乳鉢。

耐熱ビーカー（容量100および250 cm³、ГОСТ 25336 に準拠）。

コランダムるつぼ。

目盛り付きピペット（容量1、2、5、10 cm³、該当規格に準拠）。

容量50および100 cm³のメスフラスコ（ГОСТ 1770に準拠）。 脱灰ろ紙「青リボン」、「白リボン」。 特級塩酸（ГОСТ 14261）およびそれを1:1、1:5、1:9に希釈したもの。 特級硝酸（ГОСТ 11125）およびそれを1:1に希釈したもの。 特級硫酸（ГОСТ 14262）およびそれを1:9に希釈したもの。 過酸化バリウム（規格技術文書に準拠）。 金（高純度、金の質量分率が99.999%以上）。 銀（ГОСТ 6836）*. _______________ * ロシア連邦領内では ГОСТ 6836–2002 が施行されています。— データベース作成者注。 ラジオ技術用カルボニル鉄（ГОСТ 13610）。 銅（ГОСТ 859）*. _______________ * ロシア連邦領内では ГОСТ 859–2001 が施行されています。— データベース作成者注。 ビスマス（ГОСТ 10928）。 高純度鉛（ГОСТ 22861）。 亜鉛（ГОСТ 3640）。 アンチモン（ГОСТ 1089）。 金属マンガン（ГОСТ 6008）。 ニッケル（ГОСТ 849）。 スズ（ГОСТ 860）。 金属クロム（ГОСТ 5905）*. _______________ * ロシア連邦領内では ГОСТ 5905–2004 が施行されています。— データベース作成者注。 パラジウム粉末（ГОСТ 14836）*. _______________ * ロシア連邦領内では 2008年1月1日より ГОСТ 31291–2005 が施行されています。— データベース作成者注。 白金粉末（ГОСТ 14837）*. _______________ * ロシア連邦領内では 2008年1月1日より ГОСТ 31290–2005 が施行されています。— データベース作成者注。 ロジウム粉末（ГОСТ 12342）または四水和三塩化ロジウム。 金の標準組成標品。 2.1 主要標準溶液の調製 ビスマス、銅、ニッケル、鉛および鉄をそれぞれ1 mg/cm³含有する標準溶液：各金属を各100 mg秤量し、希釈硝酸（1:1）10 cm³に加えて加熱下で溶解する。溶液を窒素酸化物が除去されるまで沸騰させ、100 cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して攪拌する。 銀を1 mg/cm³含有する標準溶液：銀試料100 mgを希釈硝酸（1:1）10 cm³に加えて加熱して溶解する。その後、塩酸50 cm³を加え、塩化銀沈殿が完全に溶解するまで沸騰させる。溶液を冷却し、100 cm³のメスフラスコに移し、希釈塩酸（1:1）で目盛りまで希釈して攪拌する。 亜鉛、クロムおよびマンガンをそれぞれ1 mg/cm³含有する標準溶液：各金属を各100 mg秤量し、希釈塩酸（1:1）10 cm³に加えて加熱して溶解する。溶液を100 cm³のメスフラスコに移し、希釈塩酸（1:9）で目盛りまで希釈して攪拌する。 標準溶液（濃度 1 mg/cm³）の調製 1) アンチモン（Sb）を含む標準溶液（1 mg/cm³）： 　金属アンチモン100 mgを秤量し、塩酸：硝酸 = 3:1 の混合酸20 cm³で加熱により溶解する。溶液を蒸発して体積を2–3 cm³まで縮小し、塩酸（1:5）溶液20 cm³を加え、容量100 cm³のメスフラスコに移し、同じ塩酸溶液で目盛まで注ぎ攪拌する。 2) スズ（Sn）を含む標準溶液（1 mg/cm³）： 　金属スズ100 mgを秤量し、塩酸：硝酸 = 3:1 の混合酸10 cm³で加熱により溶解する。溶液を容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸（1:9）溶液で目盛まで希釈し攪拌する。 3) 白金（Pt）を含む標準溶液（1 mg/cm³）： 　白金100 mgを秤量し、塩酸：硝酸 = 3:1 の混合酸20 cm³で加熱により溶解する。溶液を蒸発して体積を3–5 cm³まで縮小し、塩酸（1:5）溶液20 cm³を加え、容量100 cm³のメスフラスコに移し、同じ塩酸溶液で目盛まで注ぎ攪拌する。 4) パラジウム（Pd）を含む標準溶液（1 mg/cm³）： 　パラジウム100 mgを秤量し、加熱下で硝酸10 cm³で溶解する。溶液を蒸発して体積を3–5 cm³まで縮小し、塩酸（1:5）溶液20 cm³を加え、容量100 cm³のメスフラスコに移し、同じ塩酸溶液で目盛まで注ぎ攪拌する。 5) ロジウム（Rh）を含む標準溶液（1 mg/cm³）： 　下記のいずれかの方法で調製する。 　方法A（金属Rhから）： 　　ロジウム粉末100 mgを過酸化バリウム（BaO2）を5倍量加えて十分に混合し、アゲート乳鉢ですり潰す。コランダムるつぼに移し、冷たいマッフル中に入れて800–900 ℃で2–3時間焼結する。焼結体を冷却し、200 cm³のビーカーに移して水で湿らせ、塩酸（1:1）溶液で完全に溶解する。焼結体が塩酸で完全に溶け残る場合は再焼結・再溶解を行う。得られた溶液を水で50 cm³に希釈し、硫酸（1:9）を少量ずつ加えてバリウム硫酸塩を沈殿させる（常に攪拌）。溶液を60–70 ℃に加温し、2–3時間後に硫酸バリウムの沈殿の完全性を確認して、ろ紙（ブルーリボン）または二重ろ紙（ホワイトリボン）で濾過し、容量100 cm³のメスフラスコに移す。ろ紙上の沈殿は熱い塩酸（1:5）で4–5回、続いて温水で5–6回洗浄する。溶液を塩酸（1:5）で目盛まで調製し混合する。 　方法B（塩化ロジウムから）： 　　三塩化ロジウム273.4 mgを秤量し、塩酸（1:1）溶液20 cm³で弱加熱して溶解する。溶液を冷却し、容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸（1:5）溶液で目盛まで希釈し攪拌する。 2.2 複数元素を含む標準溶液の調製 　溶液A： 　　容量100 cm³のメスフラスコに、主要標準溶液（Ag、Pt、Pd、Rh、Fe、Cu、Bi、Cr、Mn、Ni、Sn、Sb、Pb、Zn）の各1 cm³を入れ、塩酸20 cm³を加え、水で目盛まで希釈して混合する。1 cm³あたり各元素10 µgを含む。溶液は1か月間安定である。 　溶液B： 　　容量100 cm³のメスフラスコに溶液Aを10 cm³入れ、塩酸（1:5）溶液で目盛まで希釈して混合する。溶液Bの1 cm³は各元素1 µgを含む。溶液Bは使用日に作製する。 3. 分析の準備 3.1 開放系での試料の溶解 　金1試料につき0.5–1.0 gの試料を2分取し、それぞれ50–100 cm³のビーカーに入れる。金の表面を ГОСТ 27973.0 に従って洗浄し、新鮮に調製した塩酸：硝酸 = 3:1 の混合酸を10–20 cm³加え、時計皿をかぶせて弱火で溶解する。溶解後、溶液を4–5 cm³まで蒸発濃縮し、塩酸（1:1）溶液20 cm³を加え、容量50 cm³のメスフラスコに移して水で目盛まで希釈し混合する。 　同時に、反応試薬の清浄性を確認するために対照実験を行う。 3.2 密閉系での試料の溶解 　金0.5–1.0 gを2分取り、それぞれをオートクレーブ内の内側フッ素樹脂製カップに入れる。金表面を ГОСТ 27973.0 に従って洗浄し、新鮮な塩酸：硝酸 = 3:1 の混合酸を2–3 cm³加える。オートクレーブを密封して乾燥炉に入れ、160 ℃以下で2時間加熱して溶解する。オートクレーブを取り出して冷却し、カップ内容を容量50 cm³のメスフラスコに移し、塩酸（1:1）溶液20 cm³を加え、水で目盛まで希釈して攪拌する。 3.3 比較用溶液の作製 　金中の不純物を測定するため、測定対象全元素と金を含む比較用溶液を用いる。 　金50 mg/cm³を含む溶液： 　　高純度金5.0 gを（項目4.1に従って）溶解し、得られた金溶液を容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸（1:5）溶液で目盛まで希釈して混合する。 　比較溶液（各不純物の濃度 0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0 µg/cm³、金は10 mg/cm³）： 　　容量50 cm³のメスフラスコに、金50 mg/cm³溶液を各10 cm³入れ、表3に示すように溶液AまたはBのアリコート量を加え、塩酸（1:9）溶液で目盛まで調製し混合する。 表3（比較溶液作製用） 　・溶液B使用（投入量 cm³ → 元素濃度 µg/cm³） 　　RS-1: 1.0 → 0.02 　　RS-2: 2.0 → 0.04 　　RS-3: 3.0 → 0.06 　　RS-4: 4.0 → 0.08 　　RS-5: 5.0 → 0.10 　・溶液A使用（投入量 cm³ → 元素濃度 µg/cm³） 　　RS-6: 1.5 → 0.3 　　RS-7: 3.0 → 0.6 　　RS-8: 5.0 → 1.0 　　RS-9: 10 → 2.0 　　RS-10: 25 → 5.0 4. 分析の実施 　分光分析装置を「器械の取扱い作業指示書（RI）」に従って準備・起動する。 　分析に用いる各元素の波長は表4の通りである。 表4（分析線の波長） 　銀（Ag） 328.07 nm 　銅（Cu） 324.75 nm 　鉄（Fe） 238.20 nm 　白金（Pt） 265.95 nm 　パラジウム（Pd） 340.40 nm 　ロジウム（Rh） 343.49 nm 　ビスマス（Bi） 223.06 nm 　鉛（Pb） 220.35 nm 　アンチモン（Sb） 206.83 nm 　亜鉛（Zn） 213.86 nm 　マンガン（Mn） 257.61 nm 　ニッケル（Ni） 231.60 nm 　クロム（Cr） 205.55 nm 　スズ（Sn） 235.48 nm 　比較溶液を順次プラズマに導入し、最小二乗法を用いる専用プログラムで各元素の校正曲線を近似する多項式係数を算出し、これをコンピュータの長期記憶に入力する。校正は（I–C）座標系（I：測定強度から対照実験の強度を差し引いた分析線強度、C：比較溶液中の元素濃度 µg/cm³）で行う。 　試料溶液も順次プラズマに導入し、各元素の分析線強度を測定する。各試料について強度を3回測定して平均値をとり、校正曲線から試料溶液中の元素濃度（µg/cm³）を求める。 5. 結果の処理 　試料中の当該元素の質量分率（％）は次の式で計算する： 　w(%) = (c · V · 10^-6 / m) · 100 　ここで 　　c — 試料溶液中の当該元素の質量濃度，µg/cm³ 　　V — 試料溶液の体積，cm³ 　　m — 試料の秤量質量，g 　分析結果は、別々に調製した2つの試料分で行った平行測定の算術平均値を最終結果とする。 6. 分析結果の精度管理 6.1 収束性および再現性の管理では，平行測定結果間および2回の分析結果間の差（大きい方と小さい方の差）が信頼度P = 0.95で表6に示す許容差を超えてはならない。 表5（許容絶対差，％） 　質量分率（%） — 許容絶対差（%） 　0.00010 — 0.00008 　0.00030 — 0.00020 　0.00050 — 0.00030 　0.0010 — 0.0005 　0.0030 — 0.0005 　0.0050 — 0.0006 　0.0080 — 0.0006 　0.0200 — 0.0007 　0.0400 — 0.0008 　中間値については線形補間により許容差を算出する。 6.2 分析結果の精度評価は ГОСТ 27973.0 に準拠して行う。