ГОСТ 27981.1-88
, (2)
где — концентрация определяемого элемента в растворах сравнения N 4, 6, 8, мкг/см
;
,
,
,
— измеренная величина сигнала в канале определяемого элемента в растворе контрольного опыта, воды, растворе сравнения N 1 и в растворах сравнения N 4, 6, 8, мВ.
Концентрацию определяемого элемента в рафинате (), мкг/см
, вычисляют по формуле
, (3)
где ,
— концентрация определяемого элемента в рафинате и в растворах сравнения N 4, 6, 8, мкг/см
;
,
,
— измеренная величина сигнала в канале определяемого элемента в рафинате, растворе сравнения N 1 и растворах сравнения N 4, 6, 8, мВ;
— величина спектральной помехи от меди на определяемые элементы.
Величину сигнала спектральной помехи от меди на определяемые элементы, оставшейся в рафинате (), мВ, вычисляют по формуле
, (4)
где ,
,
— концентрация меди, оставшейся в рафинате (найденная по формуле 5), в растворах сравнения (N 1, 2 или 3), меньшем и большем по отношению к
, мг/см
;
,
,
— измеренная величина сигнала в канале определяемого элемента в растворе сравнения N 1 и в растворах сравнения с концентрацией меди
и
, мВ.
Примечание. Если концентрация меди, оставшейся в рафинате 1,6 г/дм, то расчет концентраций висмута, мышьяка, олова, свинца, сурьмы в этом рафинате не проводят.
Концентрацию меди, оставшуюся в рафинате , мг/см
, вычисляют по формуле
, (5)
где ,
— концентрация меди, оставшейся в рафинате и растворах сравнения N 1, 2 и 3, мг/см
;
,
,
— измеренная величина сигнала меди в рафинате, воде и растворах сравнения N 1, 2 и 3, мВ.
2.3.5.3. Абсолютные допускаемые расхождения между наибольшим и наименьшим результатами трех параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 (
— показатель сходимости) и результатами анализа одной и той же пробы, полученными в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в разных условиях (
— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
| Определяемый элемент | Массовая доля, % | Абсолютные допускаемые расхождения, %, результатов | |
параллельных определений |
анализов | ||
| Олово |
1,0·10 |
0,3·10 |
0,3·10 |
| Висмут |
|||
| Железо |
|||
| Кремний |
|||
| Свинец |
|||
| Сурьма |
|||
| Цинк |
|||
| Теллур |
|||
| Висмут |
3,0·10 |
1,5·10 |
1,2·10 |
| Железо |
|||
| Кремний |
|||
| Олово |
|||
| Свинец |
|||
| Сурьма |
|||
| Никель |
3,0·10 |
0,8·10 |
0,8·10 |
| テルル |
|||
| 亜鉛 |
3,0·10 |
1,5·10 |
1,2·10 |
| カドミウム |
1,5·10 |
0,3·10 |
0,3·10 |
| コバルト |
|||
| マンガン |
|||
| ニッケル |
|||
| クロム |
|||
| テルル |
|||
| 亜鉛 | 1,5·10 |
0,8·10 |
0,8·10 |
| カドミウム | 3,0·10 |
1,5·10 |
1,5·10 |
| コバルト |
|||
| マンガン |
|||
| クロム |
|||
| ニッケル |
|||
| テルル | 1,0·10 |
0,8·10 |
0,8·10 |
| ケイ素 |
|||
| スズ |
|||
| 鉛 |
|||
元素の質量分率の中間値については、画像で示された式および
により線形補間で求める。
分析の最終結果は、各々が2回の測定で得られた3つの定義の算術平均を採用する。
2.3.6. 原子吸光分光光度計による分析
2.3.6.1. 電気熱原子化
装置および電気熱原子化装置(ETA)は、取扱説明書に従って作業に準備する。原子吸光測定の条件は表3に示す。装置を電源に接続した後、ランプを調整し15−20分間予熱する。ETAには順次ラフィネート、対照試料の溶液および比較溶液を導入し、原子化モードを実行して元素の分析信号を記録する。測定手順は2回行う。
表3
| 分析条件 | ||||||||||
| 測定元素 |
分析線、nm | スリット幅、nm | ETAの動作モード | |||||||
| 乾燥 | 灰化 | 原子化 | ||||||||
| 温度、°C | 時間、s | 温度、°C | 温度上昇時間、s | 時間、s | 温度、°C | 時間、s | 濃度決定に使用する比較溶液 | |||
| ビスマス |
223,1 | 0,2 | 150 | 20 | 800 | 1−2 | 10 | 2400 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7, 8 |
| カドミウム |
228,8 | 0,7 | 150 | 20 | 400 | 1−2 | 8 | 2050 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7 |
| コバルト |
240,7 | 0,2 | 150 | 20 | 1100 | 1−2 | 10 | 2600 | 5 | 1, 4, 5, 6 |
| ケイ素 |
251,6 | 0,7 | 150 | 20 | 1500 | 1−2 | 10 | 2650 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7, 8 |
| マンガン |
279,4 | 0,2 | 150 | 20 | 1100 | 1−2 | 10 | 2700 | 5 | 1, 4, 5, 6 |
| ヒ素 |
193,7 | 0,7 | 200 | 20 | 900 | 1−2 | 10 | 2300 | 5 | 1, 5, 6, 7, 8 |
| 鉛 |
283,3 | 0,7 | 200 | 20 | 800 | 1−2 | 15 | 2100 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7 |
| スズ |
224,6 | 0,2 | 150 | 20 | 1000 | 1−2 | 10 | 2700 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7, 8 |
| アンチモン |
217,6 | 0,2 | 200 | 20 | 750 | 7 | 10 | 2250 | 7 | 1, 4, 5, 6, 7 |
| クロム |
357,9 | 0,7 | 200 | 20 | 1100 | 1−2 | 10 | 2650 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7, 8 |
| テルル |
214,2 | 0,2 | 200 | 20 | 1050 | 7 | 10 | 2450 | 5 | 1, 4, 5, 6, 7, 8 |
注記:
1. ETAに導入する溶液のアリコート量は0,02 смである。0,05 см
まで増やしてよい。この場合、乾燥時間は30秒とする。
2. 他社製の装置を使用する場合、動作モードおよび測定条件は個別に選定する。
3. 原子化はガス流を停止した状態で行う。
測定元素の質量分率(%)は式(1)により計算する。
ラフィネート、対照試料および比較溶液(N 1, 4−8)の測定結果から、ラフィネートおよび対照試料中の元素濃度を次の式により求める。
, (6)
ここで、,
,
,
— ラフィネート、対照試料、小さい方および大きい方の比較溶液(N 1, 4−8)における測定元素の濃度、単位は мкг/см
;
,
,
,
— ラフィネート、対照試料、比較溶液(濃度が上に示した小さい値および大きい値)の吸光ピークの平均値、単位は mm。
Таблица 4
| Определяемый элемент | Массовая доля, % | Абсолютные допускаемые расхождения, %, результатов | |
параллельных определений |
анализов | ||
| Кремний |
5,0·10 |
1,7·10 |
1,5·10 |
| Мышьяк |
5,0·10 |
1,5·10 |
1,2·10 |
| Сурьма |
|||
| Свинец |
|||
| Кремний |
2,0·10 |
1,3·10 |
1,3·10 |
| Мышьяк |
2,0·10 |
1,0·10 |
0,8·10 |
| Сурьма |
|||
| Свинец |
|||
| Олово |
1,0·10 |
0,3·10 |
0,2·10 |
| Висмут |
3,0·10 |
0,6·10 |
0,5·10 |
| Кадмий |
|||
| Кобальт |
|||
| Марганец |
|||
| Хром |
|||
| Мышьяк |
3,0·10 |
1,8·10 |
1,8·10 |
| Сурьма |
|||
| Свинец |
|||
| Цинк |
|||
| Олово |
3,0·10 |
1,5·10 |
1,2·10 |
| Висмут |
1,0·10 |
0,6·10 |
0,5·10 |
| Хром |
|||
| Кобальт |
|||
| Кадмий |
3,0·10 |
1,5·10 |
2,0·10 |
| Кобальт |
|||
| Марганец |
|||
Для промежуточных значений массовых долей элементов расчет и
проводят путем линейной интерполяции.
2.3.6.2. Атомизация в пламени «ацетилен-воздух"
Прибор готовят к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Условия измерения приведены в табл.5.
Таблица 5
| Элемент |
Аналитическая линия, нм | Ширина щели, нм |
| Железо |
248,3 | 0,2 |
| Кадмий |
228,8 | 0,7 |
| Кобальт |
240,7 | 0,2 |
| Марганец |
279,4 | 0,2 |
| Никель |
232,0 | 0,2 |
| Цинк |
213,8 | 0,7 |
Примечания:
1. Однощелевая горелка, длина щели — 100 мм.
2. Расход воздуха — 21,6 дм/мин, ацетилена — 3,2 дм
/мин.
Для проведения анализа после включения прибора в сеть юстируют лампу полого катода. После прогрева лампы в течение 10−15 мин зажигают пламя «ацетилен-воздух» и при распылении в него раствора сравнения N 8 выбирают положение горелки и скорость распыления раствора, обеспечивающие максимальное атомное поглощение аналитической линии определяемого элемента. В выбранных таким образом условиях распыляют в пламя рафинаты, растворы контрольного опыта и растворы сравнения N 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10, регистрируя сигналы самописцем «Перкин-Элмер"-56. Процедуру измерения каждого раствора повторяют два раза и рассчитывают среднее арифметическое значение сигнала.
По результатам измерений рафинатов, растворов контрольного опыта и растворов сравнения N 5−8 вычисляют массовую долю элемента в образце меди по формулам (1) и (6).
Абсолютные допускаемые расхождения между наибольшим и наименьшим результатами трех параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 (
— показатель сходимости) и результатами анализа одной и той же пробы, полученными в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях (
— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.6.
Таблица 6
| Определяемый элемент |
Массовая доля, % | Абсолютные допускаемые расхождения, %, результатов | |
平行測定 |
分析 | ||
| 鉄 |
5,0·10 |
1,7·10 |
1,5·10 |
| カドミウム |
|||
| コバルト |
|||
| マンガン |
|||
| ニッケル |
|||
| 亜鉛 |
|||
| カドミウム |
2,0·10 |
0,7·10 |
0,6·10 |
| マンガン |
|||
| 鉄 |
2,0·10 |
1,0·10 |
0,8·10 |
| コバルト |
|||
| ニッケル |
|||
| 亜鉛 |
|||
| カドミウム |
1,0·10 |
0,5·10 |
0,5·10 |
| マンガン |
|||
| 亜鉛 |
1,0·10 |
0,8·10 |
0,8·10 |
質量分率の中間値について、計算 および
は線形補間によって行う。
2.3.6.3. 分析結果の正確性の管理は、銅組成の標準試料または項目2.2.3に従って調製した証明済混合試料を用いて行う。これらの試料における各被測定元素の証明済質量分率は、分析試料中の同一元素の質量分率と比べて2倍を超えない差であること。
添加法を
試料の分析結果は、標準試料または証明済混合物において再現された当該成分の質量分率が証明値と比較して0,71を超えない場合に正しいと見なされる。該当値は表4および表6に示す。
3. 銅の電気化学的分離法
本法は試料を硝酸で溶解し、電解により銅を分離し、電解液中の元素を誘導結合プラズマ発光法または電気熱原子化器付き原子吸光法で定量するものであり、質量分率の範囲は ·10
% の範囲である:
| 鉄 |
1−20 |
| カドミウム |
0,02−10 |
| コバルト |
0,1−5 |
| マンガン |
0,1−10 |
| ヒ素 |
0,5−20 |
| ニッケル |
0,5−20 |
| 鉛 |
0,5−20 |
| アンチモン |
0,5−20 |
| リン |
0,5−10 |
| クロム |
0,2−10 |
| 亜鉛 |
2−20 |
| テルル | 0,5−20 |
マグネシウムの定量(1−20)·10% も許容される。
3.1. 装置、試薬、溶液
項2.1の原子発光分析装置。
電気熱原子化器付き偏光原子吸光分光光度計(例えば日立製)。
第2級精度の任意型分析天秤(秤量誤差は
酸の蒸留装置(図1)または他の型(石英装置など)。
図1. 酸の蒸留装置
1 — 漏斗; 2 — 加熱器; 3 — 冷却器(凝縮器); 4 — 酸注入口コック; 5 — フラスコ; 6 — 酸排出口コック; 7 — フラスコ
図1
図2. 直流電源駆動の電解装置
直流電源駆動の電解装置(図2)または他の型。
1 — 電極固定ビス; 2 — 電流導体; 3 — ホルダ固定ビス; 4 — バスバー; 5 — フレキシブル導線; 6 — ホルダ; 7 — 電極用穴; 8 — 支柱; 9 — 有機ガラス製筐体
図2
容量250 смの蓋付きポリエチレン瓶。
漏斗 V-56−105ХС(
メスフラスコ 2−100−2(
目盛り付シリンダー 25; 100(
ピペット 2−2-1, 2−2-5, 2−2-20, 2−2-50, 4−2-1, 4−2-20, 5−2-1, 6−2-5, 6−2-10, 7−2-5, 7−2-10(
試験管 П-2−10−0,1 ХС(
試験管 ПП-20-КШ 10/19(
______________
* ロシア連邦の領域では
ビーカー ВН-200, НН-200(
ビーカー В-1−100, В-1−250(
灰分除去済みろ紙(青い帯)。
密閉コイル式電気ホットプレート。
白金メッシュ電極(
ラボ用電気乾燥器。
超純硝酸(
超純塩酸(
一置換リン酸カリウム(
重クロム酸カリウム(
カルボニル鉄または鉄粉(
カドミウム(
コバルト(
マンガン(
銅(
金属ヒ素。
ニッケル(
鉛(
アンチモン(
亜鉛(
気体および液体アルゴン(
高純度テルルは規格技術文書に準拠。
銅組成の標準試料。
3.2. 分析の準備
3.2.1. 標準元素溶液の調製(項2.2.1参照)
3.2.2. 誘導結合プラズマ法用作業標準溶液の調製
溶液1: 容量100 смのメスフラスコに、カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、アンチモン、リン、クロムの標準溶液を各々ピペットで0,3 см
ずつ、鉄、ニッケル、鉛、亜鉛の標準溶液を各々1,5 см
ずつ順次加え、硝酸(1:10希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液2:容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、アンチモン、リン、クロムの規格溶液を各1.0 cm³ずつ、鉄、ニッケル、鉛、亜鉛の規格溶液を各5.0 cm³ずつ加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液3:容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、アンチモン、リン、クロムの規格溶液を各5 cm³ずつ、鉄・ニッケル・鉛・亜鉛の規格溶液を各2.5 cm³ずつ加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液4:容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、アンチモン、リン、クロムの規格溶液(B)を各1.0 cm³ずつ、鉄・ニッケル・鉛・亜鉛の規格溶液(B)を各5.0 cm³ずつ加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
作業用銅標準溶液
容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、銅の標準溶液(項目2.2.1.16参照)をそれぞれ5.0、20、50 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。これらの溶液はそれぞれ銅を500、2000、5000 µg/cm³含有する。
作業用標準溶液中の不純物の質量濃度は表7に示す。
表7
(表見出し)作業用溶液番号 — 作業用標準溶液中の元素の質量濃度,µg/cm³
(列項目:鉄、カドミウム、コバルト、マグネシウム、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、リン、クロム、亜鉛)
1:
鉄 0.15、カドミウム 0.03、コバルト 0.03、マグネシウム 0.03、マンガン 0.03、ヒ素 0.03、ニッケル 0.15、鉛 0.15、アンチモン 0.03、リン 0.03、クロム 0.03、亜鉛 0.15
2:
鉄 0.50、カドミウム 0.10、コバルト 0.10、マグネシウム 0.10、マンガン 0.10、ヒ素 0.10、ニッケル 0.50、鉛 0.50、アンチモン 0.10、リン 0.10、クロム 0.10、亜鉛 0.50
3:
鉄 2.50、カドミウム 0.50、コバルト 0.50、マグネシウム 0.50、マンガン 0.50、ヒ素 0.50、ニッケル 2.50、鉛 2.50、アンチモン 0.50、リン 0.50、クロム 0.50、亜鉛 2.50
4:
鉄 5.00、カドミウム 1.00、コバルト 1.00、マグネシウム 1.00、マンガン 1.00、ヒ素 1.00、ニッケル 5.00、鉛 5.00、アンチモン 1.00、リン 1.00、クロム 1.00、亜鉛 5.00
3.2.3. 相関係数検定用溶液の調製
容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、銅の標準溶液(項目2.2.1.19に従い調製)を0.0、5.0、20.0および50.0 cm³加える。
各銅溶液フラスコにカドミウム、コバルト、ヒ素、アンチモンの規格溶液を各1 cm³ずつ、鉛および亜鉛の規格溶液を各5 cm³ずつ加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。各溶液中の元素の質量濃度は表8に示す。
表8
(表見出し)標準溶液番号 — 元素の質量濃度,µg/cm³
(列項目:銅、カドミウム、コバルト、ヒ素、アンチモン、鉛、亜鉛)
1:
銅 0、カドミウム 0.10、コバルト 0.10、ヒ素 0.10、アンチモン 0.10、鉛 0.50、亜鉛 0.50
2:
銅 500、カドミウム 0.10、コバルト 0.10、ヒ素 0.10、アンチモン 0.10、鉛 0.50、亜鉛 0.50
3:
銅 2000、カドミウム 0.10、コバルト 0.10、ヒ素 0.10、アンチモン 0.10、鉛 0.50、亜鉛 0.50
4:
銅 5000、カドミウム 0.10、コバルト 0.10、ヒ素 0.10、アンチモン 0.10、鉛 0.50、亜鉛 0.50
3.2.4. 原子吸光法用作業標準溶液の調製
溶液1:容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、カドミウム、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、テルルの規格溶液を各1 cm³ずつ、コバルト溶液を10 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液2:容量100 cm³のメスフラスコにピペットで順次、カドミウム、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、テルル、クロムの規格溶液を各5 cm³ずつ、コバルトの規格溶液を2.5 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液3:容量100 cm³のメスフラスコに順次、カドミウム、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、テルル、クロムの規格溶液を各10 cm³ずつ、コバルト(B)標準溶液を0.5 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液4:容量100 cm³のメスフラスコに順次、マンガン(B)、ヒ素(B)、ニッケル(B)、鉛(B)、アンチモン(B)、テルル(B)、クロム(B)の規格溶液を各0.5 cm³ずつ、コバルト(B)標準溶液を1 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
溶液5:容量100 cm³のメスフラスコに順次、マンガン(B)、ヒ素(B)、ニッケル(B)、鉛(B)、アンチモン(B)、テルル(B)の規格溶液を各0.5 cm³ずつ、クロム溶液を1 cm³加え、硝酸(1:10に希釈)で目盛りまで希釈する。
作業用標準溶液中の不純物の質量濃度は表9に示す。
表9
(表見出し)標準溶液番号 — 作業標準溶液中不純物の質量濃度,µg/cm³
(列項目:カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、テルル、クロム)
1:
カドミウム 0.001、コバルト 0.010、マンガン 0.001、ヒ素 0.01、ニッケル 0.01、鉛 0.01、アンチモン 0.01、テルル 0.01、クロム ―
2:
カドミウム 0.005、コバルト 0.025、マンガン 0.005、ヒ素 0.05、ニッケル 0.05、鉛 0.05、アンチモン 0.05、テルル 0.05、クロム 0.005
3:
カドミウム 0.01、コバルト 0.05、マンガン 0.01、ヒ素 0.1、ニッケル 0.1、鉛 0.1、アンチモン 0.1、テルル 0.1、クロム 0.01
4:
カドミウム ―、コバルト ―、マンガン 0.05、ヒ素 0.5、ニッケル 0.5、鉛 0.5、アンチモン 0.5、テルル 0.5、クロム 0.05
5:
カドミウム ―、コバルト ―、マンガン 0.05、ヒ素 0.5、ニッケル 0.5、鉛 0.5、アンチモン 0.5、テルル 0.5、クロム 0.1
3.3. 分析の実施
銅試料(秤量量)2.000 gを容量200 cm³の石英ビーカーに入れる。表面汚染を除去するため、試料を一度硝酸(1:10希釈)で洗浄し、次いで脱イオン水で2回洗い、それぞれデカンテーションで溶液を捨てる。
ビーカーにメスシリンダーで石英容器中で浄化した硝酸(1:1希釈)を18–20 cm³注ぎ、ビーカーの内壁に沿って加える。石英被せガラスで覆い、激しい反応が収まるまで加熱せずに放置する。覆いガラスを取り外し、水で洗い流してビーカー上で洗い、軽く加熱して試料を溶解し、窒素酸化物を完全に除去する。次に120–130 cm³の水と12–15 cm³の硝酸を加え、溶液を70–90 °Cに加熱する。
加熱した溶液を電解にかけ、電圧(2.0 ± 0.2) Vで1.5–2時間電解して淡い青色になるまで処理する。電解中、溶液を2–3回撹拌する。電極が発生した気泡で覆われるときは、電極を軽く叩いて気泡を除去する。電解中に電極間が短絡することは許されない。
電解終了後、電流を切らずに電極を水で洗浄する。その後電流を切り、電極を取り出して電解液を加熱して湿性塩まで蒸発させる。塩類を4–5 cm³の硝酸(1:10希釈)で溶解する。溶液を容量10 cm³の石英試験管に移し、硝酸(1:10希釈)で目盛りまで希釈する。
3.4. ICP発光分光分析による分析
3.4.1. スペクトロメータは取扱説明書に従って作業準備を行う。
測定条件は表10に示す。
表10
(パラメータ/値:不純物用/銅用)
入射スリット幅(µm):20/20
出口スリット幅(µm):不純物用 37(アンチモン、リン)/銅用 75
(注)不純物用の他の値:50(カドミウム、マグネシウム、鉄、マンガン、ヒ素、鉛、クロム、亜鉛)、75(コバルト、ニッケル)
プラズマに供給する電力(kW):1.2/1.2
プラズマガス流量(dm³/min):0.8/0.8
冷却ガス流量(dm³/min):12.0/12.0
キャリアガス流量(dm³/min):0.5/0.5
インダクタコイル上の観測高さ(mm):15.0/15.0
光電子増倍管(PMT)電圧(V):1000/800
機器ガス系入口に供給されるアルゴン圧(kgf/cm²):6.0/6.0
積分時間(s):15/3
積分準備時間(s):15/15
決定する元素の波長は表11に示す。
表11
元素 — 分析線波長(nm)
リン 178.3
ヒ素 189.0
亜鉛 206.2
アンチモン 206.8
鉛 220.4
カドミウム 226.5
コバルト 228.6
ニッケル 231.6
マンガン 257.6
鉄 259.9
マグネシウム 279.6
銅 324.7
クロム 267.7
測定開始前に、銅からのスペクトル干渉を考慮した既存の補正係数を確認する。これには項目3.2.3で調製した溶液中の銅および不純物の質量濃度を測定し、表8の値と比較する。差が20%以上であれば補正係数を再計算する。
噴霧系のキャピラリを試料溶液の試験管に下ろす。次の試料を測定する前に、噴霧系のキャピラリを10–15 s水で洗浄する。分析と同時に、試薬や材料中に含まれる決定元素の質量割合を考慮する補正を結果に加えるための対照実験を実施する。補正値は2回の平行測定の算術平均として算出する。
3.4.2. 処理および結果の評価
3.4.2.1. 決定元素の濃度計算はコンピュータ上で行い、使用する式は以下の通りである。
銅試料中の決定元素の質量分率(W、%)は次式で求める。
W (%) = [(C_a − C_k) · V] / m × 10^−3 × 100 (式7)
ここで
C_a — 分析溶液中の決定元素の質量濃度,µg/cm³
C_k — 対照試験(ブランク)溶液中の決定元素の質量濃度,µg/cm³
V — 分析溶液の体積,cm³
m — 試料秤量,g
対照試験溶液中の元素濃度(C_k,µg/cm³)は次式で求める。
C_k = a · I_k + b (式8)
ここで
I_k — 対照試験溶液における決定元素のスペクトル線強度,mV
a, b — 校正時に得られた回帰式の係数
分析溶液中の決定元素濃度(C_a,µg/cm³)は次式で求める。
C_a = a · I_a + b − k · C_Cu (式9)
ここで
I_a — 分析溶液における決定元素のスペクトル線強度,mV
k — 銅からのスペクトル干渉を考慮した補正係数
C_Cu — 電解後に分析溶液中に残存する銅の濃度,µg/cm³
3.4.2.2. 平行測定の収束(合致)については、3回の平行測定の結果のばらつきが(信頼度P ≥ 0.95で)式(8)で算出される値を超えない場合に満足とする。
(省略した式および記号の説明)
・表12に示す係数(a, b 等)を使用すること。
表12
(元素別の係数)
(列:係数 a、係数 b、係数 a'、係数 b')
鉄:0.00023、−0.76、0.00025、−0.79
カドミウム:0.0018、−0.40、0.0018、−0.40
コバルト:0.00019、−0.68、0.00019、−0.68
マンガン:0.0072、−0.23、0.0016、−0.44
ヒ素:0.00004、−0.65、0.0014、−0.48
ニッケル:0.00066、−0.59、0.0048、−0.40
鉛:0.00080、−0.58、0.0031、−0.47
アンチモン:0.00004、−0.92、0.0025、−0.44
リン:0.0018、−0.49、0.015、−0.26
クロム:0.0007、−0.56、0.0007、−0.56
亜鉛:0.0078、−0.37、0.018、−0.31
平行測定の結果のばらつきが許容限度を超えた場合は試料分析をやり直す。再測定でも許容範囲に収まらない場合は再採取を行う。
3.4.2.3. 再現性の判定は、初回と再測定の結果の差が(信頼度P ≥ 0.95で)式(9)で算出される値を超えない場合に満足とする。
(式の詳細および記号は文中の対応を参照)
・係数は表12を使用する。
・平均値は平行測定の算術平均,%。
分析結果の妥当性確認は項目2.3.6.3に従う。
3.5. 原子吸光分光光度計による分析
3.5.1. 測定条件および分光光度計を作業状態にするための準備は、原子吸光分光光度計の取扱説明書に従う。例えば「日立」社製偏光分光光度計での測定条件は表13に示す。
表13
(パラメータ/元素)
(項目:カドミウム、コバルト、マンガン、ヒ素、ニッケル、鉛、アンチモン、テルル、クロム)
ランプ電流(mA):7.5(Cd)、20.0(Co)、20.0(Mn)、15.0(As)、20.0(Ni)、10.0(Pb)、20.0(Sb)、20.0(Te)、20.0(Cr)
波長(nm):228.8(Cd)、240.7(Co)、279.5(Mn)、193.7(As)、232.0(Ni)、283.7(Pb)、217.6(Sb)、214.3(Te)、357.9(Cr)
スリット幅(nm):1.3(Cd)、0.2(Co)、0.4(Mn)、2.6(As)、0.2(Ni)、1.3(Pb)、0.4(Sb)、1.3(Te)、1.3(Cr)
分光光度計の調整精度は作業標準溶液(表9参照)で確認する。
電気熱原子化器における試料の原子化プロセスの段階と条件を表14に示す。
表14
電気炉(電気熱原子化器)の温度プログラム
(列:元素名/乾燥(開始温度、終了温度、時間)/灰化(温度、時間)/原子化(温度、時間))
(各元素の数値)
カドミウム:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 300 °C 10 s;原子化 1500 °C 7 s
コバルト:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 600 °C 10 s;原子化 2700 °C 7 s
マンガン:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 500 °C 10 s;原子化 2600 °C 7 s
ヒ素:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 400 °C 10 s;原子化 2800 °C 7 s
ニッケル:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 700 °C 10 s;原子化 2700 °C 7 s
鉛:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 300 °C 10 s;原子化 2000 °C 7 s
アンチモン:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 300 °C 10 s;原子化 2400 °C 7 s
テルル:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 300 °C 10 s;原子化 2300 °C 7 s
クロム:乾燥 20→120 °C, 15 s;灰化 700 °C 10 s;原子化 2700 °C 7 s
キュベット(セル)の洗浄は2800 °Cで3 s行う。
試料溶液を原子化し、表13に示した波長で決定元素の共鳴線の吸光度を測定する。元素の質量濃度は校正曲線から求める。
同時に、試薬・材料中の決定元素の質量割合を考慮するための2回の対照実験を実施する。補正は2回の平行測定の算術平均として算出する。
3.5.2. 処理および結果の評価
決定元素の質量分率(W、%)は次式で求める。
W (%) = [(C_a − C_k) · V] / m × 10^−3 × 100 (式10)
ここで
C_a — 校正曲線から求めた試料溶液中の元素濃度,µg/cm³
C_k — 対照試験溶液中の元素濃度,µg/cm³
V — 分析溶液の体積,cm³
m — 試料秤量,g
平行測定の収束は、3回の平行測定の最大値と最小値の差が(信頼度P ≥ 0.95で)式(11)で算出される絶対許容差を超えない場合に満足とする。
(式および記号の詳細は本文参照)
・係数は表15に示す。
表15
(元素別の係数 a、b、a'、b')
カドミウム:0.00031、−0.41、0.0007、−0.39
コバルト:0.0004、−0.47、0.0037、−0.32
マンガン:0.018、−0.16、0.02、−0.16
ヒ素:0.0025、−0.36、0.004、−0.33
ニッケル:0.00024、−0.66、0.046、−0.13
鉛:0.00024、−0.59、0.00074、−0.57
アンチモン:0.01、−0.26、0.057、−0.096
テルル:0.012、−0.19、0.036、−0.11
クロム:0.0053、−0.28、0.0074、−0.28
平行測定で許容差を超える結果が得られた場合は、新しい秤量による分析をやり直す。再測定でも要求が満たされない場合は再採取を行う。再検査でも不適合が続く場合は、原因を特定して解消するまで本手法による分析を中止する。
再現性の判定は、初回と再測定の結果の差が(信頼度P ≥ 0.95で)式(12)で算出される許容差を超えない場合に満足とする。係数は表15を使用する。平均値は平行測定の算術平均,%。
3.5.3. 分析結果の妥当性管理は項目2.3.6.3に従う。