ГОСТ 27981.4-88
ГОСТ 27981.4−88 高純度銅. 原子吸光分析法
ГОСТ 27981.4−88
グループ B59
ソ連国家規格
高純度銅
原子吸光分析法
Copper of high purity. Methods of atomic-absorption analysis
ОКСТУ 1709
有効期間 1990.01.01
〜 2000.01.01*
_______________________________
* 有効期間の制限は、州間標準化・計量・認証審議会の議事録 №7−95 により解除された(ИУС №11、1995年)。— データベース作成者注。
情報
1. 作成・提出: ソ連有色金属冶金省
作成者:
Б.М.Рогов,
2. 1988.12.22 のソ連国家標準委員会決議 №4443 により承認・施行
3. 初回見直し期限 — 1994年
見直し周期 — 5年
4. 新規制定
5. 参照規格
| 参照される規格(記号) |
該当項目番号 |
| ГОСТ 859–78 |
2.1 |
| ГОСТ 860–75 |
5.1 |
| ГОСТ 1089–82 |
3.1 |
| ГОСТ 1770–74 |
2.1, 3.2, 4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 2062–77 | 4.1.1 |
| ГОСТ 3118–77 |
2.1, 3.1, 4.1.1, 4.2.1 |
| ГОСТ 3760–79 |
3.1, 5.1 |
| ГОСТ 3778–77 |
3.1 |
| ГОСТ 4204–77 |
3.1 |
| ГОСТ 4461–77 |
2.1, 3.1, 4.1.1, 4.2.1 |
| ГОСТ 5457–75 |
2.1, 3.1, 4.1.2, 5.1 |
| ГОСТ 5789–78 |
4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 6008–82 |
3.1 |
| ГОСТ 6709–72 |
5.1 |
| ГОСТ 6836–80 |
2.1, 5.1 |
| ГОСТ 9849–86 |
3.1 |
| ГОСТ 10157–79 |
4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 10928–75 |
3.1, 5.1 |
| ГОСТ 10929–76 |
3.1, 4.2.1 |
| ГОСТ 11125–84 |
2.1, 3.1, 5.1 |
| ГОСТ 14261–77 |
3.1, 5.1 |
| ГОСТ 14262–78 |
5.1 |
| ГОСТ 18300–87 |
4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 20292–74 |
2.1.3.1, 4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 20298–74 |
5.1 |
| ГОСТ 20301–74 |
2.1 |
| ГОСТ 20448–80 |
2.1, 3.1 |
| ГОСТ 22861–77 |
3.1 |
| ГОСТ 24104–88* |
4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 25086–87 |
2.4.3 |
| ГОСТ 25336–82 |
2.1.3.1, 4.1.1, 4.2.1, 5.1 |
| ГОСТ 25644–83 |
5.1 |
| ГОСТ 27067–86 |
2.1 |
| ГОСТ 27981.0−88 |
1.1 |
_______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 24104–2001 が適用される。— データベース作成者注。
本規格は、高純度銅中の表1に示す元素についての原子吸光法による定量法を定める。
表1
| 測定元素 |
質量分率(%) |
| ビスマス(Висмут) |
0.00001−0.005 |
| 鉄(Железо) |
0.0002−0.005 |
| マンガン(Марганец) |
0.0002−0.005 |
| 鉛(Свинец) |
0.0002−0.005 |
| セレン(Селен) |
0.00002−0.0005 |
| 銀(Серебро) |
0.0002−0.003 |
| アンチモン(Сурьма) |
0.0003−0.005 |
| テルル(Теллур) |
0.00001−0.0002 |
| スズ(Олово) |
0.00001−0.0005 |
1. 一般要求
1.1. 分析法の一般的要求事項および分析実施時の安全要求事項は ГОСТ 27981.0 に従う。
1.2. 同一試料量から、適切に希釈した後にアリクオート分を採取して複数元素を順次測定することが許される。
2. 銀の定量
(質量分率 0.0005〜0.005% の場合)
本法は、分析溶液を空気-アセチレンまたはプロパン-ブタン-空気炎に導入した際の波長 328.1 nm における銀の共鳴線の原子吸光度の測定に基づく。
2.1. 装置、試薬、溶液
任意型の原子吸光分光光度計。
銀用空洞陰極ランプ。
空気コンプレッサー。
アセチレン(溶解および気体、工業用) ГОСТ 5457 に準拠。
プロパン-ブタン ГОСТ 20448 に準拠*。
________________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 20448–90 が適用される。以降本文中同様。— データベース作成者注。
ビーカー Н-1−100、В-1−400 ТХС(ГОСТ 25336)。
メスフラスコ 2−100−2、2−1000−2(ГОСТ 1770)。
ピペット 5−2-10(ГОСТ 20292)*。
________________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 29169–91、ГОСТ 29227–91〜ГОСТ 29229−91、ГОСТ 29251–91〜ГОСТ 29253−91 が適用される。以降本文中同様。— データベース作成者注。
メスシリンダー 1−10(ГОСТ 1770)。
硝酸(特級) ГОСТ 11125 または(塩素を含まない)硝酸 ГОСТ 4461、1:1 に希釈したもの、および 0.5 および 1 mol/dm の溶液。
塩酸 ГОСТ 3118 および 1、2、6 mol/dm の溶液。
銅(ГОСТ 859)*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 859–2001 が適用される。
2.4.3. 分析結果の正確性の管理は、銅組成の標準試料によって行う。標準試料における成分の再現された質量分率が、証明値(attested characteristic)から0.71を超えない場合、分析結果は正しいとみなされる。その値は表2に示す。
添加法による正確性の管理は を超えない場合に正しいとみなされる。ここで
および
は、それぞれ試料と添加を加えた試料についての二つの分析結果の許容差を示す。
3. マンガン、鉛、鉄、アンチモン、ビスマスの定量
(質量分率 0.0002〜0.005% の場合)
本法は、分析溶液をアセチレン−空気またはプロパン−ブタン−空気の火炎に導入し、マンガン、鉛、鉄、アンチモン、ビスマスの共鳴線の原子吸光度を測定することに基づく。対応する波長はそれぞれ 279.5、283.3、248.3、217.6、223.1 nm である。元素は事前に鉄またはランタンの水酸化物に共沈させる。
3.1. 装置、試薬、溶液
任意の型の原子吸光分光光度計。
マンガン、鉛、鉄、アンチモン、ビスマス用の中空陰極ランプ。
空気圧縮機(コンプレッサー)。
アセチレン —
プロパン−ブタン —
メスフラスコ 2−25−2、2−50−2、2−100−2、2−1000−2 —
デフレグマトル 250−19/26−29/32ТС —
ピペット 2−2-10、5−2-2、7−2-10 —
試験管 2−10−14/23 ХС —
高純度硝酸 — 。
高純度塩酸 — 。
硫酸 —
水酸化アンモニウム水溶液 —
鉄標準(Fe) — を 0.1 M 硝酸中に溶解したもの。
過酸化水素 —
ランタン塩化物またはランタン硝酸塩、またはランタン酸化物;溶液は 1 cm 当たりランタン 2 mg を含むように調製する:ランタン硝酸塩 3.1 g、またはランタン酸化物 2.4 g、あるいはランタン塩化物 5.4 g を 10–15 cm
の希釈 1:1 の塩酸に溶かし、得られた溶液を容量 1000 cm
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
ビスマス —
______________
* ロシア連邦の領域では
金属マンガン —
______________
* ロシア連邦の領域では
高純度鉛 —
______________
* ロシア連邦の領域では
** ロシア連邦の領域では
アンチモン —
三酸化アンチモン。
二重蒸留水または脱イオン水。
3.2. 分析の準備
3.2.1. 標準溶液の調製
3.2.1.1. マンガン。
溶液A:マンガン試料 0.100 g を秤量し、希釈 1:1 の硝酸 20に溶解し、冷却した後、容量 1000 cm
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
1 см溶液Aの1量分にはマンガンが0.1 mg含まれる。
溶液B: 溶液Aの10 смを容量100 см
のメスフラスコに移し、1 см
の1:1に希釈した硝酸を加え、目盛りまで水で希釈する。
溶液Bの1 см当たりにはマンガンが0.01 mg含まれる。
溶液C: 溶液Bの20 смを容量100 см
のメスフラスコに移し、3 см
の1:1に希釈した硝酸を加え、目盛りまで水で希釥する。
溶液Cの1 см当たりにはマンガンが0.002 mg含まれる。
3.2.1.2 鉛。
溶液A: 質量0.100 gの鉛試料を1:1に希釈した硝酸10 смで溶解する。溶液を容量1000 см
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
溶液Aの1 см当たりには鉛が0.1 mg含まれる。
溶液B: 溶液Aの10 смを容量100 см
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
溶液Bの1 см当たりには鉛が0.01 mg含まれる。
溶液C: 溶液Bの20 смを容量100 см
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
溶液Cの1 см当たりには鉛が0.002 mg含まれる。
3.2.1.3 鉄。
溶液A: 質量0.100 gの鉄試料を加熱しながら1:1に希釈した塩酸20 смで溶解する。溶液を冷却し、容量1000 см
のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
溶液Aの1 см当たりには鉄が0.1 mg含まれる。
溶液В: 溶液Бの20 смをメスフラスコ(容量100 см
)に入れ、0.1 Mの硝酸10 см
を加え、水で目盛りまで希釈する。
溶液Вの1 см中には0.002 mgの鉄が含まれている。
3.2.1.4. アンチモン(Сурьма)。
溶液A: 重量0.100 gのアンチモン試料を250 см容量の円錐フラスコに入れ、硫酸20 см
を加え、試料が溶解するまで加熱する。冷却後、100−150 см
の水を加えて混合し、冷却してから1000 см
容量のメスフラスコに移し、1:10に希釈した硫酸で目盛りまで希釈する。試料が三酸化アンチモンの場合は、重量0.120 gの試料を返流冷却器を取り付けた1000 см
容量の円錐フラスコに入れ、7:3に希釈した塩酸200 см
を加えて溶解するまで加熱する。冷却後、溶液を5−10 см
まで濃縮し、1000 см
容量のメスフラスコに移して1:10に希釈した硫酸で目盛りまで希釈する。
溶液Aの1 см中には0.1 mgのアンチモンが含まれている。
溶液B: 溶液Aの10 смを100 см
容量のメスフラスコに入れ、1:10に希釈した硫酸で目盛りまで希釐する。新しく調製した溶液を使用する。
溶液Bの1 см中には0.01 gのアンチモンが含まれている。
溶液В: 溶液Bの20 смを100 см
容量のメスフラスコに入れ、1:10に希釈した硫酸で目盛りまで希釈する。新しく調製した溶液を使用する。
溶液Вの1 см中には0.002 mgのアンチモンが含まれている。
3.2.1.5. ビスマス(Висмут)。
溶液A: 重量0.100 gのビスマス試料を加熱しながら、1:5に希釈した塩酸5 смで溶解する。冷却後、50−80 см
の水を加え、塩を溶かすまで攪拌し、1000 см
容量のメスフラスコに移し、1:1に希釈した硝酸で目盛りまで希釈する。
溶液Aの1 см中には0.1 mgのビスマスが含まれている。
シリンダー 1−10(
試験管 П-2−10−0,2 ХС、П-2−20−0,2 ХС、П-2−25−0,2 ХС(
エッペンドルフピペット(容量 0.02 cm³)。
温度計。
セレン(規格技術文書に基づく)。
硝酸(
塩酸(
臭化水素酸(
塩素酸(57% 溶液)。
トルエン(
精留エチルアルコール(工業用、
4.1.2. 分析の準備
4.1.2.1. 比較溶液(PC)の調製
溶液 A:金属セレンの秤量(質量 0.100 g)を、10−15 cm³ の塩酸と 0.1−0.2 cm³ の硝酸の混合液に入れ、湯煎で加熱してセレンが完全に溶解するまで処理する。冷却した溶液を容量 1000 cm³ のメスフラスコに移し、塩酸で目盛まで定容して、最終溶液が塩酸 6 mol/dm³ を含むようにする。
溶液 A の 1 cm³ はセレン 1 mg を含む。
溶液 B:溶液 A の 2 cm³ を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、塩素酸 10 cm³ を加え、湯煎で塩素酸の蒸気が出るまで加熱する。ビーカーを湯煎から下ろして冷却し、ビーカーの壁を水で洗い流してから再度塩素酸の蒸気が出るまで蒸発を繰り返す。得られた溶液を 10−15 cm³ の水で容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、塩酸で目盛まで定容する。
溶液 B の 1 cm³ はセレン 20 µg を含む。
溶液 V:溶液 B の 1 cm³ を容量 25 cm³ の試験管に入れ、塩素酸 2 cm³ を加え、塩酸で 9 cm³ の目盛まで調整し、臭化水素酸 0.3 cm³、トルエン 10 cm³ を加える。15 分間抽出する。溶液 V の 1 cm³ にはセレン 2 µg が含まれる。
4.1.2.2. 原子吸光分析用の比較溶液(少なくとも三つ)。
溶液 V の 1 cm³ を容量 10 cm³ の試験管に入れ、トルエン 9 cm³ を加える(溶液 G)。
4.1.3.1 試料として 1.000 g の銅を秤量し、容量 100 cm^3 のビーカーに入れる。1:1 に希釈した硝酸を 10–15 cm^3 加え、試料が溶解するまで加熱する。溶液を 5–6 cm^3 まで蒸発濃縮し、過塩素酸を 7 cm^3 加える。過塩素酸の蒸気が発生するまで加熱し、ビーカーを加熱台から下ろす。冷却した後、約 3 cm^3 の水を加えて再び白色の蒸気が出るまで加熱する。溶液を 30–50 °C まで冷まし、塩酸 10 cm^3 を加え、温度を 50 °C 以下に保ちながら攪拌して塩類が完全または部分的に溶解するまで処理する。内容物を容量 20 cm^3(または 25 cm^3)の試験管に移し、ビーカーを 0.5–1 cm^3 の水と塩酸で洗い、その洗浄液を試験管に加える。臭化水素酸を 0.6 cm^3 加え、塩酸で容量目盛りの 20 cm^3 まで定容する。2–4 回振るごとに試験管の蓋を開けて混合し、沈殿が溶解するまで攪拌する。
10 cm^3 容量の試験管に、期待されるセレン含有量が (2–5)·10^−6 % の場合(有機相:水相 の体積比 1:1)には抽出剤 2 cm^3 と試料溶液 2 cm^3 を入れる。期待されるセレン含有量が 2·10^−6 % 未満の場合(相比 1:2)には試料溶液を 4 cm^3 入れる。15 分間抽出する。抽出層は無色であること、水相は暗褐色であること。相は分離しないで、そのまま抽出液を分析に用いる。
4.1.3.2 標準溶液(PC)、分析する試料および対照実験溶液のアリクオート(各 0.02 cm^3)を順次電気熱原子化器(ETA)に導入する。吸光信号は記録計で記録する。記録時にセレンの原子化の開始時刻を主ピーク(О.С.)で記録する。試料中のセレン信号の始まりが記録の背景で識別しにくい場合は、記録紙の走査速度を上げる。各溶液について 2–3 回測定する。5–8 試料ごとに 1 回は標準(PC)を解析する。作業中、2–3 時間ごとにアルコールで湿らせた綿で原子化器の窓と ETA のグラファイト接点を拭く。清掃後はグラファイト管の焼成を行う。
4.1.4 結果の処理
4.1.4.1 セレンの質量分率(w_Se)をパーセントで次式により算出する。
[式(原文の図)]
ここで k — 換算係数であり、その値は次のとおりである:
ここで
分析試料中のセレンの質量分率(
4.1.4.2. 2回の平行測定結果の絶対許容差( — 収束性の指標)および同一試料の分析を2つの異なる試験所で実施した結果、または同一試験所内で異なる条件下で得られた結果(
— 再現性の指標)は、表5に示す値を超えてはならない。
表 5
| セレンの質量分率, % | 結果の絶対許容差, % | |
平行測定 |
分析 | |
| 0,00002 | 0,00001 |
0,00002 |
| 0,00005 | 0,00003 | 0,00004 |
| 0,00010 | 0,00004 | 0,00006 |
| 0,00030 | 0,00008 | 0,00008 |
| 0,00050 | 0,00012 | 0,00016 |
注. 区間内の許容差の値は線形補間により算出する。
4.1.4.3. 分析結果の妥当性管理 — 2.4.3項による。
4.2. テルルの測定(質量分率 0,00001−0,0002% の場合)
テルルの定量は、電気熱式原子化器を用いる原子吸光法により波長214.3 nmで行う。試料は、銅の秤量片を塩酸と過酸化水素で溶解した後、解析対象溶液(塩酸3–6 mol/dm^3および銅50 g/dm^3を含む)からトルエン中の0.05 Mトリアルキルベンジルアンモニウム塩化物(ТАБАХ)溶液で抽出濃縮してから測定する。
4.2.1. 装置、試薬、溶液
- 原子吸光分光光度計 モデル503(Perkin-Elmer社)。
- 電気熱式原子化器(グラファイト炉) HGA-76 型または同等の機器。
- ГОСТ 10157 に準拠した最高級ガス状アルゴン。
- 圧縮空気(圧力 2·10^5–6·10^5 Pa、すなわち 2–6 kgf/cm^2)。
- テルル用中空陰極ランプまたは無電極ランプ(電源ユニット付)。
- 第2級精度の分析天秤(任意型)。
- ビーカー Н-1–100 ТХС(ГОСТ 25336)。
- メスフラスコ 2–50–2、2–100–2(ГОСТ 1770)。
- ピペット 5–2-2、5–2-5(ГОСТ 20292)。
- 試験管 П-2–10–02 ХС(ГОСТ 1770)。
- エッペンドルフピペット 容量 0.02 cm^3(=0.02 mL)。
- メスシリンダー 容量 10 mL および 50 mL(ГОСТ 1770)。
- 規格に準拠した高純度テルル。
- 硝酸(ГОСТ 4461)、1:1 に希釈したもの。
- 塩酸(ГОСТ 3118)。
- トルエン(ГОСТ 5789)。
- エチルアルコール(精製・技術用、ГОСТ 18300)。
- トリアルキルベンジルアンモニウム塩化物(ТАБАХ、抽出剤)。0.05 M トルエン溶液の調製法:乾燥した容器(容量 1 dm^3 以上)に技術用ТАБАХ 42 cm^3(42 mL)とトルエン 960 cm^3(960 mL)を移し、ТАБАХ の計量ビーカー(シリンダー)をトルエンで洗って移す。
- 過酸化水素(安定化品、ГОСТ 10929)。
4.2.2. 分析の準備
4.2.2.1. 比較標準溶液(PC)の調製
- 溶液 A:金属テルル 0.010 g をビーカーに入れ、1:1 に希釈した硝酸を 5–10 mL 加え、秤量片が完全に分解するまで加熱して溶解する。100 mL のメスフラスコに 50 mL の塩酸を入れ、ビーカーの冷却した溶液を移し、水で洗いながら移し、目盛まで水で希釈する。溶液 A の 1 mL はテルル 0.1 mg を含む。
- 溶液 B:溶液 A の 1.0 mL を 50 mL のメスフラスコに入れ、1:1 に希釈した塩酸で目盛まで希釈する。溶液 B の 1 mL はテルル 2 µg を含む。
- 溶液 C:溶液 B の 2.5 mL を 100 mL のメスフラスコに入れ、1:1 に希釈した塩酸で目盛まで希釈する。
1 cm³の溶液Bには0.05 µgのテルルが含まれる。
原子吸光分析用の比較溶液(PC、少なくとも3本):容量10 cm³のメスチューブに溶液Bをそれぞれ1、2および4 cm³入れ、各々に任意の試料(4.2.3項にて調製)のラフィネートを約0.4 cm³加え、1:1に希釈した塩酸で体積を4 cm³に調整し、さらに抽出剤を2 cm³加える。抽出は15分行う。抽出液中のテルル濃度は0.025、0.05および0.1 µg/cm³である。
4.2.2.2. 方法の正確さと装置の動作確認用の認証済み混合溶液の調製。
溶液Bを4.2.2.1項に従って調製し、5 cm³を容量50 cm³のメスフラスコに入れ、目盛りまで水で希釈する。
調製混合溶液の1 cm³は0.2 µgのテルルを含む。導入したテルル含量の誤差は2%以下である。
認証済み混合溶液はテルルを含む水溶液で、その濃度は(0.200 ± 0.004) µg/cm³である。
4.2.2.3. 測定装置の準備
装置と電気熱原子化装置(ETA)の通電・調整は取扱説明書に従って行う。
装置の正しい動作を、4.2.2.2項により調製した認証済み混合溶液を用いて確認する。
分析線214.3 nm、スリット幅0.2 nm、および表6に示すETAの運転条件を使用する。
表6
試料の熱処理段階 — 温度(℃) — 時間(s)
乾燥 — 150 ℃ — 10 s
分解(パイロリシス) — 800–1000 ℃ — 8 s
原子化 — 2500 ℃ — 5–7 s
容量0.02 cm³のエッペンドルフピペットを用いて、トルエン中の抽出剤溶液をETAに導入し、分解温度を800〜1000 ℃の間で変化させて、溶液の吸収信号がキュベットの焼成時の信号を上回らないように調整する。この操作は各グラファイトチューブごとに行う。
4.2.3. 実験の実施
4.2.3.1. 試料の調製
銅試料を0.500 g秤量し、容量100 cm³のビーカーに入れ、ピペットで塩酸4.2 cm³を加え、覆いガラス(フタ)をかぶせてから30%過酸化水素溶液を3.0 cm³加える。反応促進のために混合液を3−5回振とうする。反応が止まる(気泡の発生が止まる)と、5−8分後にさらに過酸化水素を4.0 cm³加え、3−5回振とうする。銅の秤量分が溶解したら、ビーカーを加熱板に置き、溶液を沸騰させ、過酸化物の過剰分が分解してから2−3分経過したらビーカーを加熱板から下ろして冷却し、水で体積を10 cm³に調整する。
4.2.4.2. 二つの並列測定の結果の絶対許容差( — 収束度の指標)および同一試料の分析結果で異なる条件下または別の試験所で得られた結果の絶対許容差(
— 再現性の指標)は表7に示す値を超えてはならない。
表7
| テルルの質量分率, % | 結果の絶対許容差, % | |
並列測定 |
分析の再現性 | |
| 0,00001 |
0,00001 | 0,00001 |
| 0,00002 |
0,00001 | 0,00002 |
| 0,00005 |
0,00003 | 0,00004 |
| 0,00020 |
0,00005 | 0,00006 |
注:区間内の許容差の値は線形内挿法によって算出する。
4.2.4.3. 分析結果の正確さの管理 — 2.4.3項参照。
5. ビスマス、スズおよび銀の定量
(ビスマス質量分率 0,00001〜0,0005%、スズ 0,00001〜0,0005%、銀 0,0002〜0,003%)
本法は試料の秤量分の酸分解、トルエン中のトリアルキルベンジルアンモニウム塩化物(ТАБАХ)溶液によるビスマス、スズ、銀の抽出分離、および有機相中のビスマス、スズ、銀の原子吸光法による定量を含む。ビスマスおよびスズの試料の原子化は電熱原子化器で行い、銀の定量はアセチレン−空気炎で行う。
5.1. 装置、試薬、溶液
電気加熱原子化器付き原子吸光分光光度計(日立製または Perkin-Elmer 社製モデル 403)。
ビスマス、スズ、銀用の中空陰極ランプ。
撹拌機(液体用)型式 AVB-4P または同等品。
分析用天秤(第2等級)任意型。
ろうと タイプ В ХС(ГОСТ 25336準拠)。
分液ろうと ВД-1−1000(ГОСТ 25336準拠)。
メスフラスコ 2−50−2、2−100−2、1−500−2、2−1000−2(ГОСТ 1770準拠)。
試験管 П-2−100−29/32 ХС(ГОСТ 1770準拠)。
ピペット 1−2-1、1−2-2、2−2-5、2−2-10、2−2-25、2−2-50、4−2-1、4−2-2、5−2-2(ГОСТ 20292準拠)。
ビーカー В-1−100 TC(ГОСТ 25336準拠)。
容量 0.02 cm3 のエッペンドルフピペット。
硝酸(特殊純度、ГОСТ 11125)、1:1 に希釈。
硫酸(特殊純度、ГОСТ 14262)、1:1、1:17 に希釈。
塩酸(特殊純度、ГОСТ 14261)、1:5、1:10、1:100 に希釈。
水酸化アンモニウム水溶液(ГОСТ 3760)、1:1 に希釈。
銀(ГОСТ 6836 またはその他の規格文書によるもの)。
スズ(ГОСТ 860)。
ビスマス(ГОСТ 10928)。
エタノール(精留、工業用、ГОСТ 18300)。
トルエン(ГОСТ 5789)。
アセチレン(溶解および気体、ГОСТ 5457)。
トリアルキルベンジルアンモニウム塩化物(ТАБАХ)、1.3 mol/dm3;トルエン中0.26 mol/dm3 の溶液。
蒸留水(ГОСТ 6709準拠)、イオン交換カラム(例:陽イオン交換樹脂 KU-2−8)を通して得た脱イオン水。
陽イオン交換樹脂 KU-2−8(ГОСТ 20298準拠)。
アルゴン(気体および液体、ГОСТ 10157)。
合成洗剤(粉末、ГОСТ 25644)*。
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* ロシア連邦では ГОСТ 25644–96 が施行されている。 — データベース作成者の注。
5.2. 分析の準備
5.2.1. ТАБАХ溶液(0.26 mol·dm⁻³)の調製 ТАБАХ(1.3 mol·dm⁻³)はトルエンで1:4に希釈し、分液ロートに入れて、希釈したアンモニア水(1:1)と同量で4–5分間、2回抽洗する。層が完全に分離するまで静置する。次に水、希塩酸(1:5 に希釈)、および希塩酸(1:100 に希釈)で2回洗浄する。水層の酸性度を確認し、pH が1–2であることを確認する。pH が2より大きい場合は、希塩酸(1:5)で再度洗い、その後希塩酸(1:100)で洗う。 5.2.2. 標準溶液の調製 5.2.2.1. ビスマス標準溶液の調製 金属ビスマス 0.100 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、希硝酸(1:1)を 10 cm³ 加えて溶解する。さらに希硫酸 5 cm³ を加えて白煙が出るまで蒸発し、冷却後、1000 cm³ 容量フラスコに移し、希硫酸(1:17 に希釈)で目盛りまで調整する。 1 cm³ の溶液は 0.10 mg のビスマスを含む。 5.2.2.2. スズ標準溶液の調製 金属スズ 0.100 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、希塩酸 20 cm³ を加えて砂浴上で加熱(沸騰させない)して溶解し、冷却後、1000 cm³ 容量フラスコに移し、蒸留水で目盛りまで調整する。 1 cm³ の溶液は 0.10 mg のスズを含む。 5.2.2.3. 銀標準溶液の調製 金属銀 0.100 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、希硝酸(1:1)を 10 cm³ 加えて溶解し、1000 cm³ 容量フラスコに移して水で目盛りまで調整する。 1 cm³ の溶液は 0.10 mg の銀を含む。 5.2.3. 作業用標準溶液の調製 5.2.3.1. ビスマスおよびスズの作業用標準溶液の調製 500 cm³ 容量のメスフラスコにビスマス標準溶液およびスズ標準溶液をそれぞれ 5 cm³ ずつ加え、希塩酸(1:10 に希釈)で目盛りまで調製する。次にピペットでこの溶液から 50 cm³ を取り、容量 100 cm³ の試験管に入れ、等量のТАБАХ溶液で30分間攪拌抽出する(攪拌装置使用)。得られた抽出物の 1 cm³ はビスマスおよびスズ各々 1 µg を含む。 続いて 25 cm³ 容量のメスフラスコに抽出液を 0.50、1.25、2.50、5.00、12.50 cm³ ずつ入れ、ТАБАХ 溶液で目盛りまで調整する。これらの作業用標準溶液はビスマスおよびスズがそれぞれ 0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 µg/cm³ を含む。 5.2.3.2. 銀の作業用標準溶液の調製 500 cm³ 容量のメスフラスコに銀の標準溶液 50 cm³ を入れ、希塩酸(1:10)で目盛りまで調製する。ピペットでこの溶液から 50 cm³ を取り、容量 100 cm³ の試験管に入れ、等量のТАБАХ溶液で30分間攪拌抽出する。得られた抽出液は 1 cm³ あたり 10 µg/cm³ の銀を含む。 次に 50 cm³ 容量のメスフラスコに抽出液を 0.50、1.25、2.50、5.00、10.00、15.00 cm³ ずつ入れ、ТАБАХ 溶液で目盛りまで調整する。作業用標準溶液は銀がそれぞれ 0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00 µg/cm³ を含む。 作業用標準溶液は調製後4日間は安定である。 5.2.4. 校正曲線の作成 校正曲線は「Электроника-60」計算装置、他の型の装置、または手作業で作成する。校正曲線作成のため、作業用標準溶液の吸光度を、試料群の測定開始時および終了時に測定し、吸光度の平均値とそれに対応する質量濃度から直交座標(直線)で校正曲線を作成する。各溶液の測定は最低2回行う。 5.2.5. 測定装置の準備 5.2.5.1. 測定条件および分光光度計を動作状態にするための準備作業は、取扱説明書に従うこと。 5.2.5.2. Perkin‑Elmer 製分光光度計での測定条件(表8) 表8 - パラメータ: 元素 — 銀 - 波長: 328.1 nm - スリット幅: 0.7 nm - 炎の種類: アセチレン−空気 - アセチレン消費量: 15 dm³/min (L/min) - 空気消費量: 35 dm³/min (L/min) - アセチレン圧力: 0.7 kgf/cm² - 空気圧力: 1.5 kgf/cm² - 動作モード: 「吸光(Absorption)」 5.2.5.3. Hitachi 製分光光度計での測定条件(表9) 表9 パラメータ / 元素 — ビスマス / スズ - ランプ電流: 12.5 mA(ビスマス) / 30.0 mA(スズ) - 波長: 223.1 nm(ビスマス) / 286.0 nm(スズ) - スリット幅: 1.3 nm(両者) - キュベットの種類: カップ(ビスマス) / チューブ(スズ) - キャリアガス流量(アルゴン): 200 cm³/min(mL/min、両者) - 試料量: 0.02 cm³(両者) - 分析モード: 「吸光(Absorption)」 - 記録方式: ピーク面積 - グラフ種類: 線形 - Zeeman 効果の有無: 有(両者) - スケール拡大: 1.0 - 印字装置の動作モード: 「自動」 - 測定回数: 2 電気熱原子化器(グラファイトキュベット)における試料原子化の段階と条件は表10に示す。 表10 — 電気熱原子化器の温度プログラム(ガス流停止時) (各段階: 開始温度 → 終了温度(°C) / 時間(s)) ビスマス - 乾燥: 50 → 120 °C / 30 s - 灰化: 120 → 400 °C / 10 s - 灰化: 400 → 550 °C / 20 s - 原子化: 1800 → 1800 °C / 7 s - 洗浄(キュベットブロー): 2400 → 2400 °C / 10 s スズ - 乾燥: 25 → 100 °C / 10 s - 乾燥: 100 → 120 °C / 10 s - 灰化: 120 → 400 °C / 10 s - 灰化: 400 → 400 °C / 10 s - 原子化: 2700 → 2700 °C / 7 s - 洗浄(キュベットブロー): 2800 → 2800 °C / 3 s 5.3. 分析の実施 5.3.1. 試料秤量 1.000 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、希硝酸(1:1)15 cm³ を加えて加熱溶解し、湿性塩になるまで蒸発する。希硫酸(1:1)を 7 cm³ 加えて硫酸の蒸気が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、希塩酸(1:100)10 cm³ で加熱溶解し、50 cm³ 容量のメスフラスコに移す。ビーカーを 5–7 cm³ の希塩酸(1:100)で洗浄し、その洗浄液をメスフラスコに加える。ピペットでТАБАХ溶液 2 cm³ を加え、攪拌装置で30分間抽出する。完全に層分離したら、有機層をフラスコの狭部に移し上げるために希塩酸(1:100)20 cm³ を加える。 5.3.2. 銀の質量濃度を決定するには、キャピラリを抽出液中に入れ、5.2.5.2項の条件で測定する。各測定後、キャピラリと噴霧系はТАБАХ溶液で10–15 s 洗浄する。試料群の測定終了時にはキャピラリと噴霧系を 8–10 cm³ のエタノールで洗浄する。 5.3.3. ビスマスまたはスズの検査液はエッペンドルフピペットで 0.02 cm³ 取り、二度焼成したグラファイトキュベットに移して 5.2.5.3項の条件で測定する。8–10 回の測定ごとにキュベットの焼成(ベーキング)とブロー(洗浄)を行う。 5.3.4. 同時に、試薬および器材に含まれる当該元素の質量分率を補正に反映させるための対照実験を行う。補正値は3回の平行測定の算術平均として算出する。 5.4. 結果の処理 5.4.1. 結果の計算は「Электроника-60」計算装置で行う。 5.4.2. ビスマス、スズおよび銀の質量分率(%)は式(1)により計算する(式は原文の図式(1)参照)。式中の各記号の意味は以下のとおりである: - Cконт — 対照実験溶液中の元素の質量濃度、µg/cm³ - Cгр — 校正曲線から得られた元素の質量濃度、µg/cm³ - V — 測定した抽出液の体積、cm³ - m — 試料秤量、g (原文中の式(1)参照) 5.4.3. 最終結果は、3 つの試料秤量で得られた濃度測定値の算術平均とする。平均化するのは、互いの差が式(2)で与えられる許容値以内である結果のみとする(原文の式(2)参照)。ここで係数は表11に示す。 表11 — 係数(表中数値) - 測定元素: ビスマス — 係数 a = 0.00077, b = −0.42(同一列に2組記載) - スズ — a = 0.037, b = −0.076(もう一列は 0.037, −0.075) - 銀 — a = 0.017, b = −0.16(両列とも同値) 並行測定の結果のばらつきが許容範囲を超える場合は試料の分析を再実施する。再分析でも許容範囲を満たさない場合は再採取を行う。再検査でも満足できない場合は、逸脱を引き起こした原因を特定・是正するまで本法による分析を中止する。 5.4.4. 初回と再分析の結果の差が信頼度 γ = 0.95 のもとで式(3)により計算される許容値を超えない場合に、結果の再現性が満足であると判断する(式(3)は原文参照)。式中の係数 a と b は表11に従う。ここで X̄ は測定結果の算術平均(%)である。 5.4.5. 分析結果の妥当性確認は 2.4.3 項に従って行う。