ГОСТ 27981.5-88
ГОСТ 27981.5−88 高純度銅 — 比色(分光光度)分析法
ГОСТ 27981.5−88
グループ B59
ソビエト連邦国家規格(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР)
高純度銅
比色(分光光度)分析法
Copper of high purity. Methods of photometric analysis
ОКСТУ 1709
施行期間:01.01.1990から
01.01.2000まで*
_______________________________
* 施行期間の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会のプロトコル№7−95により解除された(ИУС №11、1995年)。— データベース作成者の注記。
情報データ
1. ソ連有色金属省が作成・提出しました。
作成者(担当者):
Б.М.Рогов, Э. Н. Гадзалов, И. И. Лебедь, Л. Н. Щипанова, В. П. Красноносов, Л. Н. Васильева, Н.И.Молоствова
2. 1988年12月22日 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 — 1994年
見直し周期 — 5年
4. 本規格は国際規格に適合します:ISO 1810(ニッケルの定量に関して);ISO 2543(マンガンの定量に関して);ISO 3220(ヒ素の定量に関して);ISO 4741(リンの定量に関して);ISO 5959(ビスマスの定量に関して)
5. 初度制定
6. 引用される規格・技術文書
| |
|
引用される標準・技術文書の表示
|
該当項目番号 |
ГОСТ 61–75
|
4.1, 5.2.1 |
ГОСТ 84–76
|
5.1.1 |
ГОСТ 129–78
|
4.1 |
ГОСТ 311–78
|
5.1.1 |
ГОСТ 849–70
|
7.1 |
ГОСТ 859–78
|
4.1, 10.1 |
ГОСТ 860–75
|
9.1 |
ГОСТ 1027–67
|
5.2.1 |
ГОСТ 1089–82
|
9.1 |
ГОСТ 1770–74
|
2.1, 3.1, 4.1, 5.1.1, 6.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1
|
ГОСТ 1973–77
|
5.1.1, 5.2.1 |
ГОСТ 3118–77
|
2.1, 4.1, 5.2.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1 |
ГОСТ 3640–79
|
5.2.1 |
ГОСТ 3652–69
|
4.1, 6.1 |
ГОСТ 3760–79
|
2.1, 5.1.1, 5.2.1, 6.1, 7.1, 10.1 |
ГОСТ 3765–78
|
5.1.1, 6.1, 10.1 |
ГОСТ 3773–72
|
5.1.1, 7.1 |
ГОСТ 4197–74
|
3.1, 9.1 |
ГОСТ 4198–75
|
10.1 |
ГОСТ 4204–77
|
3.1, 5.1.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1 |
ГОСТ 4208–72
|
5.2.1 |
ГОСТ 4232–74
|
2.1, 5.1.1 |
ГОСТ 4328–77
|
5.1.1, 5.2.1, 6.1, 7.1 |
ГОСТ 4461–77
|
2.1, 3.1, 4.1, 5.1.1, 5.2.1, 7.1, 8.1, 9.1, 10.1
|
ГОСТ 4465–74
|
7.1 |
ГОСТ 5456–79
|
7.1 |
ГОСТ 5556–78
|
5.2.1 |
ГОСТ 5789–78
|
4.1, 8.1, 9.1 |
ГОСТ 5817–77
|
2.1 |
ГОСТ 5828–77
|
7.1 |
ГОСТ 5841–74
|
5.1.1 |
ГОСТ 5845–79
|
7.1 |
ГОСТ 5848–73
|
8.1 |
ГОСТ 5955–75
|
8.1, 9.1 |
ГОСТ 6006–78
|
10.1 |
ГОСТ 6008–82
|
3.1 |
ГОСТ 6259–75
|
10.1 |
ГОСТ 6552–80
|
8.1 |
ГОСТ 6563–75
|
6.1, 7.1 |
ГОСТ 6691–77
|
9.1 |
ГОСТ 7756–73
|
4.1 |
ГОСТ 9147–80
|
5.1.1 |
ГОСТ 9428–73
|
6.1 |
ГОСТ 9849–86
|
2.1, 9.1 |
ГОСТ 10652–73
|
7.1, 8.1 |
ГОСТ 10928–75
|
2.1 |
ГОСТ 10929–76
|
4.1, 7.1 |
ГОСТ 11125–84
|
2.1, 3.1, 5.1.1, 6.1, 10.1 |
ГОСТ 11773–76
|
10.1 |
ГОСТ 14261–77
|
5.1.1 |
ГОСТ 18300–87
|
5.1.1, 5.2.1, 7.1, 9.1 |
ГОСТ 20015–74
|
4.1, 7.1, 10.1 |
ГОСТ 20288–74
|
5.1.1 |
ГОСТ 20292–74
|
2.1, 3.1, 4.1, 5.1.1, 6.1, 7.1, 8.1, 10.1 |
ГОСТ 20478–75
|
7.1 |
ГОСТ 20490–75
|
5.1.1, 10.1 |
ГОСТ 22280–76
|
7.1 |
ГОСТ 22867–77
|
9.1 |
ГОСТ 24104–88
|
2.1, 4.1, 6.1, 9.1, 10.1 |
ГОСТ 24363–80
|
4.1 |
ГОСТ 25336–82
|
2.1, 3.1, 4.1, 5.1.1, 8.1, 9.1, 10.1 |
ГОСТ 27981.0−88
|
1.1 |
本規格は、高純度銅中に含まれる成分のうち、表1に示す成分を比色(分光光度)法で定量する方法を規定する。
表1
| |
|
測定成分
|
質量分率, % |
ビスマス (Висмут)
|
0.0002–0.005 |
| マンガン (Марганец) |
0.0002–0.005
|
| ヒ素 (Мышьяк) |
0.0001–0.005
|
| コバルト (Кобальт) |
0.00002–0.005
|
| ケイ素 (Кремний) |
0.0005–0.005
|
ニッケル (Никель)
|
0.0001–0.005 |
アンチモン (Сурьма)
|
0.0004–0.005 |
リン (Фосфор)
|
0.0001–0.005 |
セレン (Селен)
|
0.0001–0.005 |
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件は ГОСТ 27981.0 に従う。
2. ビスマスの比色(分光光度)測定法
本法は、塩酸性溶液中で酒石酸と還元剤の存在下に生成するヨウ化物錯体の着色における、波長420–450 nmでの光学濃度の測定に基づく。
ビスマスは事前に鉄ヒドロキシド上に沈殿させて分離する。
2.1. 装置、試薬、溶液
任意型の分光光度計または光電比色計。
任意型の機械式振とう器(シェーカー)。
任意型の分析用天秤(第2級精度)、秤量誤差は ГОСТ 24104 に従う*。
_______________
* ロシア連邦領内では ГОСТ 24104–2001 が有効であり、以降本文中同様。— データベース作成者の注記
ビーカー Н-1−250、Н-1−100 ТХС(ГОСТ 25336 に準拠)。
円錐フラスコ Кн‑2‑250 ТХС(ГОСТ 25336 準拠)。
円錐ろうと В‑36‑80 ХС(ГОСТ 25336 準拠)。
メスフラスコ 2‑50‑2, 2‑500‑2, 2‑1000‑2(ГОСТ 1770 準拠)。
ピペット 2‑2‑1, 2‑2‑5, 2‑2‑50, 6‑2‑5, 6‑2‑10(ГОСТ 20292 準拠)*。
________________
* 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 等が適用される。— データベース作成者の注記。
硝酸(ГОСТ 4461)または特級硝酸(ГОСТ 11125)、1:1に希釈。
塩酸(ГОСТ 3118)、1:1に希釈。
酒石酸(ГОСТ 5817)、250 g/dm^3 溶液。
アンモニア水(ГОСТ 3760)、1:1および1:99 溶液。
アスコルビン酸、新たに調製した50 g/dm^3 溶液。
鉄粉(ГОСТ 9849)、10 g/dm^3 溶液。鉄の秤量 1.0 g を加熱して 10–15 cm^3 の塩酸で溶解する。冷却後、100 cm^3 容量のメスフラスコに移し、水で目盛りまで定容する。
ヨウ化カリウム(ГОСТ 4232)、新たに調製した200 g/dm^3 溶液。
二塩化スズ(塩化スズ(II))、塩酸(1:1)中で 200 g/dm^3 の溶液。
ビスマス(ГОСТ 10928)*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 10928–90 が適用される。— データベース作成者の注記。
2.2. 分析の準備
2.2.1. 標準溶液の調製
溶液A:ビスマスを 0.100 g 秤量し、5–10 cm^3 の硝酸で溶かし、窒素酸化物が除去されるまで加熱する。冷却後、1000 cm^3 容量のメスフラスコに移し、さらに65 cm^3 の硝酸を加え、水で目盛りまで定容する。
溶液A 1 cm^3 中には 0.1 mg のビスマスが含まれる。
溶液B:溶液A 25 cm^3 を取り、250 cm^3 容量のメスフラスコに入れ、5 cm^3 の硝酸を加え、水で目盛りまで定容する。
溶液B 1 cm^3 中には 0.01 mg のビスマスが含まれる。溶液は調製後5時間以内に使用すること。
2.2.2. 校正曲線の作成
250 mLの円錐フラスコに、標準溶液Bを0.0、1.0、2.0、3.0、4.0および5.0 mLずつ入れる。これはそれぞれビスマス0.0、0.01、0.02、0.03、0.04および0.05 mgに相当する。さらに硝酸を5 mL、塩酸を20 mL加える。溶液を加熱して3〜5 mLまで蒸発濃縮する。次に鉄溶液を5 mL、溶媒として水を100〜120 mL加え、60〜70 °Cに加熱し、銅がアンモニア錯体に変わるまでアンモニアを滴下し、その後さらに5 mL(アンモニア)を加える。5〜7分間加熱を続け、暖かいコンロの上で沈殿が凝集するまで放置する。
沈殿した水酸化物を粗めのろ紙でろ過し、1:99に希釈した温かいアンモニアで3〜5回洗う。ろ紙上の沈殿を沈降させたフラスコに洗い落とし、1:1に希釈した温かい塩酸15〜20 mLで溶解する。得られた溶液を水で80〜100 mLまで希釈し、再びアンモニアで水酸化物を沈殿させる。沈殿を同じろ紙でろ過し、1:99に希釈した温かいアンモニアで3〜4回洗う。ろ紙を装着したろうとを沈降を行ったフラスコの上に置き、1:1に希釈した温かい塩酸10〜15 mLで沈殿を溶解し、ろ紙を温水で2〜3回すすぐ。ろ紙は廃棄する。ろ液を10 mLまで蒸発濃縮し、冷却後25 mLのメスフラスコに移す。酒石酸溶液を4 mL、ヨウ化カリウム溶液を5 mL、アスコルビン酸溶液を1.0〜1.5 mL加え、メスフラスコを水で所定容量まで満たす。
溶液の光学密度は、調製後10〜15分で分光光度計または光電比色計を用い、波長420〜450 nm、適切な光路長のキュベットで測定する。対照溶液は水とする。
得られた光学密度の値とそれに対応するビスマス濃度から校正曲線を作成する。
2.3 分析の実施
銅試料2.000 gを400 mLのビーカーに入れ、硝酸を25〜30 mL加えてガラスで覆う。窒素酸化物の激しい発生反応が収まるまで加熱せずに放置する。次にガラスを取り、ビーカー上でガラスを水で洗い流し、塩酸を20〜25 mL加え、加熱して溶液を3〜5 mLまで蒸発濃縮する。
ビーカーに水を80−100 см

注ぎ、鉄溶液を5 см

加える。加熱し、さらに分析を2.2.2項に記載のとおりに続ける。
ビスマスの質量は検量線により求める。
2.4. 結果の処理
2.4.1. ビスマスの質量分率(

)(%)は次式により計算する

,
ここで

— 分析試料の溶液中のビスマス質量(検量曲線から求めた値)、мкг(マイクログラム);

— 対照実験の溶液中のビスマス質量、мкг(マイクログラム);

— 秤量した銅の質量、г(グラム)。
2.4.2. 信頼度

= 0,95 における二つの平行測定の結果間の絶対許容差(分析試料の場合の収束性の指標

)および同一試料について二つの異なる研究所で得られた結果、または同一研究所内でも異なる条件下で得られた結果の差(再現性の指標

)は、表2に示す値を超えてはならない。
表2
| |
|
|
| ビスマスの質量分率、% |
結果の絶対許容差、% |
| |
平行測定  |
分析  |
0.00020 以上 0.00050 以下
|
0.00007 |
0.00009 |
| 0.00050 超〜0.0010 以下 |
0.0001 |
0.0002
|
0.0010 超〜0.0020 以下
|
0.0003 |
0.0005 |
| 0.002 超〜0.005 以下 |
0.0005 |
0.0007
|
2.4.3. 分析結果の妥当性の管理は銅組成の標準試料によって行う。
標準試料における再現された成分の質量分率が、認証値と比較して分析法に示された値 0,71

を超えない場合、分析結果は正しいと見なされる。
2.4.4. 添加法による妥当性の管理を行うことができる。添加量(標準溶液の体積)は、分析対象成分の分析信号が添加なしの場合に比べて2−3倍増加するように選ぶ。
試料分析の結果は、求められた添加量が投入した添加量と比べて、添付の

を超えない場合に正しいと見なされる。ここで

および

は、試料と添加後試料の二つの分析結果の許容差である。
最終的な試料分析結果としては、2.4.2〜2.4.4項の要求を満たす結果を採用する。
3. マンガンの分光光度法(フォトメトリ法)
本法は、波長530 nmでの着色した七価マンガンの錯体の光学密度を測定することに基づく。
3.1. 装置、試薬、溶液
分光光度計または任意型の光電比色計。
計量フラスコ 2−100 (1000)-2(ГОСТ 1770).
円錐フラスコ Кн-1−250−14/23 ТС(ГОСТ 25336).
ピペット 7−2-10(ГОСТ 20292).
硝酸(ГОСТ 4461)または高純度硝酸(ГОСТ 11125)および希釈液 1:1、1:3。
硫酸(ГОСТ 4204)、希釈 1:4。
ヨウ素酸カリウム、溶液 50 g/dm³、硝酸(1:3希釈)中。
亜硝酸ナトリウム(ГОСТ 4197準拠)、溶液 20 g/dm³、新たに調製したもの。
金属マンガン(ГОСТ 6008準拠)*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 6008–90 が有効である。— データベース作成者注。
3.2. 分析の準備
3.2.1. 標準溶液の調製
溶液A:マンガンを0.100 g秤取り、1:1に希釈した硝酸10–15 cm³に溶解し、窒素酸化物が除去されるまで加熱する。冷却後、1000 cm³のメスフラスコに移し、目盛りまで水で定容する。
溶液Aの1 cm³はマンガン0.1 mgを含む。
溶液B:溶液Aの10 cm³を100 cm³のメスフラスコに入れ、1:1に希釈した硝酸1 cm³を加え、水で目盛りまで定容する。
溶液Bの1 cm³はマンガン0.01 mgを含む。
溶液C:溶液Bの50 cm³を100 cm³のメスフラスコに入れ、1:1に希釈した硝酸0.5 cm³を加え、水で目盛りまで定容する。
溶液Cの1 cm³はマンガン0.005 mgを含む。
3.2.2. 校正曲線の作成
250 cm³のビーカーに、標準溶液Cから順に0.0、1.0、2.0、5.0 cm³を、標準溶液Bから1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 cm³をそれぞれ入れる。これによりマンガンは0.0、0.005、0.010、0.025、0.100、0.200、0.300、0.400、0.500 mgに相当する。すべてのビーカーに水を加えて体積を20 cm³にし、次に5分間沸騰させる。
沸騰中の溶液にヨウ素酸カリウム溶液5 cm³を加え、さらに5分間沸騰させる。その後ビーカーを沸騰水浴に置き、20分間保持する。
冷却後、溶液を50 cm³のメスフラスコに移し、目盛りまで水で定容する(基準溶液)。
溶液の光学濃度は、波長530 nmの分光光度計、または透過率の最大が520–540 nmに相当する波長のフィルターを備えた光電比色計を用い、セル厚20 mmまたは30 mmのキュベットで測定する。
対照溶液には、試料の基準溶液の一部を用い、そこに亜硝酸ナトリウム溶液を1–2滴加して七価マンガンを二価に還元したものを用いる。
得られた溶液の光学濃度の値とそれに対応するマンガン濃度から、直交座標上に校正曲線を作成する。
3.3. 分析の実施
銅試料2.000 g(マンガン質量分率が0.0002〜0.001%の場合)または1.000 g(マンガン質量分率が0.001〜0.005%の場合)を、容量250 cm^3のビーカー(またはフラスコ)に入れ、硝酸20–25 cm^3を加えて窒素酸化物が除去されるまで煮沸して試料を溶解する。溶液を半量まで煮詰め、さらに項3.2.2に記載の通り続ける。
マンガンの量は校正曲線により求める。
3.4 結果の処理
3.4.1 マンガンの質量分率(ω)[%]は次式で計算する。
ω(%) = (m — m_k) / (10 · m_пр)
ここで
m — 校正曲線から求めた、分析試料溶液中のマンガンの質量(mg)
m_k — 対照試験溶液中のマンガンの質量(mg)
m_пр — 試料の秤量質量(g)
3.4.2 同一試料の2回の平行測定結果間の絶対許容差(信頼度 P = 0.95、r — 一致度指標)および同一試料の分析結果が二つの異なる лаборатория または同一 лабораторияの異なる条件で得られた場合の差(R — 再現性指標)は、表3に示す値を超えてはならない。
表3
マンガン質量分率, % — 絶対許容差(%)
平行測定(r) 再現性(R)
0.0002〜0.0005(含む) 0.0001 0.0002
>0.0005〜0.0010 0.0002 0.0003
>0.0010〜0.0020 0.0005 0.0007
>0.0020〜0.0050 0.0007 0.0009
3.4.3 分析結果の妥当性確認は、項2.4.3、2.4.4に従って行う。
4. コバルトの分光光度法による定量
本法は、金属アルミニウムで銅を予め除去した後、1‑ニトロソ‑2‑ナフトールと反応して生成するコバルトの着色化合物をトルエンで抽出し、410 nmで吸光度を測定することに基づく。
4.1 器具、試薬、溶液
- 任意型のスペクトル光度計。
- 分析天びん(VLR型または同等、精度クラス2、計量誤差はГОСТ 24104に準拠)。
- 円錐フラスコ(Кн‑2‑250‑18 ТХС) — ГОСТ 25336準拠。
- ビーカー(Н‑1‑100(50) ТХС) — ГОСТ 25336準拠。
- 分液ロート(ВД‑1‑250(100) ХС) — ГОСТ 25336準拠。
- メスシリンダー(1‑5(10)) — ГОСТ 1770準拠。
- メスフラスコ(2‑100(500)‑2) — ГОСТ 1770準拠。
- ピペット(5‑2‑1(2))および(7‑2‑5(10)) — ГОСТ 20292準拠。
- カバーグラス。
- 硝酸 — ГОСТ 4461(窒素酸化物を除去するまで煮沸したもの)、1:1に希釈したもの。
- 塩酸 — ГОСТ 3118、および4 mol/dm^3溶液。
- 酢酸 — ГОСТ 61。
- クエン酸 — ГОСТ 3652、250 g/dm^3溶液。
- 水酸化カリウム — ГОСТ 24363、5および50 g/dm^3溶液。
- 粒状アルミニウム(特別純度)。
- クロロホルム — ГОСТ 20015*。
* ロシア連邦では ГОСТ 20015–88 が施行されている。以降本文中同様。— データベース製作者注。
- トルエン — ГОСТ 5789、分析用(高純度)。
- 1‑ニトロソ‑2‑ナフトール — ГОСТ 7756。
, 溶液 0.5 g/dm^3: 試薬 0.25 g を秤量し、50 cm^3 の 50 g/dm^3 水酸化カリウム溶液に溶かし、容量 500 cm^3 のメスフラスコに移し、酢酸 100 cm^3 を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。
過酸化水素は ГОСТ 10929 に準拠(安定化製品)。
コバルトは ГОСТ 123 に準拠*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 123–98 が有効であり(2009.07.01 以降は ГОСТ 123–2008 が適用されている)。— データベース作成者注。
銅は ГОСТ 859 に準拠し、コバルトを含まないもの。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 859–2001 が有効であり、以下本文中も同様。— データベース作成者注。
4.2. 分析の準備
4.2.1. 標準溶液の調製
溶液 A: 金属コバルトを 0.100 g 秤量し、硝酸と塩酸の混合液(比 1:3)20 cm^3 に加えて加熱し、窒素酸化物除去まで処理する。その後湿塩になるまで蒸発する。塩酸 10 cm^3 を加えて乾くまで蒸発する。この塩酸処理をさらに2回繰り返す。
得られた乾残渣を 30–50 cm^3 の熱水に溶かし、冷却して容量 100 cm^3 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 cm^3 はコバルト 1 mg を含む。
溶液 B: 溶液 A の 5 cm^3 を容量 500 cm^3 のメスフラスコに入れ、目盛りまで水で希釈する。
溶液 B の 1 cm^3 はコバルト 0.01 mg を含む。
溶液 V(新たに調製): 溶液 B の 10 cm^3 を容量 100 cm^3 のメスフラスコに入れ、目盛りまで水で希釈する。
溶液 V の 1 cm^3 はコバルト 0.001 mg を含む。
溶液 G(新たに調製): 溶液 V の 10 cm^3 を容量 100 cm^3 のメスフラスコに入れ、目盛りまで水で希釈する。
溶液 G の 1 cm^3 はコバルト 0.0001 mg を含む。
4.2.2. 検量線の作成
4.2.2.1. コバルトの質量分率が 0.00002 〜 0.0001% の場合。
カソード銅をそれぞれ 1.000 g 秤量した二つの試料(検量線の各点ごと)に、標準溶液 G を 2.0、3.0、4.0、5.0、および 10.0 cm^3 加える(それぞれコバルト 0.0002、0.0003、0.0004、0.0005、0.0010 mg に相当)。その後、項目 4.3.1 に記載のとおりすべての操作を行う。
得られた吸光度の値とそれに対応するコバルト濃度を用いて検量線を作成する。
4.2.2.2. コバルトの質量分率が 0.0001 〜 0.005% の場合。
校正曲線の各点用に、それぞれ質量1.000 gの陰極銅の秤量片2個に、標準溶液Вを1.0および5.0 cm^3、標準溶液Бを1.0、2.5および5.0 cm^3加える。これらはそれぞれコバルト0.001、0.005、0.010、0.025、0.050 mgに相当する。以降の操作は項4.3.1に示すとおりに行う。
4.3 分析の実施
4.3.1. 質量1.000 gの銅秤量片を容量250 cm^3のビーカー(円錐フラスコでも可)に入れ、1:1に希釈した硝酸15 cm^3を加えて秤量片が溶解し窒素酸化物が除去されるまで加熱する。溶液をアスベスト加熱板で2 cm^3まで蒸発濃縮し、次に塩酸を10 cm^3ずつ三回処理して窒素酸化物を完全に除去する(2回は湿塩となるまで蒸発し、最後は完全に乾燥させる)。乾いた残渣に水100 cm^3を加え、塩を溶かすまで加熱する。
溶液に金属アルミニウム7〜8粒(総質量3.5〜4.0 g)を加え、80〜90 ℃で2〜3時間加熱して銅が完全に析出するまで処理する(溶液は青味を帯びない透明な状態であること)。
銅のセメンテーション(析出)後、溶液をデカントして容量100 cm^3のビーカーに移し、フラスコの壁面および析出した銅を水で注意深く洗い、洗浄水を主溶液に戻す。ただし銅が溶液中に溶け込まないようにする。アスベスト加熱板で20〜30 cm^3まで濃縮する。
冷却後、攪拌しながらクエン酸溶液5 cm^3と1-ニトロソ-2-ナフトール溶液10 cm^3の混合液を加える(混合液は各試料ごとに加える直前に調製する)。錠剤化した水酸化カリウムでpHを4.0〜4.5に中和し、沸騰させて過酸化水素0.3 cm^3を加える。ビーカーに覆いガラスをかぶせ、溶液を10分間沸騰させた後室温まで冷却する。
溶液を容量100 cm^3の分液ロートに移し、トルエン10 cm^3を加えて2分間抽出する。抽出層を塩酸(4 mol/dm^3)溶液10 cm^3で1分間洗浄し、続いて水酸化カリウム溶液(50 g/dm^3)10 cm^3で1分間洗い、その後水酸化カリウム溶液(5 g/dm^3)を10 cm^3ずつ2回、各1分間洗う。抽出層を乾いた試験管に移し、光路長20 mmのセルを用い波長410 nmで分光光度計により吸光度を測定する。対照溶媒はトルエンとする。
4.3.2. 対照試験の実施
アルミニウム上に析出した、コバルトを含まない銅は、1:1に希釈した硝酸に溶かす。溶液を体積2–3 cm3まで蒸発濃縮し、以降は項目4.3.1に示すすべての操作を繰り返す。
4.4. 結果の処理
4.4.1. コバルトの質量分率(%)は次の式で算出する。
(式)
ここで
m — 試料溶液中のコバルトの質量,µg;
mконтр — 対照操作の溶液中のコバルトの質量,µg;
mнав — 採取した銅試料の質量,g。
4.4.2. 信頼度P = 0.95(Sr — 収束性指標)での二つの平行測定結果間の絶対許容差および二つの検査所で得られた同一試料の分析結果、あるいは同一試料を同一検査所で異なる条件下で分析した場合の結果(SR — 再現性指標)は、表4に示す値を越えてはならない。
表4
- コバルト質量分率,% — 結果の絶対許容差,%
- 平行測定(収束性) — 分析(再現性)
- 0.00002 から 0.00005(含む) — 平行測定: 0.00002 — 分析: 0.00002
- 0.00005より大きく 0.00010(含む) — 平行測定: 0.00003 — 分析: 0.00004
- 0.00010より大きく 0.00050(含む) — 平行測定: 0.00007 — 分析: 0.00010
- 0.0005より大きく 0.0010 — 平行測定: 0.0002 — 分析: 0.0003
4.4.3. 分析結果の正確さの管理は、項目2.4.3、2.4.4に従って行う。
5. ヒ素の定法
5.1. 比色法
本法は、着色したヒ素-モリブデン錯体の比色測定に基づく。ヒ素はあらかじめアンモニアによって鉄(III)水酸化物と共沈させ、その後四塩化炭素でヒ素を抽出して分離する。
5.1.1. 装置、試薬、溶液
- 分光光度計または光電比色計。
- 容量400、250 cm3の背の高いまたは低いビーカー(GOST 25336に準拠)。
- 分液ロート VD-1−250 XC 容量250および1000 cm3(GOST 25336に準拠)。
- 三角フラスコ Kn-1−250 (400)-14/23 TC または TXC(GOST 25336に準拠)。
- 容量フラスコ 50、100、200 cm3(GOST 1770に準拠)。
- ピペット 2−2-10、4−2-2、7−2-5(GOST 20292に準拠)。
- ケルダールフラスコ(GOST 25336に準拠)。
- ブッフナーろうと(GOST 9147に準拠)。
- 特別純度の硝酸(GOST 11125またはGOST 4461に準拠)、蒸留し1:1に希釈したもの。
- 硫酸(GOST 4204に準拠)、1:3および1:10に希釈したもの、濃度0.5および3 mol/dm3の溶液。
- 特別純度の塩酸(GOST 14261に準拠)。
密度1.19 g/cm³、1:1に希釈したものおよびモル濃度9 mol/dm³の溶液。
酸はヒ素を除去して精製する:ヨウ化カリウム10 gを秤量して500 cm³の塩酸に溶かし、溶液を容量1000 cm³の分液ロートに移し、四塩化炭素25 cm³を加えて2分間振とうする。分層後、有機層を捨てる。分液ロート中の溶液にさらに四塩化炭素25 cm³を加えて2分間振とうする。有機層を捨てる。酸の精製は使用前に行う。
ヨウ化カリウム — ГОСТ 4232。
四塩化炭素 — ГОСТ 20288、蒸留したもの。
精製エチルアルコール(工業用) — ГОСТ 18300。
アンモニア水 — ГОСТ 3760、蒸留したもの。
モリブデン酸アンモニウム — ГОСТ 3765、硫酸溶液3 mol/dm³中で10 g/dm³の溶液。試薬は使用前にアルコール溶液から二度再結晶する:塩70 gを秤量して400 cm³の熱湯に溶かし、濃厚なろ紙で二度濾過する。濾液にエチルアルコール250 cm³を加え、室温で1時間放置し、生成した結晶をビュッヘナー漏斗で吸引して回収する。得られたモリブデン酸アンモニウムを溶解して再び再結晶する。結晶を再度ビュッヘナー漏斗で吸引し、エチルアルコール20–30 cm³ずつの分量で2–3回洗浄した後、結晶を空気中で乾燥させる。
硫酸ヒドラジン — ГОСТ 5841、1.5 g/dm³の溶液。
ヒドラジンモリブデート溶液:モリブデン酸アンモニウム溶液50 cm³にヒドラジン溶液5 cm³を加え、水で100 cm³に希釈する。使用前に調製する。
鉄アンモニウムミョウバン、100 g/dm³の溶液:塩10 gを秤量して容量250 cm³のビーカーに入れ、濃硝酸5 cm³と水70 cm³を加える。秤量分が溶解するまで加熱し、冷却して中程度の緻密さのろ紙で濾過する。ろ紙は廃棄し、濾液を水で100 cm³に希釈する。
炭酸ナトリウム10水和物 — ГОСТ 84、飽和溶液。
水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328、モル濃度1 mol/dm³の溶液。
過マンガン酸カリウム — ГОСТ 20490、モル濃度0.06 mol/dm³の溶液。
塩化アンモニウム — ГОСТ 3773。
, 溶液 20 g/dm³.
三塩化チタン(ГОСТ 311), 溶液 400 g/dm³.
チタン
チタンの硫酸溶液: チタン 2.0 g を、1:3 に希釈した硫酸 40 cm³(Kjeldahlフラスコに逆流冷却器を付けたもの)に溶かす。溶解後、濃度 0.5 mol/dm³ の硫酸 3 cm³ を加え、水で 1000 cm³ に定量する。溶液は二酸化炭素雰囲気下で保存する。
亜砒酸無水物(ГОСТ 1973)。
5.1.2. 検査の準備
5.1.2.1. 標準溶液の調製
溶液 A: 亜砒酸無水物を 0.0266 g 量り取り、200 cm³ 容量のメスフラスコに入れ、まず水酸化ナトリウム溶液 2 cm³ と水 50 cm³ を加えて溶解する。これにモル濃度 0.5 mol/dm³ の硫酸 3 cm³ を加え、蒸留水で目盛りまで希釈する。
溶液 A の 1 cm³ は 0.1 mg のヒ素を含む。
溶液 B: 溶液 A から 10 cm³ を取り、容量 100 cm³ のメスフラスコに入れて水で目盛りまで希釈する。
溶液 B の 1 cm³ は 0.01 mg のヒ素を含む。
5.1.2.2. 校正曲線の作成
50 cm³ 容量のメスフラスコに、標準溶液 B をそれぞれ 0.0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0 cm³ 加える(これらはそれぞれ 0.00; 0.005; 0.010; 0.015; 0.020; 0.025; 0.030 mg のヒ素に相当する)。各フラスコに水 40 cm³ を加え、試薬を項目 5.1.3 と同じ順序で加える。対照溶液はヒ素を含まない溶液とする。
得られた吸光度の値と対応するヒ素の質量で、直交座標に校正曲線を作成する。
5.1.3 分析の実施
表 5 に示す質量を持つ銅試料を秤量し、500 cm³ 容量のビーカーまたは円錐フラスコに入れ、表 5 に示す量の 1:1 に希釈した硝酸を加える。試料が溶解し、窒素酸化物が除去されるまで加熱する。
表 5
- ヒ素の質量分率, %
- 試料質量, g
- 硝酸の体積, cm³
0.0001 〜 0.0003(含む): 試料質量 5.00 g, 硝酸 50 cm³
0.0003 を超え 0.0005 まで: 試料質量 2.00 g, 硝酸 30 cm³
0.0005 を超え 0.001 まで: 試料質量 1.00 g, 硝酸 20 cm³
0.001 を超え 0.005 まで: 試料質量 0.50 g, 硝酸 15 cm³
得られた溶液に水 100 cm³ を加え、硫酸鉄(II)アンモニウム(フェロアンモニウム)溶液 1 cm³ を加え、60〜70 °C に加熱してから炭酸ナトリウム溶液でヒ素および鉄の水酸化物を沈殿させる。沈殿を含む溶液を沸騰させ、40〜50 °C に保ち 20 分間放置して沈殿の凝集を促す。
沈殿を中密度ろ紙でろ過し、塩化アンモニウム溶液で3〜4回洗浄する。ついで、沈殿をろ紙上で1:1に希釈した塩酸25 cm3(mL)で溶解し、ろ紙を2〜3回温水で洗う。ろ液に水100 cm3を注ぎ、60〜70℃に加熱して再びヒ素および鉄の水酸化物を沈殿させる。沈殿を同じろ紙でろ過し、温水で3〜4回洗浄する。
沈殿をろ紙上で1:1に希釈した塩酸25 cm3で溶解し、沈殿を生じさせたビーカーにろ液を集める。ろ紙を温水で3〜4回洗って廃棄する。
ろ液中の鉄とヒ素は、硫酸チタンまたは塩化チタンの溶液を滴下して溶液の脱色が起こるまで還元し、さらに1〜2滴加える。
溶液を容量250 cm3の分液ロートに入れ、試料液の三倍量の精製塩酸を加え、四塩化炭素30 cm3を加えて2分間抽出する。層別沈降後、有機層を別の分液ロートに移し、第一のロートにはさらに四塩化炭素15 cm3を加えて同様に抽出を繰り返す。
得られた有機抽出液を合わせ、9 mol/dm3の塩酸20 cm3で20秒間洗浄し、その後有機層に水15 cm3を加えてヒ素の再抽出を2分間行う。有機層を分離し、同じ条件で再抽出を繰り返す。
水層は容量50 cm3の容量フラスコに注ぎ、過マンガン酸カリウム溶液を滴下して安定した淡紅色を得るまで加え、その後ヒドラジン溶液を滴下して還元し淡紅色を消す。フラスコに新たに調製したヒドラジン−モリブデン試薬4 cm3を加え、フラスコを沸騰水浴に入れて15分間処理する。
その後溶液を冷却し、目盛りまで水で希釈する。最適な層厚のキュベットを用い、波長610 nmで吸光度を測定する。比較溶液には水を用いる。
ヒ素の質量は検量線から求める。
5.1.4. 処理方法
5.1.4.1. ヒ素の質量分率 ω(As)(%)は次式により計算する。
ω(As), % = (m − m_k) / (10 · m_1)
ここで
- m — 試料溶液中のヒ素質量(検量線より求めた値)、mg;
- m_k — 対照実験の溶液中のヒ素質量、mg;
- m_1 — 銅の秤量質量、g。
5.1.4.2. 試料の分析における2つの並行測定結果の絶対許容差(信頼度
=0,95(
— 収束指標))および同一試料について異なる試験所で得られた、または同一試験所であっても異なる条件で得られた分析結果の格差(
— 再現性指標)は、表6に示す値を超えてはならない。
表 6
| |
|
|
| ヒ素の質量分率、% |
結果の絶対許容差、% |
| |
並行測定の結果の差  |
分析間の差  |
| 0,00010 以上 0,00030 以下 |
0,00006 |
0,00008
|
| 0,00030 を超え 0,00060 以下 |
0,00012 |
0,00020
|
0,00060 を超え 0,00120 以下
|
0,00024 |
0,0005
|
0,0012 を超え 0,0030 以下
|
0,0005 |
0,0008
|
| 0,003 を超え 0,006 以下 |
0,001 |
0,002
|
5.2. 比色法
本法は、亜ヒ酸水素(ヒドリド)と臭化水銀との生成する着色の強さを、亜ヒ素を金属亜鉛で還元した後に肉眼で比較することに基づく。
5.2.1. 試薬、薬品、溶液
臭化水銀紙(ブロム水銀紙):臭化水銀 2.5 g を秤量し、50 см
のエチルアルコールに溶かす。得られた溶液に灰分除去ろ紙を1時間浸し、その後ガラス上で得られたブロム水銀紙を乾燥させ、遮光瓶に保管する。紙は30日間有効である。紙の発色を保持するため、次の処理を行う:エチルアルコールに1分間浸しこれを2回繰り返し、その後ジエチルエーテルに1分間浸し、空気乾燥させる。続いて紙片を数秒間約80 °Cの溶融パラフィンに浸す。パラフィン処理した紙は暗所で保管する。
医療用吸湿綿(ГОСТ 5556) — 酢酸鉛溶液に浸したもの。事前に綿はディエチルエーテルで30分間脱脂処理する。擦り合わせ栓の付いた遮光瓶で保管する。
硝酸(ГОСТ 4461)および希釈液 1:2, 1:1。
塩酸(ГОСТ 3118)。
水アンモニア(ГОСТ 3760)および希釈 1:99。
硫酸第二鉄アンモニウム(モーアの塩、塩化鉄アンモニウム)に相当するもの(ГОСТ 4208)、または鉄アンモニウム矯塩(クエンチュレーション)、20 g/dm
の溶液。
二塩化スズ、塩酸(1:1)中で 200 g/dm
の溶液。
医療用ジエチルエーテル。
酢酸(ГОСТ 61)、30% 溶液。
酢酸鉛(ГОСТ 1027)、40 g/dm
の溶液:塩の秤量に対応する量の水を加え、溶液が澄むまで酢酸を滴下する。
粒状亜鉛(ГОСТ 3640)*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 3640–94 が有効である。 — データベース作成者の注記。
水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、100 g/dm
の溶液。
精留エチルアルコール(工業用)(ГОСТ 18300)。
亜ヒ酸無水物(ГОСТ 1973)。
臭化水銀。
5.2.2. 分析の準備
5.2.2.1. 標準溶液の調製
溶液A:亜ヒ酸無水物 0.1320 g を容量100 cm
のビーカーに入れ、10 cm
の水酸化ナトリウム溶液を加え、秤量分が溶解するまで撹拌する。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。
1 cm³の溶液Aは0.1 mgのヒ素を含む。
溶液B:溶液Aのアリコート部分10 cm³を100 cm³容量のメスフラスコに入れ、水で目盛りまで溶液を調製する。
1 cm³の溶液Bは0.01 mgのヒ素を含む。
溶液C:溶液Bのアリコート部分10 cm³を100 cm³容量のメスフラスコに入れ、水で目盛りまで溶液を調製する。
1 cm³の溶液Cは0.001 mgのヒ素を含む。
5.2.2.2. 標準曲線の作成
蒸留装置(図参照)に標準溶液Cを各々1、2、3、4、5および6 cm³ずつ入れ、塩酸7 cm³を加え、モール塩(または鉄(II)アンモニウム硫酸塩)溶液2 cm³、塩化スズ(II)溶液1 cm³、亜鉛5 gを加える。すぐに管付栓で密栓し、暗所で50–60分保持する。ブロモマーキュリーペーパー(臭化水銀紙)は暗所で保存する。

1 — 酢酸鉛溶液で含浸した綿または紙で充填した直径14 mmのガラス管を栓に挿入したもの; 2 — 上端に直径10 mmのブロモマーキュリーペーパー円片を置き、その上に直径15–20 mmの濾紙円片を重ね、ゴムリングでしっかり押さえた直径2–3 mmのガラス管; 3 — 相互にねじ込める2個のアクリル製クランプ
5.2.3. 分析の実施
銅3.00 gを秤量して、250–300 cm³容量の円錐フラスコに入れ、希釈した硝酸(1:1)50 cm³で溶解し、窒素酸化物が除去されるまで加熱する。続いて水150 cm³を注ぎ、沸騰させる。
モール塩溶液(または鉄(II)アンモニウム硫酸塩)溶液3 cm³を加え、アンモニアで水酸化物を沈殿させる。沈殿物を凝集させ、中程度の目の濾紙でろ過し、1:99に希釈したアンモニアで5–6回洗浄する。次に、沈殿を生じさせたフラスコに洗い落として溶解し、濾紙を2–3回熱水で洗う。アンモニアで再度水酸化物を沈殿させる。再び同じ濾紙でろ過し、1:99に希釈した熱いアンモニアで、濾紙上に銅の痕跡がなくなるまで洗浄する。濾紙を裏返して沈殿を10 cm³の1:1に希釈した塩酸に溶かし、熱水で5–6回洗ってろ液を沈殿を行ったフラスコに集める。水で50 cm³に希釈し、亜鉛5 gを加えて、酢酸鉛で含浸させた綿を入れた管付栓で速やかに密栓し、暗所で50–60分放置する。
ヒ素の質量は、2週間ごと、または試薬を交換したときに必ず作成し、分析と同時に作成した標準曲線(スケール)により求める。
5.2.4. 結果の処理
5.2.4.1. ヒ素の質量分率(
)をパーセントで計算する式は次のとおりである。
,
ここで
— 標準溶液の目盛りにより求めたヒ素の質量、mg;
— 秤量した銅の質量、g。
5.2.4.2. 2つの平行測定および2回の分析の結果の差は、表6に示す値を超えてはならない。
5.2.4.3. 分析結果の妥当性の管理は、項2.4.3および2.4.4に従って行う。
6. ケイ素の光度(フォトメトリック)定量法
本法は、モリブデン酸アンモニウムと反応して青色に呈色したケイ素の錯体の光学密度を波長750−800 nmで測定することに基づく。
6.1. 装置、試薬、溶液
任意型の分光光度計または光電比色計。
電解装置。
秤量は ГОСТ 24104 に基づく第2級の分析天秤(称量誤差規定に適合するもの)。
白金製メッシュ電極(ГОСТ 6563)。
pH メーター。
白金製皿および坩堝(ГОСТ 6563)。
メスフラスコ(容量)50、100、250 см
(ГОСТ 20292 に準拠)。
ピペット 2−1-2(ГОСТ 1770 に準拠)。
希釈した硫酸(1:1)(ГОСТ 4204)。
超純硝酸(ГОСТ 11125)、希釈比 2:1、1:1、1:2。
アンモニア水(ГОСТ 3760)。
クエン酸(ГОСТ 3652)、濃度 500 g/дм
。
モリブデン酸アンモニウム(ГОСТ 3765)、二回再結晶したもの;溶液 100 g/дм
、この溶液は500 см
中に25 см
のアンモニアを含む。
塩酸中(1:1希釈)での塩化スズ(II)、溶液 10 g/дм
。
水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)。
二酸化ケイ素(ГОСТ 9428)、1000 °Cで定常質量になるまで焼成。
pH 値を1.0〜1.4の範囲で示す「リファン」タイプの指示薬紙。
6.2. 分析の準備
6.2.1. 標準溶液の調製
溶液A:二酸化ケイ素(SiO2)を0.0856 g秤量し、白金坩堝に入れ、碳酸ナトリウム1.0 gと900−1000 °Cで溶融する。溶融物を熱水で抽出して冷却し、容量1000 см
のメスフラスコに移し、水で定容する。
溶液Aの1 см
は0.04 mgのケイ素を含む。
溶液B:溶液Aを10 см
取出し、容量100 см
のメスフラスコに入れ、水で定容する。
溶液Bの1 см
は0.004 mgのケイ素を含む;溶液は使用前に調製し、ポリエチレン容器で保存する。
6.2.2. 校正曲線の作成
容量50 mLのメスフラスコに、標準試薬溶液Bを0.0、0.5、1.0、2.0、5.0および10.0 mLずつ入れる(それぞれ0.0、0.002、0.004、0.008、0.020および0.040 mgのケイ素に相当)。各フラスコに水を15–20 mL加え、指示薬紙またはpHメーターでpHが1.2–1.4になるようアンモニアまたは希硝酸で中和する。次にクエン酸溶液を2 mL加え、さらに5分間放置する。その後、各フラスコにモリブデン酸アンモニウム溶液を5 mL、塩化スズ(II)溶液を0.2 mL加え、水で目盛りまで希釈する。
溶液の光学濃度は、波長750–800 nmにおいて、最適な厚さのキュベットを用いて分光光度計または光電比色計で測定する。比較溶液としては対照操作の溶液を用いる。得られた値から直交座標に校正曲線を作成する。
6.3 分析の実施
ケイ素の質量分率が最大0.002%の場合は銅試料量2.00 g、ケイ素質量分率が0.002%を超える場合は0.50 gを秤量し、容量250 mLのビーカーに入れる。そこへ硝酸20 mLおよび1:1希硫酸5 mLを加え、ビーカーをガラス板で覆って加熱せずに窒素酸化物の発生が止まるまで放置する。ガラス板を外し、ビーカー上でガラス板を水で洗い流して溶液中へ戻し、試料が溶解するまで加熱する。次に水を150–180 mL加え、溶液を40 °Cまで加温し、白金メッシュ電極を溶液中に没入して、撹拌しながら電流密度2–3 A/dm^2、電圧2.2–2.5 Vで2–2.5時間電解を行う。
溶液が脱色したら電極を取り出して水で洗い、電解液を蒸発して体積を10–15 mLにする。冷却後、水で20 mLにし、アンモニアまたは2:1に希釈した硝酸でpHを1.2–1.4に中和する(まず指示薬紙で確認し、その後pHメーターで確認する)。クエン酸溶液を2 mL加え5分間放置する。溶液を容量50 mLのメスフラスコに移し、モリブデン酸アンモニウム溶液を5 mL、塩化スズ(II)溶液を0.2 mL加え、最後に水で目盛りまで希釈する。
溶液の光学濃度は波長750–800 nmにおいて、最適な厚さのキュベットを用いて分光光度計または光電比色計で測定する。比較溶液として対照操作の溶液を用いる。
ケイ素の質量は校正曲線から求める。
6.4 結果の処理
6.4.1 ケイ素の質量分率(%)は次式により計算する。
(式)
ここで m — 校正曲線から求めた試料溶液中のケイ素の質量(mg)。
— 銅試料の秤量質量、g.
6.4.2. 同一試料の2回の平行測定結果の絶対許容差(信頼確率P = 0.95、P — 反復性指標)および異なる2か所の検査所で得られた、または同一検査所内でも異なる条件下で得られた同一試料の分析結果(R — 再現性指標)は、表7に示す値を超えてはならない。
表7
- シリコン質量分率(%)および結果の絶対許容差(%)
- 平行測定(P) / 分析間(R)
- 0.0005 〜 0.0010(含む): P = 0.0002, R = 0.0003
- >0.0010 〜 0.0020: P = 0.0005, R = 0.0008
- >0.0020 〜 0.0050: P = 0.0008, R = 0.0010
6.4.3. 分析結果の正確さの管理は、項目2.4.3および2.4.4に従って行う。
7. 抽出—分光光度法によるニッケルの定量法
この方法は、ジメチルグリオキシムと形成する着色したニッケル錯体の光密度を波長520–540 nmで測定することに基づく。銅は事前に電解で分離する。
7.1. 装置、試薬、溶液
- 任意型の分光光度計または光電比色計。
- 電解装置。
- 白金メッシュ電極(GOST 6563)。
- pH メータ。
- メスフラスコ 2−50−2、2−100−2、2−250−2、2−500−2、2−1000−2(GOST 1770)。
- ピペット 7−2-5、2−2-25(GOST 20292)。
- 硝酸(GOST 4461)、希釈 2:1。
- 硫酸(GOST 4204)。
- 塩酸(GOST 3118)、0.5 mol·dm^−3 溶液。
- 溶解用酸混合液:硫酸 500 cm^3 と水 1250 cm^3 を混合し、冷却後に硝酸 350 cm^3 を加えて混合する。
- アンモニア水(GOST 3760)、希釈 1:1 および 2:98。
- 水酸化ナトリウム(GOST 4328)、溶液 40 mol·dm^−3。
- ジメチルグリオキシム(GOST 5828)、エタノール中 10 g·dm^−3 溶液および同濃度の水酸化ナトリウム溶液。
- 精留エタノール(工業用、GOST 18300)。
- 過硫酸アンモニウム(GOST 20478)、100 g·dm^−3 溶液。
- クロロホルム(GOST 20015)。
- ハイドロキシルアミン塩酸塩(GOST 5456)、100 g·dm^−3 溶液。
- クエン酸三ナトリウム(GOST 22280)、100 g·dm^−3 溶液。
- トリエタノールアミン、100 g·dm^−3 溶液。
- 酒石酸カリウムナトリウム(GOST 5845)、100 g·dm^−3 溶液。
- 塩化アンモニウム(GOST 3773)、60 g·dm^−3 溶液。
- 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、GOST 10652)、0.05 mol·dm^−3 溶液.
フェノールフタレイン溶液 0.10 g/dm^3(エチルアルコール中)。
過酸化水素 — ГОСТ 10929 に準拠。
一次ニッケル — ГОСТ 849 に準拠*。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 849–97 が施行されている(2009年07月01日以降は ГОСТ 849–2008 が施行されている)。 — データベース作成者注。
硫酸ニッケル — ГОСТ 4465 に準拠。
7.2. 分析の準備
7.2.1. 標準溶液の調製
溶液A: 金属ニッケルの秤量試料 0.100 g を 5–10 cm^3 の塩酸に 2–3 cm^3 の過酸化水素を加えて溶解する。秤量が溶解したら溶液を冷却し、1:1 に希釈した 5–7 cm^3 の硫酸を加え、溶液を濃縮して濃い白色の硫酸蒸気が出るまで蒸発させる。冷却し、水 100–120 cm^3 を加え、塩が溶解するまで加熱して再び冷却する。溶液を容量1000 cm^3のメスフラスコに移し、水で目盛線まで定容する。
溶液Aの1 cm^3 は 0.1 mg のニッケルを含む。
同様の溶液は硫酸ニッケルからも調製できる: 塩の秤量試料 0.4784 g を容量1000 cm^3 のメスフラスコに入れ、100–200 cm^3 の水と 1 cm^3 の硫酸を加え、秤量が溶解するまで撹拌し、水で目盛線まで定容する。
溶液B: 溶液Aの10 cm^3 を容量100 cm^3 のメスフラスコに分取し、1:1 に希釈した 1 cm^3 の硫酸を加え、水で目盛線まで定容する。
溶液Bの1 cm^3 は 0.01 mg のニッケルを含む。
溶液C: 溶液Bの10 cm^3 を容量50.0 cm^3 のメスフラスコに分取し、1:1 に希釈した 0.5 cm^3 の硫酸を加え、水で目盛線まで定容する。
溶液Cの1 cm^3 は 0.002 mg のニッケルを含む。
7.2.2. 校正曲線の作成
容量50 cm^3のメスフラスコに、標準溶液Bをそれぞれ0.0、1.0、2.0、3.0、4.0および6.0 cm^3入れる。これはそれぞれニッケル0.0、0.002、0.004、0.006、0.008および0.012 mgに相当する。各フラスコに水を目盛りまで(10 cm^3)加え、その後順次、酒石酸カリウム・ナトリウム溶液2 cm^3、水酸化ナトリウム溶液5 cm^3、ならびに水酸化ナトリウム溶液中のジメチルグリオキシム溶液5 cm^3を加え、各試薬添加後に撹拌する。5〜7分後にトリロンB溶液5 cm^3および塩化アンモニウム溶液5 cm^3を注ぎ、目盛りまで水で満たす。
溶液の光学濃度は7〜10分後に、波長520〜540 nmでスペクトロフォトメーターまたはフォトエレクトロコロリメーターを用い、層厚が最適なキュベットで測定する。比較液は水とする。
得られた光学濃度の値と、それに対応する標準溶液中のニッケル質量濃度に基づいて、直交座標で較正曲線を作成する。
7.3 分析の実施
銅試料(秤量)2.000 gを容量400 cm^3のビーカーに入れ、試料を溶解するための酸混合液を20〜25 cm^3加え、試料の溶解および窒素酸化物の除去が完了するまで加熱する。冷却後、150〜160 cm^3の水を加え、白金網電極をビーカーに設置し、電流2〜2.5 A、電圧2〜2.5 Vで電解を行う。電解終了後、電極を溶液から取り出し、アルコールで洗浄する(1試料当たりアルコール10 cm^3を目安)、その後水で洗う。
電解液を加熱して体積を50〜70 cm^3まで蒸縮し、冷却してから容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
銅中のニッケル質量分率に応じて、アリクォートとして5、10、20 cm^3を採取する。これを容量100 cm^3の分液ロートに入れ、水で50 cm^3まで希釈し、トリエタノールアミン溶液1 cm^3、クエン酸ナトリウム溶液5 cm^3、塩酸ヒドロキシルアミン溶液2 cm^3を加えて撹拌する。次にフェノールフタレイン溶液を2〜3滴加し、ピンク色が現れるまでアンモニアで中和し、その後さらにアンモニアを2〜3滴加える。
分液ロートにジメチルグリオキシムのアルコール溶液10 cm^3を注ぎ、2〜3分後にクロロホルム10 cm^3を注して1分間抽出する。有機層を別の容量50 cm^3の分液ロートに移し、水相にさらにクロロホルム5 cm^3を注いで抽出を繰り返す。抽出液は第一回分に合せ、水相は廃棄する。
合せた抽出液に1:49に希釈したアンモニア15 cm^3を加え、1分間抽出する。水相は廃棄し、有機相にアンモニア溶液15 cm^3を加えてさらに抽出を繰返す。水相を再び廃棄する。
クロロホルム抽出液からニッケルを移すため、分液ロートにモル濃度0.5 mol/dm^3の塩酸15 cm^3を注ぎ、強く振とうして1分間処理する。有機層を容量50 cm^3の別の分液ロートに移し、モル濃度0.5 mol/dm^3の塩酸15 cm^3で再抽出する。有機層は廃棄し、塩酸性漿液を容量100 cm^3のビーカーに集め、乾塩となるまで蒸発乾固する。
乾いた残渣に濃硝酸と濃塩酸の混合液(1:3)を1〜2 cm^3加え、再び乾塩になるまで蒸発させる。次に塩酸1 cm^3を加えて完全に蒸発乾固する。乾留残渣をモル濃度0.5 mol/dm^3の塩酸0.5〜1 cm^3で湿らせ、8〜10 cm^3の水を加えて溶解し、溶液を容量50 cm^3のメスフラスコに移す。
フラスコ中の溶液に、各試薬添加後に都度撹拌しながら順次、酒石酸カリウムナトリウム溶液を2 cm^3、過硫酸アンモニウム溶液を5 cm^3ずつ加え、その後は項目7.2.2に記載のとおり解析を続ける。
ニッケルの質量は校正曲線により求める。
7.4. 結果の処理
7.4.1. ニッケルの質量分率(百分率)は次式により計算する。
ここで m — 校正曲線から求めた試料溶液中のニッケルの質量(mg);
— 対照実験の溶液中のニッケルの質量(mg)。
— 銅の秤量質量、g.
7.4.2. 試料の分析における2つの平行測定の結果の絶対許容差は、信頼度 P = 0.95(r — 反復性指標)、同一試料について異なる2つの試験所で得られた、または同一試験所内で異なる条件下で得られた結果(R — 再現性指標)については、表8に示す値を超えてはならない。
表8
ニッケルの質量分率、% — 結果の絶対許容差、%
平行測定(r) — 分析(R)
0.00010 から 0.00020(含む)
r = 0.00007、R = 0.00009
0.00020 より大きく 0.00050 以下
r = 0.00010、R = 0.00020
0.00050 より大きく 0.00100 以下
r = 0.00020、R = 0.00030
0.00100 より大きく 0.00200 以下
r = 0.00040、R = 0.00060
0.00200 より大きく 0.00500 以下
r = 0.00080、R = 0.00100
7.4.3. 分析結果の妥当性の管理は、項目 2.4.3、2.4.4 に従って行う。
8. セレンの分光光度法による定量法
この方法は、セレンと p‑フェニレンジアミンとの錯体の光学濃度を測定することに基づく。錯体はベンゼンまたはトルエンに抽出される。銅の干渉は試薬の過剰添加で除去し、鉄はリン酸で、ビスマスはトリロンB(エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水和物)で除去する。
8.1. 装置、試薬、溶液
- 任意型の分光光度計。
- ビーカー、三角フラスコ 容量 250 cm3(ГОСТ 25336)。
- 計量フラスコ 2−100−2、2−500−2(ГОСТ 1770)。
- ピペット 7−2−5、7−2−10、2−2−20(ГОСТ 20292)。
- ビュレット 1−2−25−0.05(ГОСТ 20292)。
- 硝酸(ГОСТ 4461)および 1:1 に希釈した硝酸。
- 硫酸(ГОСТ 4204)、1:1 および 2:98 に希釈した硫酸。
- リン酸(ортoфосфорная кислота)(ГОСТ 6552)。
- 塩酸(ГОСТ 3118)。
- 蟻酸(ГОСТ 5848)。
- 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 10652)、0.1 mol/dm3 溶液。
- ベンゼン(ГОСТ 5955)。
- トルエン(ГОСТ 5789)。
- p‑フェニレンジアミン塩酸塩、1%水溶液(新たに調製した溶液を使用すること)。分析用高純度(ч.д.а.)より低い等級の試薬の使用も許容される。
- セレン — 規格技術文書に従ったもの。
- 万能指示薬紙(pH試験紙)。
8.2. 分析の準備
8.2.1. 標準溶液の調製…
溶液A: セレンの試料0.050 gを容量100 cm^3のビーカーに入れ、硝酸を7〜10滴加え、湯浴で加熱してセレンを溶かし、塩酸10 cm^3を加える。溶液に水15〜20 cm^3を加えて冷却し、容量500 cm^3のメスフラスコに移し、塩酸15〜20 cm^3を加え、目盛りまで水で希釈する。
溶液Aの1 cm^3は0.1 mgのセレンを含む。
溶液B: 溶液A 5 cm^3をピペットで容量500 cm^3のメスフラスコに移し、塩酸5 cm^3を加え、水で目盛りまで希釈する。
溶液Bの1 cm^3は0.001 mgのセレンを含む。
8.2.2. 校正曲線の作成
容量100 cm^3のコニカルフラスコに、標準溶液Bを0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0、7.0、10.0および15.0 cm^3ずつ入れる。これはそれぞれ0.0、0.0005、0.0010、0.0020、0.0030、0.0050、0.0070、0.0100および0.0150 mgのセレンに相当する。溶液を水で30〜35 cm^3まで希釈し、蟻酸1 cm^3、リン酸(正リン酸)5 cm^3、トリロンB溶液0.5 cm^3を加え、次に汎用指示薬紙でpH≈1になるまでアンモニアを滴下する。その後p-フェニレンジアミン溶液3 cm^3を加え、20〜25分放置する。
得られた溶液を容量100 cm^3の分液ロートに入れ、ビュレットからベンゼンまたはトルエンを5 cm^3加えて2分間抽出する。抽出液を乾燥した試験管に移し、波長335 nm、光路長10 mmのキュベットで分光光度計により吸光度を測定する。
比較用溶媒はベンゼン(トルエン)とする。
得られた吸光度の値とそれに対応するセレン濃度に基づき、直交座標系に校正曲線を作成する。
8.3. 分析の実施
質量1.000〜2.000 gの銅試料を2つ(表9参照)、容量250 cm^3のビーカーに入れる。一方のビーカーには標準セレン溶液の添加物を加える。添加量は、添加なしの場合の分析信号と比較して目的成分の分析信号が2〜3倍増加するように選ぶ。
表9
| |
|
|
|
|
| セレンの質量分率, % |
試料質量, g |
硫酸の量, cm^3 |
メスフラスコの容量、cm |
アリクオート部分の体積、cm |
0.001まで
|
1.00 |
10 |
- |
全溶液 |
0.001超
|
2.00 |
20 |
100 |
10−20
|
ビーカーに1:1に希釈した硝酸を20−25 cm
注ぎ、加熱せずに5−10分放置する。次に溶液を加熱し、4−5 cm
まで蒸発させる。冷却し、1:1に希釈した硫酸を10または20 cm
加え、硫酸蒸気が発生するまで加熱する。溶液を冷却し、5−10 cm
の水を加え、再び酸の蒸気が出るまで蒸発させる。冷却後、20または40 cm
の水を加え、ビーカーをガラスで覆って沸騰させる。溶液を冷却し、採取した試料量に応じて100 cm
容量の円錐フラスコまたはメスフラスコに移す。メスフラスコ内の溶液を水で目盛りまで希釈し、攪拌する。
全溶液または表9のアリクオート分(体積10−20 cm
)を100 cm
容量の円錐フラスコに移し、最終体積が30−35 cm
を超えないように水で希釈する。ギ酸1 cm
、リン酸5 cm
、トリロンB溶液0.5 cm
を加え、次に滴下でアンモニアを加えてpH≈1にする。o-フェニレンジアミン3 cm
を加え、20−25分放置する。次に溶液を分液ロートに移し、ビュレットからベンゼンまたはトルエン5 cm
を注ぎ、2分間抽出する。抽出物を乾いた遠心チューブ(または試験管)に移し、波長335 nm、光路長10 mmのキュベットを用いて分光光度計で光学密度を測定する。比較用溶媒はベンゼン(トルエン)とする。
セレンの質量は校正曲線により求める。
8.4. 結果の処理
8.4.1. セレンの質量分率(
)をパーセントで次の式により計算する
,
ここで
— 校正曲線から求めたセレンの質量、mg;
— メスフラスコの容量、cm
;
— アリクオート部分の体積、cm
;
— 秤量した銅の質量、g.
8.4.2. 信頼度 P = 0.95(収束性の指標)における二つの平行測定結果間の絶対許容差および同一試料について二つの試験所で得られた分析結果並びに同一試料を同一試験所で異なる条件下で分析した結果(再現性の指標)は、表10に示す値を超えてはならない。
表10
セレンの質量分率, % | 結果の絶対許容差, %
— | 平行測定の差(収束) | 分析間の差(再現性)
0.00010〜0.00020(含)
→ 平行測定: 0.00005 | 再現性: 0.00007
>0.00020〜0.00050
→ 平行測定: 0.00010 | 再現性: 0.00020
>0.00050〜0.0010
→ 平行測定: 0.00020 | 再現性: 0.00030
>0.0010〜0.0020
→ 平行測定: 0.00030 | 再現性: 0.00050
>0.0020〜0.0040
→ 平行測定: 0.00040 | 再現性: 0.00070
>0.0040〜0.0100
→ 平行測定: 0.00080 | 再現性: 0.00100
8.4.3. 分析結果の正確性の管理は、項目 2.4.3、2.4.4 に従って行う。
9. 抽出-分光光度法によるアンチモンの定量法
本法は、メタスズ酸との共沈によりアンチモンを分離し、アンチモン(III)を亜硝酸ナトリウムで酸化した後、ブリリアントグリーンにより発色させてその塩化物錯体(アンチモン(V))をトルエン(またはベンゼン)で抽出し、波長590 nmでの光学濃度を測定することに基づいている。
9.1. 装置、試薬、溶液
- 任意の型の分光光度計または光電比色計。
- 精密天秤(第2級、秤量誤差は GOST 24104 に準拠)。
- 容量フラスコ 2−100−2、2−250−2、2−1000−2(GOST 1770 に準拠)。
- ピペット 7−2−5、7−2−10、2−2−20(GOST 1770 に準拠)。
- 分液ロート ВД-3−100 ХС(GOST 25336 に準拠)。
- デフレグマトール(GOST 25336 に準拠)。
- 硝酸(GOST 4461)および 3:97 に希釈した硝酸。
- 硫酸(GOST 4204)および 1:1、1:10 に希釈した硫酸。
- 塩酸(GOST 3118)、7:3、3:1、1:10 に希釈した塩酸および 2 mol/dm3 溶液。
- 硝酸アンモニウム(GOST 22867)、150 g/dm3 溶液。
- ブリリアントグリーン、5 g/dm3 の水-アルコール溶液:0.5 g の試薬を、1:3 の比率のエタノールと水の混合液 100 cm3 に溶解する。
- 鉄粉(GOST 9849)、塩酸(1:10 に希釈)中の 15 g/dm3 溶液。
- 尿素(GOST 6691)、飽和溶液:尿素 50 g を加熱して 50 cm3 の水に溶かし、溶液をろ過する。
- 亜硝酸ナトリウム(GOST 4197)、100 g/dm3 溶液。
- 塩化スズ(ジクロリド)、塩酸(1:1 に希釈)中の 100 g/dm3 溶液。
- スズ(GOST 860)。
- トルエン(蒸留)またはベンゼン(GOST 5955)。
- エチルアルコール(精留・工業用、GOST 18300)。
- アンチモン三酸化物。
- アンチモン(GOST 108)。
9.2. 分析の準備
9.2.1. アンチモン標準溶液
溶液A:質量0.100 gのアンチモン試料を容量250 cm³の三角フラスコに入れ、濃硫酸20 cm³を加えて加熱し試料を溶解する。冷却後、容量1000 cm³のメスフラスコに移し、1:10に希釈した硫酸で目盛線まで定容し、混合する。三酸化アンチモンから溶液Aを調製する場合は、質量0.1200 gの秤量分を容量1000 cm³の三角フラスコ(返流冷却器付き)に入れる。7:3に希釈した塩酸200 cm³を加え、加熱して秤量分を溶解する。冷却後、溶液を5–10 cm³まで加圧蒸発させ、容量1000 cm³のメスフラスコに移して1:10に希釈した硫酸で目盛線まで定容する。
溶液Aの1 cm³はアンチモン0.1 mgを含む。
溶液B:溶液Aの10 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに移し、1:10に希釈した硫酸で目盛線まで定容する。調製後は速やかに使用する。
溶液Bの1 cm³はアンチモン0.01 mgを含む。
溶液V(C):溶液Bの20 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに移し、1:10に希釈した硫酸で目盛線まで定容する。調製後は速やかに使用する。
溶液Vの1 cm³はアンチモン0.002 mgを含む。
9.2.2. 検量線の作成
50 cm^3の容量のビーカー10個のうち9個に、標準溶液Вをそれぞれ1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 cm^3、標準溶液Бをそれぞれ2.0および3.0 cm^3ずつ入れる(これらはアンチモンとして0.002、0.004、0.006、0.008、0.010、0.020、0.030 mgに相当する)。溶液を湿性塩にまで蒸発させて冷却し、3:1に希釈した塩酸10 cm^3を加えて塩が溶けるまで加熱し、冷却する。塩化鉄(III)溶液を3滴加え、鉄を還元するまで塩化スズ(II)溶液を加え、亜硝酸ナトリウム溶液1 cm^3を加えて5分間放置する。ビーカーの壁を水で洗い、尿素溶液1 cm^3を注ぐ。溶液を容量100 cm^3の分液ロートに移し、水で75 cm^3(ロートの目盛)に調整する。ブリリアントグリーン溶液を1–2 cm^3、トルエンまたはベンゼンを10 cm^3加え、1分間抽出する。トルエン(ベンゼン)層を分離し、15–20分後に層の抽出液の光学密度(吸光度)を、層厚10 mmのキュベットで波長590 nmにて分光光度計または光電比色計で測定する。対照溶媒はトルエン(ベンゼン)とする。
得られた吸光度の値と標準溶液中のアンチモン質量に基づいて、直交座標で検量線を作成する。
9.3 分析の実施
銅試料2.000 gを250 cm^3容量のビーカー(または三角フラスコ)に入れ、スズを0.01–0.02 g加え、硝酸20–25 cm^3を注ぎ、ビーカー(フラスコ)を被せて加熱し試料を溶解させる。蓋を外してビーカー上方から水で洗い、溶液を5–7 cm^3まで加圧蒸発する。
次に100–120 cm^3の熱水と20–25 cm^3の硝酸アンモニウム溶液を加え、ろ紙片少量を入れて15–20分間沸騰させる。溶液と沈殿をコンロの暖かい場所に2–2.5時間放置する。
その後、ろ紙(円錐の先にろ紙片を入れる)で濾過する。フラスコとろ紙は3:97に希釈した熱硝酸で10–15回洗浄する。
沈殿を含むろ紙を、沈殿を行った同じビーカーまたはフラスコに戻し、硝酸20 cm^3と硫酸10 cm^3を加え、被せガラス(または蓋)をして窒素酸化物が除去されるまで加熱する。被せガラスを外してその上で洗い、溶液を濃硫酸の濃い蒸気が立つまで蒸発する。蒸発過程で溶液が暗色化した場合は、脱色するまで硝酸アンモニウムを加える。
冷却後、溶液を50 cm^3容量のメスフラスコに移し、希硫酸(1:10希釈)で目盛りまで定容する。
Отбирают аликвотную часть 25 см

и помещают ее в стакан вместимостью 50 см

. Упаривают при нагревании до влажных солей, прибавляют 10 см

соляной кислоты, разбавленной 3:1, и нагревают до растворения солей. Далее продолжают анализ, как описано в п.
9.2.2.Массу сурьмы определяют по градуировочному гра
фику.
9.4. Обработка результатов
9.4.1. Массовую долю сурьмы (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
— масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, мг;
— вместимость мерной колбы, см
;
— объем аликвотной части раствора, см
;
— масса навески меди, г.
9.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений при анализе пробы при доверительной вероятности
=0,95 (
— показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях (
— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.11.
Таблица 11
| |
|
|
| Массовая доля сурьмы, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, %, результатов
|
| |
параллельных определений  |
анализов  |
От 0,00030 до 0,0005 включ.
|
0,0001
|
0,0002 |
Св. 0,0005 «0,0010 «
|
0,0002 |
0,0003 |
» 0,0010 «0,0030 «
|
0,0004 |
0,0006 |
» 0,003 «0,010 «
|
0,001 |
0,002 |
9.4.3. Контроль правильности результатов анализа проводить в соответствии с пп.2.4.3, 2.4.4.
10. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 620−630 или 720 нм окрашенного комплексного соединения молибдофосфорной гетерополикислоты после избирательной экстракции смесью бутанола с хлороформом.
10.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.
Стаканы В-1−100 (150) или Н-1−100 (150) ТХС по ГОСТ 25336.
Воронка делительная ВД-1−50 (100) ХС по ГОСТ 25336 или ВД-2−100 ХС по ГОСТ 25336.
Весы аналитические лабораторные любого типа 2-го класса точности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.
Чашки из стеклоуглерода.
Колбы мерные 2−25 (100, 50, 1000) — 2 по ГОСТ 1770.
Пипетка 8−2-0,2 по ГОСТ 20292.
Пипетка 4−2-2 по ГОСТ 20292.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125, разбавленная 2:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 0,5 моль/дм
.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:9.
Глицерин по ГОСТ 6259.
Олово двухлористое, раствор 100 г/дм
в глицерине; раствор 40 г/дм
в соляной кислоте, разбавленной 1:9.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 50 г/дм
.
Хлороформ по ГОСТ 20015, перегнанный.
Бутанол-1 по ГОСТ 6006, перегнанный при температуре 118 °C.
Смесь для экстракции: 30 см
бутанола-1 смешивают с 70 см
хлороформа.
Медь по ГОСТ 859.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, высушенный до постоянной массы при температуре 80−90 °С.
Натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 11773, высушенный до постоянной массы при температуре 102−105 °С.
Смесь кислот для растворения: смешивают азотную и соляную кислоты в соотношении 1:3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765 (перекристаллизованный), раствор 100 г/дм
.
Восстановительная смесь: смешивают перед применением 50 см
свежеприготовленного раствора двухлористого олова в соляной кислоте и 450 см
серной кислоты с молярной концентрацией 0,5 моль/
дм
.
10.2. Подготовка к анализу
10.2.1. Приготовление стандартных растворов
Раствор А: навеску натрия фосфорнокислого двузамещенного массой 0,4580 г или калия фосфорнокислого однозамещенного массой 0,4393 г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см
, приливают 100−150 см
воды и доводят водой до метки.
1 см
раствора, А содержит 0,1 мг фосфора.
Раствор Б: аликвотную часть 10 см
раствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
и доводят водой до метки.
1 см
раствора Б содержит 0,01 мг фосфора. Раствор готовят в день проведения анализа.
Стандартные растворы фосфора хранят в полиэтиленовой посуде.
10.2.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки помещают 0,0; 0,10; 0,20; 0,50; 1,00; 1,5 и 2,0 см
стандартного раствора Б, что соответствует 0,0; 0,001; 0,002; 0,005; 0,010; 0,015 и 0,020 мг фосфора.
В каждую воронку приливают по 3 см
соляной кислоты, по 7 см
воды, по 5 см
раствора молибденовокислого аммония и далее проводят экстракцию, как описано в п. 10.3.1.
По полученным данным строят градуировочный график в прямоугольных координатах.
10.3. Проведение анализа
10.3.1. Две навески меди массой по 1,000 г помещают в чашки из стеклоуглерода или стаканы вместимостью 100 или 150 см
(или в коническую колбу). В одну чашку или стакан вводят добавку стандартного раствора фосфора, объем которого выбирают таким образом, чтобы аналитический сигнал компонента увеличился в 2−3 раза по сравнению с данным аналитическим сигналом в отсутствии добавки. Приливают 0,1−0,3 см
раствора марганцовокислого калия и 10 см
азотной кислоты, разбавленной 2:1. Нагревают до растворения навески и затем упаривают до сухих солей. Остаток растворяют в 3 см
соляной кислоты и 7 см
воды. К полученному раствору добавляют 5 см
раствора аммония молибденовокислого и выдерживают в течение 5−7 мин.
Затем переводят в делительную воронку, добавляют 20 см
смеси для экстракции и экстрагируют в течение 2 мин. После разделения слоев органическую фазу помещают в мерную колбу вместимостью 25 см
, приливают одну каплю раствора двухлористого олова, разбавляют до метки смесью для экстракции и перемешивают.
Измеряют оптическую плотность экстракта на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны 620−630 нм в кювете с толщиной слоя 50 или 30 мм. Раствором сравнения служит смесь для экстракции.
Массу фосфора определяют по градуировочному графику. Массу добавки фосфора находят как разность между найденными массами фосфора в пробе с добавкой и в пробе без добавк
и.
10.3.2. Навеску меди массой 1,000 г помещают в стакан (или коническую колбу) вместимостью 250 см
, приливают 0,1−0,3 см
марганцовокислого калия и 20 см
смеси кислот для растворения. Нагревают до растворения навески. Охлаждают, приливают 20−30 см
воды, перемешивают. Помещают в делительную воронку вместимостью 100−150 см
, разбавляют водой до объема 50 см
, нейтрализуют раствором аммиака до рН~5 (по универсальной индикаторной бумаге), добавляют 4 см
прокипяченной азотной кислоты, 5 см
раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и выдерживают 10 мин.
Затем добавляют 10 см
смеси для экстракции и экстрагируют 2 мин. После расслоения жидкостей органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см
, а к водному добавляют 10 см
смеси для экстракции и повторяют экстракцию. Органический слой сливают в делительную воронку, в которой находится первый экстракт, а водный слой отбрасывают.
К объединенным экстрактам приливают 20 см
восстановительной смеси и энергично встряхивают в течение 1 мин. После расслоения водный слой помещают в мерную колбу вместимостью 25 см
и доводят водой до метки. Органический слой отбрасывают.
Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 780 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Массу фосфора определяют по градуировочному г
рафику.
10.4. Обработка результатов
10.4.1. Массовую долю фосфора (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
— масса фосфора в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса навески меди, г.
10.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений при анализе пробы при доверительной вероятности
=0,95 (
— показатель сходимости) и результатов анализа одной и той же пробы, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории, но в различных условиях (
— показатель воспроизводимости), не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.12.
Таблица 12
| |
|
|
| Массовая доля фосфора, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, %, результатов
|
| |
параллельных определений  |
анализов  |
От 0,00010 до 0,00030 включ.
|
0,00008 |
0,00010 |
Св. 0,0003 «0,0006 «
|
0,0002 |
0,0003 |
» 0,0006 «0,0012 «
|
0,0004 |
0,0005 |
» 0,0012 «0,0030 «
|
0,0006
|
0,0008 |
» 0,003 «0,006 «
|
0,001 |
0,002 |
10.4.3. Контроль правильности результатов анализа проводят в соответствии с пп.2.4.3, 2.4.4.