ГОСТ 28353.2-89
ГОСТ 28353.2−89 銀. 誘導プラズマを用いる原子発光分析法
ГОСТ 28353.2−89
グループ В59
国家間標準
銀
誘導プラズマを用いる原子発光分析法
Silver. Method of atomic-emission analysis with inductive plasma
МКС 39.060
77.120.99
ОКСТУ 1709
施行日 1991−01−01
情報データ
1. 作成・提出:ソ連閣僚会議付属貴金属・ダイヤモンド総局およびソ連非鉄金属省
作成者
Ю.А.Карпов, 化学博士(課題責任者); О. А. Ширяева, 化学候補博士; Л. Н. Рязанова, 化学候補博士; И. Н. Владимирская; С. В. Соколов; Т. Д. Горностаева, 化学候補博士; Л.В.Потанина
2. 承認・施行:ソ連国家品質管理・標準委員会の決議 1989.11.29 №3523 により
3. 初めて制定
4. 参照規格・技術文書
| |
|
参照された規格・文書の表示
|
項目・節番号
|
ГОСТ 123–98
|
2
|
ГОСТ 849–97
|
2
|
ГОСТ 859–2001
|
2
|
ГОСТ 1089–82
|
2
|
ГОСТ 1770–74
|
2
|
ГОСТ 3640–94
|
2
|
ГОСТ 6008–90
|
2
|
ГОСТ 6835–2002
|
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 14837–79
|
2
|
ГОСТ 17614–80
|
2
|
ГОСТ 22861–93
|
2
|
ГОСТ 25336–82
|
2
|
ГОСТ 28353.0−89
|
1; 3.1; 3.2.1; 6
|
ГОСТ 29169–91
|
2
|
ГОСТ 29227–91 — ГОСТ 29230–91
|
2
|
ТУ 6−09−03−462−78
|
2
|
ТУ 6−09−1678−86
|
2
|
ТУ 6−09−2024−78
|
2
|
ТУ 48−1-10−87
|
2
|
5. 有効期間の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 №5−94 により解除(ИУС 11−12−94)
6. 再版.2005年12月
本規格は、誘導高周波プラズマを用いる原子発光(誘導高周波プラズマ)法による、銀中の不純物(金、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、コバルト、ニッケル、ヒ素、テルルおよびマンガン)の定量法を定める。対象は銀の質量分率が99.9%以上のものとする。
本規格は高純度銀には適用されない。
本法は、試料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中に噴霧したときに得られる所定元素の分析用スペクトル線の強度を測定することに基づく。スペクトル線強度と溶液中の元素の質量濃度との関係は、較正曲線によって求める。
本法により、表1に示す範囲の不純物の質量分率を測定することができる。
表1
| |
|
分析対象元素
|
質量分率, %
|
金(Au)
|
0.0001〜0.01
|
銅(Cu)
|
0.0002〜0.01
|
鉄(Fe)
|
0.0001〜0.01
|
白金(Pt)
|
0.0003〜0.01
|
パラジウム(Pd)
|
0.0001〜0.01
|
ロジウム(Rh)
|
0.0002〜0.01
|
ビスマス(Bi)
|
0.0003〜0.01
|
鉛(Pb)
|
0.0005〜0.01
|
アンチモン(Sb)
|
0.0005〜0.01
|
亜鉛(Zn)
|
0.0001〜0.01
|
コバルト(Co)
|
0.0002〜0.01
|
ニッケル(Ni)
|
0.0001〜0.01
|
ヒ素(As)
|
0.0005〜0.01
|
テルル(Te)
|
0.0003〜0.01
|
マンガン(Mn)
|
0.0001〜0.01
|
信頼度0.95での不純物質量分率に対する分析結果の誤差規範は、表2に示す。
表2
| |
|
不純物の質量分率, %
|
許容誤差(信頼度0.95), % |
0.00010
|
±0.00006
|
0.00030
|
±0.00015
|
0.0005
|
±0.0002
|
0.0010
|
±0.0003
|
0.0030
|
±0.0005
|
0.0050
|
±0.0007
|
0.0100
|
±0.0015
|
1. 一般要求
分析法に関する一般要求および安全要件は ГОСТ 28353.0 に従う。
2. 器具、試薬および材料
分光分析装置一式:出力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、逆線形分散が0.5 nm/mm以上で光電検出による発光強度記録を行うクワントメータ(ポリクロマト)またはモノクロマト、コンピュータ制御、ディスプレイおよびプリンタ。
アルゴン(気体) — ГОСТ 10157 による。
第2級分析天秤。
温度調節器付きムッフル炉(最高温度900 °C)。
密閉コイル式電気ホットプレート。
瑪瑙(アガト)乳鉢。
ガラスビーカー(容量50、100、200、250、300 cm³) — ГОСТ 25336 による。
ガラスフラスコ(容量25、50、100 cm³) — ГОСТ 25336 による。
コランダムるつぼ。
ピペット(目盛り付)容量1、2、5、10 cm³ — ГОСТ 29169, ГОСТ 29227– ГОСТ 29230 に準拠。
メスフラスコ(容量25、50、100 cm³) — ГОСТ 1770 による。
脱灰紙ろ紙「青リボン」「白リボン」 — ТУ 6−09−1678。
特級塩酸 — ГОСТ 14261 による、および希釈液(1:1、1:5、1:10、1:100)。
特級硝酸 — ГОСТ 11125 による、および希釈液(1:1、1:10)。
特級硫酸 — ГОСТ 14262 による、および希釈液(1:9)。
過酸化バリウム(特級) — ТУ 6−09−03−462。
高純度銀 — ТУ 48−1-10。
金 — ГОСТ 6835。
カルボニル鉄(無線技術用) — ГОСТ 13610。
銅 — ГОСТ 859。
ビスマス — ГОСТ 10928。
高純度鉛 — ГОСТ 22861。
亜鉛 — ГОСТ 3640。
アンチモン — ГОСТ 1089。
コバルト — ГОСТ 123。
ニッケル — ГОСТ 849。
テルル — ГОСТ 17614。
パラジウム(粉末) — ГОСТ 14836。*
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 31291–2005 が施行されています。— データベース作成者の注。
マンガン(金属) — ГОСТ 6008。
高純度金属ヒ素 — НТД に準拠。
白金(粉末) — ГОСТ 14837。*
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 31290–2005 が施行されています。— データベース作成者の注。
ロジウム(粉末) — ГОСТ 12342、または四水和ロジウム三塩化物 — ТУ 6−09−2024。
銀の組成標準試料。
ビスマス、銅、ニッケル、鉛、鉄、コバルト、ヒ素をそれぞれ1 mg/cm³含む溶液:各金属を100 mg秤取り、硝酸(1:1)溶液10 cm³に入れて加熱して溶解する。溶液は窒素酸化物が除去されるまで煮沸し、100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
金、白金、アンチモンおよびテルルをそれぞれ1 mg/cm³含む溶液:各金属100 mgを秤取り、塩酸と硝酸の混合液(3:1)20 cm³に入れて加熱して溶解し、溶液を3–5 cm³まで蒸発させる。塩酸(1:5)溶液20 cm³を加え、100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、同じ塩酸溶液で目盛りまで希釈して混合する。
亜鉛およびマンガンを各々1 mg/cm³含む溶液:各金属の秤量品(質量100 mg)を塩酸(1:1)溶液10 cm³に加えて加熱して溶解する。溶液を容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸(1:5)溶液で目盛りまで定容し、攪拌する。
パラジウムを1 mg/cm³含む溶液:パラジウム100 mgを硝酸10 cm³で加熱して溶解し、溶液を3–5 cm³まで蒸発濃縮する。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りまで定容して攪拌する。
ロジウムを1 mg/cm³含む溶液は、以下のいずれかの方法で調製する:
1) 粉末状ロジウム100 mgを過酸化バリウムの五倍量と十分に混合し、アゲート乳鉢ですり潰す。コランダム製るつぼに移し、冷えたマッフル炉中で800–900℃にて2–3時間焼成する。焼結体を冷却して200 cm³のビーカーに移し、水で湿らせてから塩酸(1:1)で完全に溶解する。塩酸で溶解後に残渣がある場合は焼成と溶解を繰り返す。得られた溶液を水で50 cm³に希釈し、硫酸(1:9)溶液を少量ずつ攪拌しながら加えて硫酸バリウムを沈殿させる。溶液を60–70℃に加温する。2–3時間後に沈殿の完全性を確認し、「青リボン」フィルターまたは二重の「白リボン」フィルターで濾過し、濾液を容量100 cm³のメスフラスコに移す。フィルター上の沈殿は熱い塩酸(1:5)で4–5回、その後熱水で5–6回洗浄する。塩酸(1:5)溶液で目盛りまで定容し、攪拌する。
2) 三塩化ロジウム(273.4 mg)を塩酸(1:1)20 cm³で弱く加熱して溶解し、溶液を冷却して容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸(1:5)で目盛りまで定容して攪拌する。
溶液A:容量100 cm³のメスフラスコに金、白金、パラジウム、ロジウム、鉄、銅、ビスマス、テルル、コバルト、ニッケル、ヒ素、アンチモン、鉛、亜鉛、マンガン各溶液をそれぞれ1 cm³ずつ入れ、塩酸20 cm³を加え、蒸留水で目盛りまで満たして攪拌する。1 cm³当たり各元素10 μgを含み、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、塩酸溶液(1:5)で目盛りまで希釈して混合する。1 cm3当たり各測定元素が1 µg含まれる。使用当日に調製する。
3. 分析の準備
3.1. 銀を分離しないで試料を前処理する場合の準備
分析を行うために、各々0.5–1.0 gの銀試料を2箇所採取し、それぞれを容量50–100 cm3のビーカーに入れ、表面を ГОСТ 28353.0 に従って洗浄する。
試料は弱火で加熱しつつ、硝酸溶液(1:1)を10 cm3加えて溶解する。銀が溶解した後、水10 cm3を加え、二重の「青リボン」ろ紙(マセレーションペーパーを添加)を用いて容量50–100 cm3のフラスコへ濾過し、金およびロジウムを含む沈殿を硝酸(1:10)で洗浄する。溶液を容量50–100 cm3のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する(溶液1)。
溶液1はヒ素、ビスマス、銅、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、鉛、パラジウム、白金、テルル、亜鉛の含有量を分析する。
ろ紙に残った沈殿は容量50 cm3のビーカーに入れ、塩酸と硝酸の混合液(3:1)を5 cm3加え、弱火で5–10分間保持し、塩酸溶液(1:5)を5 cm3加えて容量50 cm3のフラスコへ濾過する。ろ紙は塩酸(1:10)で洗浄する。溶液を容量25 cm3のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する(溶液2)。
溶液2は金の含有量を分析する。
試料前処理の全段階において、試薬の清浄度を確認するための対照実験を2組同時に行う。
3.2. 銀を分離して試料を前処理する場合の準備
3.2.1. 分析のために各々0.5–2.0 gの銀試料を2箇所採取し、それぞれを容量250 cm3のビーカーに入れ、表面を ГОСТ 28353.0 に従って洗浄する。
ビーカーに硝酸溶液(1:1)を10 cm3注ぎ、弱火で試料を溶解する。銀が完全に溶解したら塩酸を5 cm3加え、弱火で3–5分間加熱して金およびロジウムを溶解する。溶液を沸騰に近い温水で150–200 cm3に希釈し、直ちにろ紙(事前に熱い塩酸溶液(1:100)で4–5回、熱水で2–3回洗浄したもの)を用いて容量300 cm3のビーカーへ濾過する。銀塩の沈殿をろ紙へ移さないように注意する。沈殿は熱い塩酸溶液(1:100)でデカントにより5–6回洗浄する。得られたろ液(ろ液1)は中程度の加熱で2–3 cm3になるまで蒸縮する。
3.2.2. 濾過に使用したろ紙を銀塩沈殿とともにビーカーに戻し、硫酸および硝酸を各10 cm3ずつ加える。激しい反応が収まるまで室温で放置し、その後濃厚な三酸化硫黄(硫酸の発生する濃い蒸気)を発生させるまで加熱する。ビーカーを加熱面の前方に移し、ビーカーの壁に沿わせて硝酸を4–5滴加え、再び濃い硫酸蒸気が出るまで加熱する。硝酸の添加操作を繰り返し、銀塩(塩化銀)が完全に溶解するまで続ける。溶液を湿性塩まで蒸発させ、冷却してから硝酸10 cm3と熱水100 cm3を加え、塩類が溶解するまで加熱する。溶液に塩酸3 cm3を加え、直ちに前項で蒸縮したろ液1の入ったビーカーへ、3.2.1で準備した「青リボン」ろ紙を用いて濾過する。沈殿は熱い塩酸溶液(1:100)でデカントにより6–7回洗浄する。得られたろ液は中程度の加熱で2–3 cm3になるまで蒸縮する。
蒸縮後の残渣に塩酸3 cm3を加え、容量25–50 cm3のメスフラスコに移し、ビーカーを水で洗浄してフラスコに加える。塩酸溶液(1:5)で目盛りまで希釈し混合する。得られた溶液を分析に供する。
試料前処理の全段階において、試薬の清浄度を確認するための対照実験を2組同時に行う。
3.3. 比較(標準)溶液の調製
3.3.1. 銀を分離しない分析では、銀組成の標準試料を溶解して得た比較溶液を用いる。標準試料から各々0.5–1.0 gの秤量を2つ取り、標準中の不純物の質量分率が被分析試料で予想される分率より小さいものと大きいものを用いる。秤量の溶解および溶液の調製は、試料の前処理と同時に項3.1に従って行う。
3.3.2. 銀を分離する場合の不純物測定には、溶液AおよびBから調製した比較溶液を用いる。測定元素の質量濃度が0.01、0.03、0.05、0.10、0.20、0.40、1.00 µg/cm3となる比較溶液は、容量50 cm3のメスフラスコに溶液AまたはBのアリコート量を入れ(表3参照)、塩酸溶液(1:5)で目盛りまで希釈して混合して調製する。
表3
(比較溶液と、導入する溶液AまたはBの体積および元素の質量濃度)
- 溶液B
- РС-1: 0.5 cm3 → 0.01 µg/cm3
- РС-2: 1.5 cm3 → 0.03 µg/cm3
- РС-3: 2.5 cm3 → 0.05 µg/cm3
- РС-4: 5.0 cm3 → 0.10 µg/cm3
- 溶液A
- РС-5: 1.0 cm3 → 0.20 µg/cm3
- РС-6: 2.0 cm3 → 0.40 µg/cm3
- РС-7: 5.0 cm3 → 1.00 µg/cm3
4. 分析の実施
分光分析装置を作業可能な状態に準備し、装置の取扱作業指示書に従って電源を入れ、分析信号の測定を行う。
分析スペクトル線の波長は表4に示す。
表4(測定元素と波長)
- 金: 242.80 nm
- 銅: 324.75 nm
- 鉄: 238.20 nm
- 白金: 265.94 nm
- パラジウム: 363.47 nm; 340.46 nm
- ロジウム: 343.49 nm
- ビスマス: 223.06 nm
- 鉛: 220.35 nm
- アンチモン(銻): 206.83 nm
- 亜鉛: 213.86 nm
- コバルト: 228.62 nm
- ニッケル: 231.60 nm
- ヒ素: 193.70 nm
- テルル: 214.28 nm
- マンガン: 257.61 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によって、各測定元素の検量線を近似する多項式の係数を求め、それらをコンピュータの長期記憶に登録する。
検量線は次の座標で作成する:測定元素の分析線強度(当該元素の分析線波長での対照実験溶液のスペクトル強度を差し引いた値)— 比較溶液中の元素の質量濃度。
被分析試料の溶液をプラズマに導入し、各測定元素の分析線強度を測定する。プログラムに従い、各溶液につき強度を3回測定して平均値を算出し、その平均値から検量線を用いて溶液中の元素濃度(µg/cm3)を求める。
注:硝酸系溶液と塩酸系溶液との間を切替える場合は、噴霧系を硝酸溶液(1:10)および水で十分に洗浄し、銀イオンまたは塩化物イオンに対して陰性反応が得られるまで洗浄すること。
5. 結果の処理
5.1. 被測定元素の質量分率(W、%)は次式で算出する:
W(%) = (C · V · 10^-4) / m
ここで
C — 被測定元素の試料溶液中の質量濃度、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、別々の秤量から得た並列2試験の算術平均を採用する。
5.2. 並列試験間の差(2つの並列測定の大きい方と小さい方の差)および分析結果間の差(2つの分析結果の大きい方と小さい方の差)は、信頼度0.95で定められた絶対許容差を超えてはならない(表5参照)。
表5(元素の質量分率と絶対許容差、%)
- 0.00010 → 0.00008
- 0.00030 → 0.00020
- 0.00050 → 0.00030
- 0.00100 → 0.00050
- 0.00300 → 0.00050
- 0.00500 → 0.00060
- 0.01000 → 0.00070
質量分率の中間値に対する許容差は線形補間で算出する。
6. 分析精度の管理
分析の精度管理は ГОСТ 28353.0 に従い、銀組成の標準試料を用いて行う。