ГОСТ 6689.4-92
ГОСТ 6689.4−92 ニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金。亜鉛の測定方法
ГОСТ 6689.4−92
グループ В59
ソビエト連邦国立規格
ニッケル、ニッケル合金及び銅―ニッケル合金
亜鉛の測定方法
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of zinc
ОКСТУ 1709
施行日 1993−01−01
情報
1. 本標準はソ連冶金省によって作成・提出された。
作成者:
V.N. フェドロフ、B.P. クラスノフ、Yu.M. レイボフ、A.N. ボガノワ、I.A. ヴォロビョワ、L.V. モレイスカヤ
2. ソ連標準化・計量委員会の決議(18.02.92 №167)により承認・施行。
3. 代替: ГОСТ 6689.4−80
4. 参照される規格・技術文書
| 参照規格 | 該当箇所 |
| ГОСТ 8.315−91 | 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
| ГОСТ 61−75 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 454−76 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 492−73 | 序文 |
| ГОСТ 849−70 | 5.2 |
| ГОСТ 859−78 | 5.2 |
| ГОСТ 1277−75 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 2567−89 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 3118−77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 3640−79 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 3760−79 | 2.2; 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 3773−72 | 4.2 |
| ГОСТ 4139−75 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 4204−77 | 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 4207−75 | 4.2 |
| ГОСТ 4217−77 | 2.2 |
| ГОСТ 4233−77 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 4328−77 | 3.2 |
| ГОСТ 4461−77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 4463−76 | 2.2 |
| ГОСТ 4658−73 | 4.2 |
| ГОСТ 6344−73 | 2.2 |
| ГОСТ 6689.1−92 | 第1章 |
| ГОСТ 9285−78 | 4.2 |
| ГОСТ 9293−74 | 4.2 |
| ГОСТ 10484−78 | 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 10652−73 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 19241−80 | 序文 |
| ГОСТ 19522−74 | 2.2 |
| ГОСТ 20015−88 | 2.2 |
| ГОСТ 20301−74 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 20848−75 | 2.2 |
| ГОСТ 25086−87 | 第1章; 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
| ГОСТ 27068−86 | 2.2 |
本規格は、ニッケルおよび銅―ニッケル合金(ГОСТ 492 および ГОСТ 19241に準拠)中の亜鉛の定量について、質量分率17〜30%の範囲に対する滴定(キレート)による複合的滴定法、質量分率0.1〜0.6%の範囲に対する極性分析法(ポーラログラフィー)および質量分率0.001〜0.6%の範囲に対する原子吸光法を規定する。
________________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 492−2006 が適用される。— データベース作成者注。
1. 一般要求事項
分析法に関する一般的方法は ГОСТ 25086 に従い、さらに ГОСТ 6689.1 の第1章の補足を適用する。
2. 抽出−滴定法による亜鉛の定量
2.1. 方法の要旨
本法は、塩酸溶液中でチオ尿素およびクエン酸(干渉元素のマスキングイオンとして)を含む溶液から、メチルイソブチルケトン(MIBK)によりローダニド(チオシアン酸)錯体として抽出し、その後キレート滴定(複合体滴定)により亜鉛を定量する方法に基づく。
2.2. 試薬および溶液
塩酸 — ГОСТ 3118、希釈溶液1:1および1:4。
硝酸 — ГОСТ 4461。
酸混合液:濃硝酸1部と濃塩酸3部を混合する。
酢酸 — ГОСТ 61。
濃アンモニア水 — ГОСТ 3760。
チオ尿素 — ГОСТ 6344、および50 g/dm³の溶液。
二置換クエン酸アンモニウム(塩) — ГОСТ 3653、および400 g/dm³の溶液。
アンモニウムチオシアン酸(アンモニウムローダニド) — ГОСТ 19522。
マスキング試薬溶液:チオ尿素60 g、アンモニウムチオシアン酸150 g、二置換クエン酸アンモニウム100 gを1 dm³(1 L)の水に溶解する。
洗浄溶液:マスキング試薬溶液250 cm³、蒸留水250 cm³、塩酸(1:4)25 cm³を混合する。
フッ化ナトリウム — ГОСТ 4463、5 g/dm³溶液。
フッ化カリウム — ГОСТ 20848、500 g/dm³溶液。
硝酸カリウム — ГОСТ 4217。
メチルイソブチルケトン(MIBK)。
クロロホルム — ГОСТ 20015。
チオ硫酸ナトリウム5水和(Na2S2O3·5H2O) — ГОСТ 27068、250 g/dm³溶液。
p-ニトロソナフトール(p‑Nitroso‑naphthol)、酢酸中に10 g/dm³溶解した溶液。
キシレノールオレンジ。
指示薬混合物:キシレノールオレンジ0.1 gを硝酸カリウム10 gと混合して均一にすり潰す。
ヘキサメチレンテトラミン(ウロトロピン)。
エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム二水和(トリロンB、EDTA 二ナトリウム) — ГОСТ 10652、0.05 mol/dm³溶液;18.612 gのトリロンBを500 cm³の水に溶かし、1 dm³の容量フラスコに入れて水で目盛りまで希釈する。
亜鉛金属(Zn)標準 — марка Ц0、ГОСТ 3640。
______________
* ロシア連邦領域では ГОСТ 3640−94 が適用される。本書中も以降同様。— データベース作成者注。
標準亜鉛溶液:1.0 gの亜鉛を塩酸(1:1)30 cm³に溶解し、1,000 cm³の容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm³のこの溶液は0.001 gの亜鉛を含む。
2.2.1. トリロンB溶液の亜鉛に対する質量濃度の定量
標準亜鉛溶液50 cm³を250 cm³容量の分液ロートに入れ、消えない微白濁が生じるまでアンモニア溶液を加える。
次に塩酸(1:4)5 cm³を加え、以降は項2.3.1に示す手順に従う。
トリロンB溶液の質量濃度(g/cm³の亜鉛として)は次式で計算する:
c = 0.05 / V
ここで0.05は滴定に用いた亜鉛の質量(g)、Vは滴定に要したトリロンB溶液の体積(cm³)である。
2.3. 分析の実施
2.3.1. コバルト含有量が0.03%未満の合金の場合
0.5 gの試料を300 cm³のビーカーに入れ、酸混合液25 cm³を加え、時計皿またはガラス・プラスチック板で覆い、加熱して溶解する。
皿(または板)とビーカーの壁面を水で洗い、溶液を沸騰させて窒素酸化物を除去し、冷却して100 cm³容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。
アリコート量10 cm^3の溶液を容量250 cm^3の分液ロートに入れ、蒸留水で50 cm^3まで希釈し、アンモニア水を滴下して消えない弱い濁りが現れるまで加える。 次に塩酸(1:4)5 cm^3を加え、強く攪拌しながらマスキング試薬混合溶液50 cm^3を加える。メチルイソブチルケトン(MIBK)50 cm^3を加え、2分間強く振とうする。相が分離したら、水相を容量250 cm^3の第二の分液ロートに移し、メチルイソブチルケトン20 cm^3で抽出を繰り返す。水相は廃棄し、有機相を第一の分液ロートにある抽出液と合せる。空になった第二分液ロートを洗浄液20 cm^3で洗い、その洗浄液で第一分液ロート中の合成抽出液を洗う。 相が分離したら水相を除き、有機相を容量400 cm^3のビーカーに移す。分液ロートを塩酸(1:4)25 cm^3で洗い、その後100 cm^3の水を加えて有機相に戻す。得られた混合物にフッ化ナトリウム溶液20 cm^3、チオ尿素溶液20 cm^3を加え、指示薬紙「リファン」によりpH 5.0–5.2となるようヘキサメチレンテトラミン(ウロトロピン)で調整する。次にへら先で0.1 gの指示薬混合物を加え、トリロンB溶液で亜鉛を赤紫色から黄色に変わるまで滴定する。滴定の終盤で溶液のpHを確認し、必要に応じてウロトロピンまたは塩酸(1:4)でpH 5.0–5.2に調整する。終点付近ではトリロンB溶液を少量ずつ分割して加える。 2.3.2. コバルト含有量が0.03%を超える合金の場合 分析の準備は2.3.1項に従って行う。アリコート量10 cm^3の溶液を容量250 cm^3の分液ロートに入れ、水を50 cm^3まで加え、アンモニア水を滴下してわずかな混濁が生じるまで加える。次に二塩基性クエン酸アンモニウム溶液5 cm^3、チオ硫酸ナトリウム溶液15 cm^3、フッ化カリウム溶液1 cm^3、ニトロゾ-ナフトール試薬2 cm^3を加え、分液ロートを1.5分間強く振とうする。クロロホルム25 cm^3を加え、3分間振とうする。相が分離したら有機相を廃棄し、水相にクロロホルム20 cm^3を加えて抽出を繰り返す。相が分離したら有機相を廃棄し、水相にマスキング試薬混合溶液50 cm^3を加え、以降は2.3.1項の指示に従う。 2.5*. 結果の処理 ________________ * 番号は原文に従う。— データベース作成者注。 2.4.1. 亜鉛の質量分率(%)は次の式で計算する。 (式) ここで V — トリロンB溶液の滴定に用いた体積,cm^3; C — トリロンB溶液の質量濃度,g/cm^3; m — アリコートに相当する試料の質量,g. 2.4.2. 3回の平行測定結果のばらつき(収束性指標)および2回の分析結果のばらつき(再現性指標)は、表1に示す許容差の値を超えてはならない。 表1 表1 - 亜鉛の質量分率, % — 許容差, % - (収束性) — (再現性) 17〜20(含む) — 0.2 — 0.3 20超〜30 — 0.3 — 0.4 2.4.3. 分析結果の精度管理は、国家標準物質(GSO)または部門標準物質(OSO)あるいは企業標準物質(SOP)で行う。これらは ГОСТ 8.315* に基づき承認された銅ニッケル合金標準物質を用い、ГОСТ 25086 に従って実施する。 ________________ * ロシア連邦では ГОСТ 8.315−97 が適用される。— データベース作成者注。 3. 亜鉛を陰イオン交換体上で分離して行う滴定法 3.1. 方法の原理 本法は、強塩基性陰イオン交換体上で亜鉛を分離した後、キレート滴定(錯形成滴定)により亜鉛を定量する方法である。 3.2. 器具、試薬および溶液 - ガラス製イオン交換カラム:内径15 mm、長さ250–300 mm(カラムとして内径12–15 mm、容積50 cm^3のビュレットを用いてもよい)。 - 陰イオン交換樹脂 AN-31、または ГОСТ 20301 に示される同グループの他の陰イオン交換樹脂。 - 硝酸(ГОСТ 4461)、1:1に希釈。 - 塩酸(ГОСТ 3118)、1:1および1:20に希釈、ならびに2 mol/dm^3溶液。 - 硫酸(ГОСТ 4204)、1:1および3:100に希釈。 - 臭化水素酸(ГОСТ 2567)。 - 酢酸(ГОСТ 61)。 - 臭素(ГОСТ 454)。 (以下、続く) 新鮮に調製した溶解用混合液:臭化水素酸(HBr)9部に臭素(Br2)1部を混合する。 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)――濃度50および100 g/dm^3の溶液。 アンモニア水(ГОСТ 3760)、および1:5に希釈したもの。 フッ化ナトリウム(ГОСТ 2871)――濃度100 g/dm^3の溶液。 亜硫酸ナトリウム(натрий серноватистокислый)――濃度200 g/dm^3の溶液。 pH = 5.7の緩衝液:酢酸96 cm^3およびアンモニア115 cm^3を混合し、水で1000 cm^3に希釈する。 キシレノールオレンジ(xyleneol orange)。 塩化ナトリウム(ГОСТ 4233)およびその飽和溶液。 キシレノールオレンジと塩化ナトリウムの混合物(比1:100)。 チオシアン酸カリウム(Калий роданистый、ГОСТ 4139)――濃度10 g/dm^3の溶液。 硝酸銀(серебро азотнокислое、ГОСТ 1277)――濃度10 g/dm^3の溶液。 亜鉛(ГОСТ 3640)、亜鉛の質量分率99.9%以上。 標準亜鉛溶液:亜鉛1 gを塩酸(1:1)25 cm^3に溶解し、蒸発して乾燥させる。得られた乾燥残渣を塩酸(1:1)100 cm^3に溶解し、容量1000 cm^3の定容フラスコに移し、水で定容する。 1 cm^3のこの標準溶液は0.001 gの亜鉛を含む。 エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム二水和物(トリロンB、ГОСТ 10652)――0.01 mol/dm^3の溶液。 3.2.1 トリロンB溶液の亜鉛に対する質量濃度の定め方 標準亜鉛溶液50 cm^3を容量500 cm^3の円錐フラスコに入れ、水で300 cm^3に希釈する。キシレノールオレンジと塩化ナトリウムの混合物約0.1 gを加え、アンモニアで淡い紫色が出るまで中和する。次に亜硫酸ナトリウム溶液2.5 cm^3、フッ化ナトリウム溶液1 cm^3、緩衝液10 cm^3を加え、トリロンB溶液で色が黄色に変わるまで滴定する。 トリロンB溶液の質量濃度(g/cm^3として表す、亜鉛換算)は次式で計算する: (ここに式が入る) ここで m は滴定に用いた亜鉛の質量(g)、V は滴定に消費したトリロンB溶液の体積(cm^3)である。 3.3 分析の準備 3.3.1 クロマトグラフィー用カラムの準備 アニオン交換樹脂(細粒)50 gを容量500 cm^3のビーカーに入れ、飽和塩化ナトリウム溶液400 cm^3を加えて室温で24時間放置する。溶液を捨て、塩酸(1:20)でデカント洗浄して鉄を完全に除去する(試験はチオシアン酸カリウムで行う)。次に水酸化ナトリウム溶液(50 g/dm^3)、続いて水酸化ナトリウム溶液(100 g/dm^3)で塩化物イオンが完全に除去されるまで洗浄する(試験は硝酸銀で行う)。その後、洗浄液がややアルカリ性になるまで水で洗い、2 mol/dm^3の塩酸溶液を100 cm^3ずつ3回処理する。 イオン交換カラムの下部にガラスウールのタンポンを入れ、樹脂を高さ300–320 mmの層になるように充填する。このとき樹脂粒間に気泡が残らないように注意する。充填後、樹脂を通して2 mol/dm^3塩酸溶液を100 cm^3流す。 分析実施前、樹脂上方の2 mol/dm^3塩酸溶液の高さは10–20 mmであること。 クロマトグラフィー分離終了後、樹脂は洗浄水で洗って洗浄液が弱酸性になるまで再生し、続けて2 mol/dm^3塩酸溶液を100 cm^3通す。 3.4 分析の実施 3.4.1 スズおよび鉛の質量分率が0.05%を超える合金について 試料0.25 gを質量で秤量し、容量300 cm^3のビーカーに入れ、溶解混合液20 cm^3を加えて加熱しながら溶解する。 溶解後、溶液を注意深く乾固するまで蒸発させる。冷却した残渣に希硫酸(1:1)を10 cm3加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発させる。残渣を冷却し、ビーカーの壁面を水で洗い、再び硫酸の白煙が出るまで蒸発させる。残渣を冷却し、蒸発物を捨て、蒸留水50 cm3を加えて加熱し塩類を溶解させ、冷却して4時間放置する。生じた硫酸鉛の沈殿をろ紙(目の詰まったろ紙)でろ過し、ビーカーと沈殿を硫酸(3:100)で洗浄する。沈殿は破棄し、濾過液は再び乾固する。冷却した残渣を塩酸(2 mol/dm3)50 cm3に加えて加熱して溶解する。得られた溶液を流速2 cm3/minでカラムに通す。ビーカーとカラムは、同じ流速で塩酸(2 mol/dm3)200 cm3で洗浄し、銅、ニッケル、鉄イオンの反応が消失するまで続ける。亜鉛は同じ流速で蒸留水300 cm3で溶出し、500 cm3容量の円錐フラスコに溶出液を集める。溶液にキシレノールオレンジと塩化ナトリウムの混合物約0.1 gを加え、アンモニアでやや紫色を呈するまで中和し、次に硫酸ナトリウム(注:серноватистокислого натрия と記載)溶液を2.5 cm3、フッ化ナトリウム溶液を1 cm3、緩衝液を10 cm3加え、トリロンB溶液で黄色に変わるまで滴定する。 3.4.2 スズおよび鉛の質量分率が0.05%までの合金の場合 合金の称量試料0.25 gを250 cm3ビーカーに入れ、希硝酸(1:1)20 cm3で加熱して溶解し、溶液を乾固する。残渣に濃塩酸10 cm3を加え、硝酸を完全に除去するまで(毎回塩酸10 cm3を加えて)さらに3〜4回乾固する。冷却した乾燥残渣を塩酸(2 mol/dm3)50 cm3で加熱溶解し、以降の分析は項目3.4.1に従って行う。 3.5 結果の処理 3.5.1 亜鉛の質量分率(%)は次式で算出する。 W = (V · C · 100) / m ここで V — トリロンB溶液の滴定に要した体積(cm3);C — トリロンB溶液の質量濃度(g/cm3);m — 試料の質量(g)。 3.5.2 3 回の並行測定の結果のばらつき(収束性指標)および 2 回の分析間のばらつき(再現性指標)は、表1 に示す許容差を超えてはならない。 3.5.3 分析結果の精度管理は、国家標準試料(GSO)あるいは業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)で行う。これらは GOST 8.315 に基づき承認された銅−ニッケル合金試料に準拠し、GOST 25086 に従って行う。 4. 亜鉛のポーラログラフィ法(極性曲線法) 4.1 方法の要旨 本法は、試料を硝酸または(シリコン質量分率が0.5%を超える場合)硝酸とフッ化水素酸の混合液、または(スズおよび鉛の質量分率が0.05%を超える場合)臭化水素酸と臭素の混合液で溶解し、塩酸 2 mol/dm3 溶液中でアニオン交換樹脂上に電解的またはクロマトグラフィー的に銅を分離した後、塩化アンモニウム緩衝液(塩化アンモニウム−アンモニア)背景中で、飽和カロメル電極に対して −1.0 〜 −1.5 V の電位範囲で亜鉛をポーラログラフ測定するものである。 4.2 装置、試薬および溶液 - 内径15 mm、高さ200–300 mm のイオン交換カラム。 - 交流ポーラログラフ装置および付属品(他のポーラログラフの使用可)。 - イオン交換樹脂 AB-17(GOST 20301)。弱いアニオン樹脂(EDЕ-10P、АН-31、Dowex 等)の使用も可。 - 塩酸(GOST 3118)、希釈 1:1、3:100、及び 2 mol/dm3 溶液。 - 硝酸(GOST 4461)、希釈 1:1。 - フッ化水素酸(GOST 10484)。 - 硫酸(GOST 4204)、希釈 1:1 および 3:100。 - 臭化水素酸(GOST 2567)。 - 臭素(GOST 454)。 - 溶解用混合液(新しく調製):臭化水素酸 9 部分と臭素 1 部分を混合。 - 塩化ナトリウム(GOST 4233)飽和溶液。 - 水酸化カリウム(GOST 9285)技術用、50 g/dm3 および 100 g/dm3 溶液。 - 硝酸銀(GOST 1277)10 g/dm3 溶液。 - フェリシアン化カリウム(GOST 4207)30 g/dm3 溶液。 - 塩化アンモニウム(GOST 3773)1 mol/dm3 溶液。 - 水酸化アンモニウム(GOST 3760)1 mol/dm3 溶液。 - 塩化アンモニウム−アンモニアの緩衝溶液:1 mol/dm3 塩化アンモニウム溶液と 1 mol/dm3 アンモニア溶液を等量混合して調製。 - ローダン化カリウム(GOST 4139)10 g/dm3 溶液。 - 窒素(GOST 9293)ガス。 - 水銀(GOST 4658)R0 品、脱水処理済み。 - 亜鉛(GOST 3640)純度 99.9% 以上。 - 標準亜鉛溶液:0.1 g の亜鉛を希硫酸(1:1)30 cm3 で加熱溶解し、1000 cm3 容量のメスフラスコに移して水で定容する。 1 cm3 の標準溶液は 0.0001 g の亜鉛を含む。 4.3 分析準備 4.3.1 イオン交換カラムの調製 粒径 0.25–0.5 mm のイオン交換樹脂 50 g を 500 cm3 ビーカーに入れ、塩化ナトリウム溶液 400 cm3 で浸漬し、室温で24時間放置する。溶液を捨て、デカンテーションで樹脂を塩酸(3:100)で洗浄し(鉄の完全除去を確認:ローダン化カリウム反応)、続いて水酸化カリウム 50 g/dm3 溶液、次に水酸化カリウム 100 g/dm3 溶液で順次洗浄して塩化物イオンを完全に除去する(硝酸銀試験)。樹脂を蒸留水で洗い、洗浄液がややアルカリ性となるまで洗う。続いて塩酸(2 mol/dm3)を 100 cm3 × 3 回処理する。カラム底部にガラス綿のタンポンを敷き、樹脂を高さ 200 mm の層として充填する。充填時に樹脂粒間に空気泡が残らないよう注意する。充填後さらに塩酸(2 mol/dm3)を100 cm3 通す。調製したカラムは 20–25 回の連続分析に使用できる。 分析前、樹脂上方の塩酸(2 mol/dm3)液面高さは 10–20 mm とする。作業中、樹脂上端の液層は 15–20 mm 以上を保つこと。イオン交換分離と亜鉛の溶出終了後、樹脂は洗浄水で pH 約2 の弱酸性になるまで洗浄し、その後塩酸(2 mol/dm3)を 100 cm3 通して再生する。 4.4 分析の実施 4.4.1 スズ、鉛、シリコンの質量分率がそれぞれ 0.05% 未満の合金の場合 称量試料 1 g を 250 cm3 ビーカーに入れ、希硝酸(1:1)20 cm3 で溶解する。溶液を糖蜜状(シロップ状)になるまで蒸発させ、塩酸 10 cm3 を加えて乾固する。塩酸 10 cm3 による蒸発を 3 回繰り返した後、乾燥残渣を 50–70 cm3 の塩酸(2 mol/dm3)で溶解し、得られた溶液をイオン交換カラムに流速 2 cm3/min で通す。カラムを塩酸(2 mol/dm3)150 cm3 で洗浄(流速 2 cm3/min)した後、亜鉛を蒸留水 250 cm3(流速 1.5–2 cm3/min)で溶出し、溶出液を 300 cm3 容量のビーカーに集める。溶液を 2–3 cm3 まで蒸発し、塩化アンモニウム−アンモニア緩衝液で希釈し、50 cm3 容量のメスフラスコに移して同じ緩衝液で定容する。10 分放置した後、部分をポーラログラフセルに移し、装置の感度を調整して(亜鉛のピーク高さが 10–15 mm 以上となるよう)飽和カロメル電極に対して −1.0 〜 −1.5 V の間でポーラログラフを測定する。試料と同時に標準溶液添加法による検量も行う。すなわち、試料(1 g)に標準亜鉛溶液を添加して、その添加量が試料中の推定亜鉛含有量と等しくなるようにして同様の手順で測定する。 4.4.2 スズおよび鉛の質量分率が 0.05% を超える合金の場合 称量試料 1 g を 250 cm3 ビーカーに入れ、溶解用混合液 20 cm3 を慎重に加え、溶液を注意深く乾固する。さらに溶解用混合液 15 cm3 による蒸発を 3 回繰り返す。残渣に希硫酸(1:1)10 cm3 を加え、硫酸の濃い白煙が出るまで蒸発させる。ビーカーを冷却し、水 30 cm3 を加えて沸騰させ冷却し、残渣を目の詰まったろ紙で濾過し、ろ過物を硫酸(3:100)で洗浄する。ろ過残渣は破棄する。濾過液を乾固し、乾燥残渣を塩酸(2 mol/dm3)50–70 cm3 で溶解してカラムを通し、以降は 4.4.1 に従う。 4.4.3 シリコンの質量分率が 0.05% を超える合金の場合 称量試料 1 g を白金皿に入れ、硝酸(1:1)20 cm3 にフッ化水素酸 2 cm3 を加えた混合液で加熱溶解する。次に硫酸(1:1)20 cm3 を加え、硫酸の濃い白煙が出るまで蒸発させる。皿を冷却し、壁面を水で洗い、再び乾固する。残渣を塩酸(2 mol/dm3)50–70 cm3 で溶解し、カラムに通して 4.4.1 に従って処理する。 4.5 結果の処理 4.5.1 亜鉛の質量分率(%)は次式で算出する。 W = (h · C' · 100) / (V' · m) ここで h — 試料溶液に対応する亜鉛の波(ピーク)高さ(mm);h0 — 対照実験の亜鉛の波高さ(mm);C' — 標準溶液の濃度(g/cm3);V' — 添加量(cm3);h1 — 標準溶液添加後の亜鉛波高さ(mm);m — 試料の質量(g)。 (注:上式は本文中の定義に従う。) 4.5.2 3 回の並行測定のばらつき(収束性指標)および 2 回の分析間のばらつき(再現性指標)は、表 2 に示す許容差を超えてはならない。 (表 2 は試料中亜鉛質量分率区分ごとの許容差を示す。) 4.5.3 分析結果の精度管理は、国家標準試料(GSO)、業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)によって行うか、添加法、あるいは原子吸光法で得た結果との比較により行う。これらは GOST 8.315 に基づき承認されたニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金試料に準拠し、GOST 25086 に従う。 5. 亜鉛の原子吸光法による定量 5.1 方法の要旨 本法は、分析溶液をアセチレン−空気炎に導入した際に生成する亜鉛原子による光の吸光を測定することに基づく。 5.2 装置、試薬および溶液 - 亜鉛用光源を備えた原子吸光分光計。 - 硝酸(GOST 4461)希釈 1:1 および 1:100。 - 塩酸(GOST 3118)および 2 mol/dm3、1 mol/dm3 溶液。 - 酸混合液:硝酸 1 体積に対し塩酸 3 体積を混合。 - フッ化水素酸(GOST 10484)。 - 硫酸(GOST 4204)希釈 1:1。 - 亜鉛(GOST 3640)。 - 標準亜鉛溶液: - 溶液 A:0.1 g の亜鉛を希硝酸(1:1)10 cm3 で加熱溶解し、1 dm3 容量メスに移して定容。1 cm3 の溶液 A は 0.0001 g の亜鉛を含む。 - 溶液 B:溶液 A から 10 cm3 を取り、100 cm3 容量メスに移して水で定容。1 cm3 の溶液 B は 0.00001 g の亜鉛を含む。 - 銅(GOST 859)およびその標準溶液:10 g の銅を希硝酸(1:1)80 cm3 で溶解し、100 cm3 容量メスで定容。1 cm3 に 0.1 g の銅を含む。 - ニッケル(GOST 849)およびその標準溶液:10 g のニッケルを希硝酸(1:1)80 cm3 で溶解し、100 cm3 容量メスで定容。1 cm3 に 0.1 g のニッケルを含む。 5.3 分析の実施 称量試料は、亜鉛質量分率 0.001–0.05% の場合は 1 g、0.05–0.6% の場合は 0.1 g を用いる。 5.3.1 シリコン、スズ、タングステンを含まない合金の場合 称量試料を希硝酸(1:1)10 cm3 で加熱溶解し、100 cm3 容量メスフラスコに移して水で定容する。対照実験も同時に行う。アセチレン−空気炎で波長 213.9 nm における亜鉛の原子吸光度を、較正溶液と並行して測定する。 5.3.2 スズの質量分率が 0.05% を超える合金の場合 称量試料を酸混合液 10 cm3 で加熱溶解し、100 cm3 容量メスに移し、塩酸 1 mol/dm3 溶液で定容する。対照実験を行い、5.3.1 と同様に亜鉛の原子吸光を測定する。 5.3.3 シリコンの質量分率が 0.05% を超える合金の場合 称量試料を白金皿に入れ、希硝酸(1:1)10 cm3 とフッ化水素酸 2 cm3 で加熱溶解する。次に硫酸(1:1)10 cm3 を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発させる。皿を冷却し、残渣を加熱しながら水 50 cm3 で溶解し、溶液を 100 cm3 容量メスに移し水で定容する。対照実験も行い、5.3.1 に従って原子吸光を測定する。 5.3.4 タングステンを含む合金の場合 称量試料を希硝酸(1:1)10 cm3 で溶解し、熱湯 30 cm3 を加えると生成するタンングステン酸の沈殿を目の詰まったろ紙で濾し、熱希硝酸(1:100)で洗浄する。濾過液を 100 cm3 容量メスに移し水で定容する。対照実験を行い、5.3.1 に従って原子吸光を測定する。 5.3.5 校正曲線の作成 100 cm3 容量のメスフラスコ 8 本に、標準溶液 B をそれぞれ 1.0、5.0 cm3、標準溶液 A を 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 cm3 加える。これらはそれぞれ 0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mg の亜鉛に相当する。各フラスコに塩酸(2 mol/dm3)を 10 cm3 加える。亜鉛質量分率が 0.05% 未満の場合は、合金の母材が銅であれば銅溶液を、母材がニッケルであればニッケル溶液をそれぞれ 10 cm3 加え、その後水で定容する。5.3.1 に従い原子吸光を測定し、校正曲線を作成する。 5.4 結果の処理 5.4.1 亜鉛の質量分率(%)は次式で算出する。 W = (c · V · 100) / m ここで c — 校正曲線から求めた試料溶液中の亜鉛濃度(g/cm3);c0 — 校正曲線から求めた対照実験溶液中の亜鉛濃度(g/cm3);V — 試料溶液の体積(cm3);m — 試料の質量(g)。 5.4.2 3 回の並行測定のばらつき(収束性指標)および 2 回の分析間のばらつき(再現性指標)は、表 2 に示す許容差を超えてはならない。 5.4.3 分析結果の精度管理は、国家標準試料(GSO)、業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)によって行うか、添加法、あるいはポーラログラフ法で得た結果との比較により行う。これらは GOST 8.315 に基づき承認されたニッケル、ニッケル合金および銅−ニッケル合金試料に準拠し、GOST 25086 に従う。