GOST 9853.22-96

GOST 9853.22–96 スポンジチタン. ニッケルの決定方法

GOST 9853.22–96

グループ В59

国家間標準

スポンジチタン

ニッケルの決定方法

Sponge titanium. Methods for determination of nickel

МКС 77.120*
ОКСТУ 1709
_________________________________
* 「国家標準」指針 2008 年。

OKC 77.120, 77.120.50 - データベース作成者の注記。

導入日 2000–07–01

序文

1 作成: 国家間標準化技術委員会 MTK 105, ウクライナ科学研究設計チタン研究所

導入された機関: ウクライナ国家標準化・計量・認証委員会

2 承認: 国家間標準化・計量・認証評議会 (1996 年 4 月 12 日、第9議事録)

承認した国:

国家名	国家標準化機関名
アゼルバイジャン共和国	アゼルスタンダート
ベラルーシ共和国	ベラルーシ国家標準局
カザフスタン共和国	カザフスタン共和国国家標準局
ロシア連邦	ロシア国家標準局
トルクメニスタン	トルクメニスタン国家監査局
ウクライナ	ウクライナ国家標準局

3 ロシア連邦国家標準及び計量委員会の1999年10月19日付け決定N353-stにより、国家間標準 GOST 9853.22–96 が、2000年7月1日よりロシア連邦の国家標準として直接導入されます。

4 初めて導入される

1 適用範囲

本標準は、スポンジチタン中のニッケル含有量を 0.005%から 0.15% の範囲では抽出光度法により、0.001%から 0.01% の範囲では原子吸光法により決定する方法を定めています (GOST 17746に基づく)。

抽出光度法は、アンモニア性環境下でジメチルグリオキシムとニッケルの錯体を形成し、それをクロロホルムで抽出し、360 nm の波長で抽出液の光学濃度を測定することに基づいています。

原子吸光法は、232.0 nm の波長でニッケルの原子吸光を電熱原子化モードで測定することに基づいています。

2 規範的参照

本標準では、以下の標準を参照しています:

GOST 8.315－97 計量の一貫性を保証する国家システム。標準試料。基本方針、開発、認証、承認、登録および使用の手順

GOST 849－97* 初級ニッケル。技術条件
_________________
* ロシア連邦では GOST 849–2008 が適用されます。— データベース作成者の注記。

GOST 3760－79 水性アンモニア。技術条件

GOST 4204－77 硫酸。技術条件

GOST 4461－77 硝酸。技術条件

GOST 5828－77 ジメチルグリオキシム。技術条件

GOST 10157－79 ガス状および液体アルゴン。技術条件

GOST 11125－84 高純度硝酸。技術条件

GOST 14261－77 高純度塩酸。技術条件

GOST 17746－96 スポンジチタン。技術条件

GOST 18300－87 精製技術用エチルアルコール。技術条件

GOST 20015－88 クロロホルム。技術条件

GOST 23780－96 スポンジチタン。サンプルの取得および準備方法

GOST 25086－87 非鉄金属およびその合金。分析方法の一般要求事項

3 一般的な要求事項

3.1 分析方法の一般的な要求事項については GOST 25086 を参照してください。

3.2 サンプルの取得と準備は GOST 23780 に従って行います。

3.3 ニッケルの質量含有率は2つのサンプルから決定されます。

3.4 キャリブレーショングラフの作成においては、各キャリブレーションポイントは2回の測定結果の算術平均に基づいて作成されます。

4 抽出光度法

4.1 測定装置および補助装置

スペクトロフォトメーターまたは光電濃度計 KFK-2 型、または同等の機器。

GOST 4204 に基づく1:1 に希釈された硫酸。

GOST 14261 に基づく1:1 に希釈された塩酸。

GOST 4461 に基づく1:1 に希釈された硝酸。

Ammonium tartarate (酒石酸アンモニウム)は規定文書に従う、200 g/dm の質量濃度の溶液。

GOST 3760 に基づく250 g/dm の質量濃度の水性アンモニア溶液。

GOST 18300 に基づく精製技術用エチルアルコール。

GOST 5828 に基づくジメチルグリオキシム。 アルコール水溶液の質量濃度は10 g/dm³です。 クロロホルムはGOCT 20015によるものです。 指示薬紙は、現行の標準規格に基づいています。 ニッケルの種類N22はGOCT 849に基づいています。 標準試料はGOCT 8.315によります。 標準ニッケル溶液。 溶液A: 0.2gのニッケルを15 cm³の塩酸溶液と5 cm³の硝酸溶液(1:1)に加熱しながら溶解し、乾燥するまで蒸発させ、次に10 cm³の塩酸溶液を加えて再び乾燥させます。塩酸溶液を加えてさらに一度蒸発を繰り返します。その後、100 cm³の塩酸溶液を加え、1,000 cm³のメスフラスコに移し替え、メモリまで水を加えて混合します。この溶液は3か月間使用可能です。 溶液Aの1 cm³には0.0002gのニッケルが含まれています。 溶液B: 5 cm³の溶液Aを100 cm³容量のメスフラスコに入れ、メモリまで水を加えて混合します。この溶液は使用直前に準備されます。 溶液Bの1 cm³には0.00001gのニッケルが含まれています。 ### 4.2 測定手順 4.2.1 1.0g（ニッケルの質量分率が0.005%から0.05%の範囲の場合）または0.5g（ニッケルの質量分率が0.05%を超え0.15%までの場合）の試料を250 cm³のコニカルフラスコに入れ、40 cm³の硫酸溶液を加えて加熱しながら溶解します。完全に溶解した後、硝酸を滴下し、溶液が無色になるまで加え、硫酸無水物の蒸気が現れるまで蒸発させます。その後、冷却し、100 cm³容量のメスフラスコに移し替え、メモリまで水を加えて混合します。 溶液の5-10 cm³を300 cm³のビーカーに入れ、10 cm³のアンモニウム酒石酸溶液を加え、水で80 cm³まで希釈し、リトマス試験紙で中和して弱アルカリ性にします。この溶液を冷却して分液ロートに移し替え、3 cm³のジメチルグリオキシム溶液を加え、6 cm³のクロロホルムをビュレットから滴下して2分間振とうします。 溶液を1-2分間放置して層を分け、クロロホルム抽出物を口の合った試験管に分離して取り出します。5 cm³のクロロホルムを加えて1分間再抽出を行います。抽出層を合わせ、乾燥した紙フィルターでろ過し、360 nmの波長で厚さ20 mmの吸収層で光学密度を測定します。 比較用溶液は、クロロホルム抽出物の対照試験です。 試料中のニッケルの質量は、キャリブレーショングラフによって計算されます。

4.2.2 校正グラフを作成するためには、容量300cmの7つのグラスに80cmの水、10cmのアンモニウムタルトレート溶液、2～3滴のアンモニア溶液を入れます。7つのグラスのうち6つに、それぞれ0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0cmの標準溶液Bを加えます。これはそれぞれ0.000005, 0.00001, 0.00002, 0.00003, 0.00004, 0.00005gのニッケルに相当します。

7つ目のグラスの溶液は対照試験用の溶液です。この溶液を順に分液ロートに移し、4.2.1に記載されている通りに進めます。

得られた光学密度の値とそれに対応するニッケルの質量を用いて校正グラフを作成します。

4.3 測定結果の処理

ニッケルの質量割合 ,% を以下の式で計算します。

, (1)

ここで  — 校正グラフから求めた試料溶液中のニッケルの質量, g;

 — 溶液の分析部分における試料の質量, g.

4.4 測定の許容誤差

4.4.1 測定結果と分析結果の間の差異は、0.95の信頼度で、表1に示された許容値を超えてはなりません。


表1

％で

ニッケルの質量割合					平行測定結果間の許容差	分析結果間の許容差	測定誤差の限界
から	0.0050	まで	0.0150	含む	0.0016	0.0022	0.0017
超過	0.0150	«	0.0500	«	0.0050	0.0055	0.0043
«	0.0500	«	0.1500	«	0.0080	0.0084	0.0067

4.4.2 分析結果の精度の確認は、ГОСТ 25086に従い、補添加法によって行います。

補添加は標準溶液Aを使用します。

5 原子吸光法

5.1 測定装置と補助装置

ニッケルのスペクトル線発光源を備えたグラファイト原子化器付きの原子吸光スペクトロフォトメーター。

アルゴン ГОСТ 10157。

塩酸 ГОСТ 14261、1:1に希釈。

硝酸 ГОСТ 11125、1.40 g/cm, および1:1に希釈。

海綿チタン TG-100マーキング ГОСТ 17746。

ニッケル N22マーキング ГОСТ 849。

標準試料 ГОСТ 8.315。

ニッケルの標準溶液。

溶液A: 0.1gのニッケルを15cmの塩酸溶液および5cmの硝酸溶液(1:1)に溶解し加熱しつつ蒸発させ乾燥させます。その後、10cmの塩酸溶液を加え、再び乾燥させます。塩酸溶液を加えることでこのプロセスをもう一度繰り返します。その後、100cmの塩酸溶液を加え、容量1000cmのメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たして混合します。この溶液は3か月間使用可能です。

1cmの溶液Aには0.0001gのニッケルが含まれています。

溶液B: 5 cm³の溶液を100 cm³のメスフラスコに入れ、目盛りまで水を加えて混合する。 1 cm³の溶液Bには0.000005 gのニッケルが含まれています。 5.2 測定の手順 5.2.1 試料の秤量1.0 gを100 cm³の三角フラスコに入れ、70 cm³の塩酸溶液（1:1）を注ぎ、フラスコを時計皿またはガラス漏斗で覆い、電熱板で加熱しながら溶解を行う。その際、溶液の量を約40 cm³に保ちながら、同じ塩酸溶液を加える。 試料が完全に溶解したら、硝酸を滴下して溶液の紫色を消し、1−2分間沸騰させる。溶液を室温まで冷却し、100 cm³のメスフラスコに移して混合する。 コントロール実験用の溶液を準備するには、100 cm³の三角フラスコに70 cm³の塩酸溶液（1:1）を入れ、沸騰させ、3−4滴の硝酸を加え、1−2分間沸騰させる。その後、溶液を室温まで冷却し、100 cm³のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えて混合する。ニッケルの原子吸光測定を表2の指示に従って行う。 表2 | パラメータ | 値 | |------------------------|-----------------------------| | アトマイザーのタイプ | 電熱方式 | | ランプ電流 | 10.0 mA | | 波長 | 232.0 nm | | 装置スリット幅 | 0.2 nm | | 乾燥温度 I段階 | 323−373 K | | 乾燥温度 II段階 | 373−573 K | | 乾燥時間 I段階 | 5秒 | | 乾燥時間 II段階 | 10秒 | | 灰化温度 I段階 | 573−1273 K | | 灰化温度 II段階 | 1273−1773 K | | 灰化時間 I段階 | 5秒 | | 灰化時間 II段階 | 10秒 | | アトマイゼーション温度 | 2273−2973 K | | アトマイゼーション時間 | 2秒 | | クリーニング温度 | 2873 K | | クリーニング時間 | 2秒 | | アルゴン供給速度 | 200 cm³/min | アトマイゼーション段階ではアルゴンの供給を停止する。 試料溶液とコントロール実験溶液の原子吸光測定を行う前に、キャリブレーション曲線を生成するか、装置が自動モードで動作している場合、キャリブレーションを実行する。 5.2.2 キャリブレーション曲線の生成 5.2.2.1 ニッケルの質量分率が0.001%から0.003%の場合、100 cm³の6つの三角フラスコに0.001%未満のニッケル質量分率を持つスポンジチタンをそれぞれ1.0 g入れ、5.2.1に従って溶解を行う。 溶液を100 cm³のメスフラスコに移し、6つのフラスコのうち5つのフラスコに、2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 cm³の標準溶液Bを加える。これにより、追加されたニッケルの質量濃度がそれぞれ0.10; 0.15; 0.20; 0.25; 0.30 μg/cm³に相当する。 6番目のフラスコの溶液はチタン溶液とする。 5.2.2.2 ニッケルの質量分率が0.003%以上0.01%以下の場合、100 cm³の6つの三角フラスコに0.001%未満のニッケル質量分率を持つスポンジチタンをそれぞれ1.0 g入れ、5.2.1に従って溶解を行う。 溶液を100 cm³のメスフラスコに移し、6つのフラスコのうち5つのフラスコに、6.0; 10.0; 12.0; 16.0; 20.0 cm³の標準溶液Bを加える。これにより、追加されたニッケルの質量濃度がそれぞれ0.30; 0.50; 0.60; 0.80; 1.0 μg/cm³に相当する。 6番目のフラスコの溶液はチタン溶液とする。 5.2.2.3 全てのフラスコに溶液を目盛りまで水で満たし、混合する。0.02 cm³容量のマイクロディスペンサーを用いて、順番にコントロール実験の溶液、試料の溶液、標準ニッケル溶液を含む溶液の順に、ニッケル濃度が増加する順番でグラファイトセルに変換する。 標準ニッケル溶液を含む溶液の原子吸光値からチタン溶液の原子吸光値を差し引いた値に基づいてキャリブレーション曲線を作成する。制御実験および試料溶液におけるニッケルの質量濃度をキャリブレーション曲線から計算する。 5.2.2.4 機器が自動モードで動作している場合や、校正が実行される場合、0.001%未満のニッケル質量分率を持つスポンジチタンの試料1.0 gずつを100 cm³の8つの三角フラスコに入れ、各に70 cm³の塩酸溶液を注ぎ、5.2.1に従って更に溶解を行う。 溶液を100 cm³のメスフラスコに移す。 ニッケルの質量分率が0.001%から0.003%の場合、スポンジチタンの溶液を含む4つのメスフラスコのうち3つに標準溶液Bを2.0; 4.0; 6.0 cm³加える。これにより、ニッケルの追加された質量濃度はそれぞれ0.10; 0.20; 0.30 μg/cm³に相当する。 ニッケルの質量分率が0.003%以上0.01%以下の場合、スポンジチタンの4つの溶液中の3つのメスフラスコに標準溶液Bを6.0; 12.0; 20.0 cm³加える。これにより、ニッケルの追加された質量濃度はそれぞれ0.30; 0.60; 1.0 μg/cm³に相当する。 全てのフラスコに溶液を目盛りまで水で満たし、混合する。 コントロール実験の溶液を5.2.1に従って準備する。 0.02 cm³容量のマイクロディスペンサーを用いて、スポンジチタンの溶液をグラファイトセルに移し、続けてニッケル濃度が増加する順に標準ニッケル溶液を含む溶液を注ぎ、機器のキャリブレーションを行う。ニッケルの原子吸光を5.2.1に従って行う。 続けて、コントロール実験および試料の溶液をグラファイトセルに移し、5.2.1に従ってニッケルの原子吸光値を測定する。 4−5 回のニッケルの原子吸光測定ごとにグラファイトセルのクリーニングが行われる。マイクロディスペンサーで水をグラファイトセルに注ぎ、5.2に従ってアトマイゼーションを行う。 5.3 測定結果の処理 ニッケルの質量割合は、次の公式で計算する。 測定の許容誤差 5.4.1 測定結果と分析結果の間の差異（信頼水準0.95）は、表3に示す許容値を超えてはならない。

ニッケルの質量割合	許容誤差
0.0010 - 0.0030 以下	0.0003
0.0030 - 0.0100 未満	0.0005

5.4.2 分析結果の精度の確認は、標準サンプルに基づいて行い、GOST 25086に従って行うことができます。 精度の確認は、GOST 25086に従い、添加法に基づいて行うことも許可されています。 添加物は、標準溶液Bです。 6 資格要件 分析は、4級以上の資格を有する化学アナリストによって行われる必要があります。