ГОСТ Р 54313-2011
ГОСТ R 54313-2011 パラジウム. 誘導結合プラズマによる原子発光分析法
ГОСТ R 54313-2011
グループ В59
ロシア連邦国家規格
パラジウム
誘導結合プラズマによる原子発光分析法
Palladium. Method of inductively coupled plasma atomic-emission analysis
OKC 77.120.99
OKSTU 1709
施行日 2012-01-01
序文
ロシア連邦における標準化の目的と原則は、2002年12月27日付け連邦法 N 184-FZ 「技術規制について」に定められており、ロシア連邦の国家標準の適用ルールは、ГОСТ R 1.0-2004 「ロシア連邦の標準化。基本的な規定」に記載されています。
標準に関する情報
1 開発者: 「クラスノヤルスク貴金属精錬所V.N.グリドフ記念」公開株式会社（ОАО «Красцветмет»）
2 技術標準化委員会TC 102「プラチナ族金属」によって提案された
3 連邦技術規制・計測庁の指令N 39-стにより2011年3月30日に承認され、効力発生
4 初めて導入された
この標準への変更情報は、毎年発行される情報指標「国家標準」に掲載され、変更および修正のテキストは毎月発行される情報指標「国家標準」に掲載されます。標準の見直し（置換）または廃止が行われた場合、適切な通知は毎月発行される情報指標「国家標準」に掲載されます。関連情報、通知、およびテキストは、一般向け情報システム—連邦技術規制・計測庁の公式インターネットサイトでも公開されます。
1 適用範囲
この標準は、99.8%以上の質量割合のパラジウムを含む、合金、半製品、パラジウム化合物の製造用の塊状および粉末状の精製パラジウムに適用されます。
標準は、誘導結合プラズマによる原子発光分析法を用いて、アルミニウム、バリウム、鉄、金、イリジウム、カドミウム、カルシウム、コバルト、ケイ素、マグネシウム、マンガン、銅、モリブデン、ニッケル、スズ、プラチナ、ロジウム、ルテニウム、鉛、銀、アンチモン、チタン、クロム、亜鉛の不純物の質量割合を測定する方法を定めています。
分析法は、誘導結合プラズマでサンプルの原子を励起し、プラズマ中に分析対象のサンプル溶液を噴霧する際に測定する化学元素（以下、「元素」といいます）の分析ラインの強度を測定することに基づいています。結合曲線を使用して溶液中の元素の濃度とラインの強度との関係を確立します。可能なマトリックスの影響を考慮するために、内部標準を用いて測定を行います。
この方法は、表1に示されている範囲での不純物の質量割合を測定することができます。
表1 — 測定可能な元素の質量割合の範囲
パーセント
| 測定対象元素の名称 |
質量割合の測定範囲 |
| アルミニウム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| バリウム |
0.0003から0.05まで含む。 |
| 鉄 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| 金 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| イリジウム |
0.001から0.05まで含む。 |
| カドミウム |
0.001から0.05まで含む。 |
| カルシウム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| コバルト |
0.0005から0.05まで含む。 |
| ケイ素 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| マグネシウム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| マンガン |
0.0005から0.05まで含む。 |
| 銅 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| モリブデン |
0.0003から0.05まで含む。 |
| ニッケル |
0.0005から0.05まで含む。 |
| スズ |
0.0005から0.05まで含む。 |
| プラチナ |
0.0005から0.05まで含む。 |
| ロジウム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| ルテニウム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| 鉛 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| 銀 |
0.0005から0.05まで含む。 |
| アンチモン |
0.0005から0.05まで含む。 |
| チタン |
0.0005から0.05まで含む。 |
| クロム |
0.0005から0.05まで含む。 |
| 亜鉛 |
0.0005から0.05まで含む。 |
精製パラジウムの化学組成は、インゴットおよび粉末ともにГОСТ 31291およびГОСТ R 52244の要件に合致しています。
2 規範的参照
この標準には、以下の標準への規範的参照が含まれています：
ГОСТ R 8.563-2009 測定の統一性を確保するための国家システム。測定の実施方法（方法）
ГОСТ R ISO 5725-1-2002 測定方法と結果の精度（正確さおよび精密さ）。第1部。基本的な規定と定義
ГОСТ R ISO 5725-3-2002 測定方法と結果の精度（正確さおよび精密さ）。第3部。標準測定方法の中間精密さ指標
ГОСТ R ISO 5725-4-2002 測定方法及び測定結果の精度（正確性と精密性）。第4部：標準測定方法の正確性の基本的な決定方法
ГОСТ R ISO 5725-6-2002 測定方法及び測定結果の精度（正確性と精密性）。第6部：精度の実用での使用
ГОСТ R 52244-2004 精製パラジウム。技術仕様
ГОСТ R 52245-2004 精製プラチナ。技術仕様
ГОСТ R 52361-2005 オブジェクトの分析管理。用語と定義
ГОСТ R 52599-2006 貴金属及びその合金。分析法の一般要求事項
ГОСТ R 53228-2008 非自動はかり。第1部：計量及び技術要求事項。試験
ГОСТ 123-2008 コバルト。技術仕様
ГОСТ 804-93 純マグネシウムインゴット。技術仕様
ГОСТ 849-2008 純ニッケル。技術仕様
ГОСТ 859-2001 銅。品種
ГОСТ 860-75 スズ。技術仕様
ГОСТ 1089-82 アンチモン。技術仕様
ГОСТ 1467-93 カドミウム。技術仕様
ГОСТ 1770-74 ガラス製実験器具。シリンダー、メスシリンダー、フラスコ、試験管。一般技術条件
ГОСТ 3640-94 亜鉛。技術仕様
ГОСТ 3765-78 試薬。モリブデン酸アンモニウム。技術仕様
ГОСТ 3778-98 鉛。技術仕様
ГОСТ 4108-72 試薬。塩化バリウム二水和物。技術仕様
ГОСТ 4328-77 試薬。水酸化ナトリウム。技術仕様
ГОСТ 4530-76 試薬。炭酸カルシウム。技術仕様
ГОСТ 5905-2004 (ISO 10387:1994) 金属クロム。技術要件及び供給条件
ГОСТ 6008-90 金属マンガン及び窒化マンガン。技術仕様
ГОСТ 6709-72 蒸留水。技術仕様
ГОСТ 6835-2002 金及びその合金。品種
ГОСТ 6836-2002 銀及びその合金。品種
ГОСТ 9428-73 試薬。シリカ（酸化ケイ素）。技術仕様
ГОСТ 10157-79 アルゴンガス及び液体。技術仕様
ГОСТ 11069-2001 純アルミニウム。品種
ГОСТ 11125-84 超純硝酸。技術仕様
ГОСТ 12338-81 粉末イリジウム。技術仕様
ГОСТ 12342-81 粉末ロジウム。技術仕様
ГОСТ 12343-79 粉末ルテニウム。技術仕様
ГОСТ 14261-77 超純塩酸。技術仕様
ГОСТ 14262-78 超純硫酸。技術仕様
ГОСТ 19807-91 チタン及び可鍛性チタン合金。品種
ГОСТ 22861-93 高純度鉛。技術仕様
ГОСТ 25336-82 ガラス製実験器具及び装置。タイプ、基本パラメータ及び寸法
ГОСТ 28058-89 金インゴット。技術仕様
ГОСТ 28595-90 銀インゴット。技術仕様
ГОСТ 29169-91 (ISO 648-77) ガラス製実験器具。単一標目のピペット
ГОСТ 31290-2005 精製プラチナ。技術仕様
ГОСТ 31291-2005 精製パラジウム。技術仕様
注記 — 本規格を使用する際には、情報システムで共用される参照規格の有効性を、インターネットでの公式サイトまたは毎年刊行される「国家規格」の情報ガイドで確認することをお勧めします。参照規格が変更された場合、本規格を使用する際には、変更後の規格を参照してください。参照規格が代替なしで廃止された場合、その参照がない範囲で該当部分を適用します。
\(P_{\text{上限}}\), \(P_{\text{下限}}\) は、分析結果が位置する元素質量率の上限と下限に対応する精度指標の値（%）;
C は分析結果（%）。
4.2 正確性
現在のパラジウム中の全不純物を測定する方法の系統誤差を評価するために、標準的な比較値として国際標準物質の質量割合値であるGSO 7615-99（セット Pd-36）、GSO 7331-96（セット Pd-28）または他のGSOを使用します。これらのGSOは、測定対象の元素のセットや計量学的特性において遜色ありません。
パラジウム中の不純物の全質量割合の測定における系統誤差は、信頼度5%のレベルで、ГОСТ Р ИСО 5725-4による全測定可能レベルで重要ではありません。
4.3 精密度
1つの試料に関して、1人のオペレーターが同じ装置を用いて最短可能時間内で得た2回の測定結果の範囲は、表2に記載された繰り返し限界を超える可能性がありますが、正しく使用した場合には20ケース中平均で1回以上は発生しません。ГОСТ Р ИСО 5725-6によると。
1つの試料に関する2つの分析結果は、同じ装置を使用し、異なる操作者が異なる日に取得したものである場合、表2で定める中間精度の限界を超える可能性がありますが、正しく使用した場合には20ケースのうち平均1回より多くはありません。ГОСТ Р ИСО 5725-3によると。
2つの異なる実験室で得た同一試料の分析結果は、表2に記載された再現性限界を超える可能性がありますが、正しく使用した場合には20ケース中平均で1回以上は発生しません。これは、現行規格のセクション6-8に従います。ГОСТ Р ИСО 5725-1によると。
5 要求事項
5.1 一般要求事項および安全性要求事項
分析方法に関する一般要求事項、実施される作業の安全性確保に関する要求事項、および環境安全性確保のための要求事項は、ГОСТ Р 52599に従って実施されます。
5.2 作業者の資格に関する要求事項
分析を実施するには、必要な手順で訓練され、使用する機器で独自に作業することを許可された18歳以上の者が従事することができます。
6 測定機器、補助装置、材料および試薬
アルミニウム 金属 ГОСТ 11069 に従う。
アンモニウムモリブデンク酸 ГОСТ 3765 に従う。
高品質アルゴンガスまたは液体 ГОСТ 10157 に従う。
波長範囲170～500 nmの誘導結合プラズマを用いた原子発光分光計で、背景補正プロシージャの実行が可能であること、かつアキシャルプラズマビューを持つこと。
塩化バリウム ГОСТ 4108 に従う。
高純度バリウムペルオキシド（バリウム過酸化物）[1] に従う。
許容最大絶対誤差の測定が±0.0003 gを超えない実験用天秤 ГОСТ Р 53228 に従う。
追加蒸留またはイオン交換カラムの通過によって純化された蒸留水 ГОСТ 6709 に従う。
実験用漏斗 В-75-110 ХС ГОСТ 25336 またはポリエチレン製。
ポリエチレン、ポリプロピレンまたはテフロン製の密閉容器 容量50、500 cm 寸法。
還元鉄 [2] に従う。
インゴット状の金 ГОСТ 6835 または ГОСТ 28058 で、主成分の質量分率が99.99%以上。
粉末状のイリジウム ГОСТ 12338 で、主成分の質量分率が99.97%以上。
カドミウム ГОСТ 1467 に従う。
炭酸カルシウム ГОСТ 4530 に従う。
高純度硝酸 ГОСТ 11125 を1:1に希釈。
高純度硫酸 ГОСТ 14262 を1:9に希釈。
高純度塩酸 ГОСТ 14261 を1:1、1:3、1:5に希釈。
コバルト ГОСТ 123 に従う。
容量フラスコ 1-50-2、1-100-2、1-500-2 ГОСТ 1770 に従う。
シリカ ГОСТ 9428 に従う。
マグネシウム ГОСТ 804 に従う。
マンガン 金属 ГОСТ 6008 に従う。
銅
ナトリウム水酸化物の特別純度
ニッケル
すず
加熱温度が1000 °Cまでの温度調節器付きマッフル炉。
ピペット 2−2-1, 2−2-2, 2−2-5, 2−2-10, 2−2-20
精錬白金
粉末ロジウム
粉末ルテニウム
高純度鉛
インゴット銀
技術的スカンジウム [3]。
実験用ビーカー В-1−600 ТХС
蓋付きのテフロン製ビーカー、容量50〜100 cm。
パラジウム標準試料 GSO 7615−99 (セット Пд-36), GSO 7331−96 (セット Пд-28)または他の元素不純物の組成および精度に劣らないもの。
直径65 mmの時計皿またはポリエチレン製。
瑪瑙製すり鉢。
アンチモン
コランダムるつぼ。
ガラスカーボンるつぼ、容量50 cm。
チタン
「青リボン」灰分除去紙フィルター [4]。
金属クロム
亜鉛
一般用途の時計。
乾燥炉、加熱温度150 °Cまで。
閉じたコイルおよび加熱温度300 °Cまで調節可能な電気コンロ。
他の測定手段、補助装置、材料および試薬の使用も可能ですが、表2に示された精度指標と比べて劣らない結果が得られる場合に限ります。
7 分析準備
7.1 基本溶液の準備
以下に示す標準溶液の準備手順では、純度99.96%以上の材料の重量が示されています。より低い資格の試薬を使用する場合、証明書に記載された主成分の含有量に応じて質量を調整します。調製した溶液は1年以内に保存しますが、銀溶液7.1.2は1ヶ月以内に使用します。
7.1.1 ロジウム、イリジウム、ルテニウムの濃度1 mg/cmの溶液
各金属0.5 gの試料を±0.0003 gまでの誤差で測定し、均一な質量を得るために5倍量のバリウムペルオキシドと瑪瑙すり鉢で混合します。調製した混合物をコランダムるつぼに移し、冷たいマッフル炉に入れて、950±50 °Cで2～3時間焼成します。
るつぼを常温に冷却し、600 cm 容量のビーカーに移し、焼成物を水で湿らせ、1:1塩酸溶液で処理します。ビーカーを加熱して焼成物を完全に溶解しますが、溶液を沸騰させないようにします。常温に冷えた溶液を「青リボン」フィルターで濾過します。フィルターは1:5塩酸溶液で5～6回熱洗いします。
フィルターに暗い沈殿物がある場合は、フィルターと一緒にコランダムるつぼに移し、空気中で乾燥し、るつぼを冷たいマッフル炉に入れ、加熱して750±50 °Cで30～40分焼却します。冷却した残留物を1.0 gのバリウムペルオキシドと再び磨り、焼成し、溶解し、そして上記手順で濾過します。
フィルトレートを合体し、20〜30 cm に減縮し、水で250〜300 cm
に希釈し、沸騰まで加熱し、1:9硫酸溶液で熱い状態でバリウム硫酸塩を沈殿させます。2〜3時間後に硫酸バリウムの沈殿完了を確認し、1:9硫酸溶液を数滴追加します。溶液を500 cm
容量のメスフラスコに「青リボン」フィルターで濾過し、フィルター上の沈殿物を1:5塩酸熱溶液で洗浄し、その後5〜6回温水で洗います。溶液の体積を1:1塩酸溶液でメスフラスコの目盛りまで補充し、混合します。
7.1.2 銀の質量濃度1 mg/cmの溶液
0.2 gの銀を±0.0003 gの誤差で測り、20 cmの1:1硝酸溶液に加熱しながら溶かします。溶液に100 cm
の塩酸を加え、塩化銀の沈殿が溶けるまで加熱します。冷却した溶液を200 cm
のメスフラスコに移し、1:1塩酸溶液で線まで容量を調整し、混合します。
7.1.3 プラチナ、金、アルミニウム、コバルト、スズ、アンチモン、カドミウムの質量濃度1 mg/cmの溶液
各金属0.5 gを±0.0003 gの誤差で測り、3:1の塩酸と硝酸の混合溶液で加熱しながら溶かします。秤量物が溶解し、窒素酸化物の茶色い蒸気の発生が停止した後、溶液を3-5 cmまで濃縮し、50 cm
の1:5塩酸溶液を加えます。溶液を冷却し、500 cm
のメスフラスコに移し、1:5塩酸溶液で線まで容量を調整し、混合します。
7.1.4 鉛、鉄、銅、ニッケルの質量濃度1 mg/cmの溶液
各金属0.5 gを±0.0003 gの誤差で測り、50 cmの1:1硝酸溶液で加熱し、窒素酸化物（茶色い蒸気）が完全に除去されるまで加熱します（沸騰させないようにします）。溶液を冷却し、500 cm
のメスフラスコに移し、水で線まで容量を調整し、混合します。
7.1.5 亜鉛、クロム、マンガン、マグネシウム、チタンの質量濃度1 mg/cmの溶液
各金属0.5 gを±0.0003 gの誤差で測り、50 cmの1:1塩酸溶液で加熱し、沸騰させないようにします。溶液を冷却し、500 cm
のメスフラスコに移し、水で線まで容量を調整し、混合します。
7.1.6 モリブデンの質量濃度1 mg/cmの溶液
確率0.95で絶対誤差が存在する区間の境界
, μg/cm
7.3.3 パラジウムの標準試料によるキャリブレーションでは、検査サンプルの中の各対象元素の質量分率の値が、標準試料中のその元素の質量分率の最小値と最大値の間の範囲内にあるように、二つ以上の試料を選択する。
各標準試料から1.0gの検体を取り、その誤差は±0.0003g以内とし、8.1.2–8.1.4に従って溶液に変更する。
7.3で準備した溶液は室温で5日以内に保管する。
8 分析の実施
8.1 サンプルの採取と準備
8.1.1 精製されたパラジウムのインゴットまたは粉末からの分析のためのラボサンプルの採取は、ГОСТ Р 52244の手順に従って行う。粉末形態のパラジウムのラボサンプルを乾燥炉で95°Cから105°Cまでの温度で恒量になるまで乾燥する。
8.1.2 パラジウムのラボサンプルから各1.0gのサンプルを二つ選び、誤差±0.0003g以内にして、各100cmのテフロンカップに入れる。粉末形態のパラジウムの分析になると8.1.3に進む。削り屑形態のパラジウムの分析では、検体を表面の汚れから事前に清掃する。そのためにカップに20cm
の1:1塩酸溶液を加え、5分間煮沸する。溶液を排出し、デカンタ法で検体を6〜7回水で洗う。
8.1.3 カップに新たに調製した3:1の塩酸と硝酸の混合液20cmを加え、蓋をして煮沸しないように加熱しながらパラジウムを溶解する。完全に溶解した後、溶液を冷却し、50cm
の実験用測定フラスコに定量的に移し、Sc溶液1cm
を加えて溶液の量を水で線まで調節し、撹拌した後、密閉可能なポリエチレン、ポリプロピレンまたはテフロンの容器に移す。
8.1.4 分析を行うサンプルと同じ条件でコントロール（「白」）試験を同時に実施し、試薬の純度に関して分析結果に補正を加える。
パラジウムの標準試料からキャリブレーションサンプルを準備している場合、標準試料と分析サンプルの溶解には同じ酸溶液を使用する場合に限り、試薬の純度に対するコントロール試験を実施しない。
8.2 測定の実施
8.2.1 スペクトロメーターの準備および機器における作業は、スペクトロメーターの操作手順に従って実施する。測定プログラムにキャリブレーション溶液の濃度表、分析ラインの波長、バックグラウンド補正ポイント、プラズマパラメータを入力する。
推奨される分析ラインの波長は表4に示す。
表4 — 分析ラインの波長
| 指定元素 | 波長, nm |
| アルミニウム | 396.152 |
| バリウム | 455.404 |
| 鉄 | 259.941 |
| 金 | 267.595 |
| イリジウム | 239.118; 205.222 |
| カドミウム | 228.802 |
| カルシウム | 396.847 |
| コバルト | 228.616 |
| シリコン | 251.612 |
| マグネシウム | 279.553 |
| マンガン | 260.569 |
| 銅 | 327.396 |
| モリブデン | 303.844 |
| ニッケル | 221.648 |
| スズ | 175.790 |
| プラチナ | 214.423 |
| ロジウム | ``` ```html352,802 |
| ルテニウム | 240,272 |
| 鉛 | 217,000 |
| 銀 | 338,289 |
| アンチモン | 217,581 |
| チタン | 338,376 |
| クロム | 283,563 |
| 亜鉛 | 213,856 |
| スカンジウム（内部標準） — 361,384. | |
他の分析線や他の比較元素の使用も可能です。ただし、表2の示す精度に劣らない値が得られる場合に限ります。
8.2.2 プラズマに校正試料を順次導入し、対象元素および内部標準の分析線の強度を、背景（対象元素および内部標準の分析線の隣で測定される強度を引いたもの）を除いて測定します。各溶液で3回の測定を行い、平均強度を算出します。
校正試料は7.3.2に従って準備され、次の座標においてグラフ作成に使用されます: 
— 校正用溶液中の対象元素の質量濃度, µg/cm
7.3.3に従って準備された校正試料は、次の座標においてグラフ作成に使用されます:
, ここで 8.2.3 測定を行う際は、制御試行溶液と分析試料溶液をプラズマに順次導入します。各溶液で3回の測定を行い、対象元素および内部標準の分析線の強度（背景を除く）の平均または強度比を算出します。校正曲線を使用して、分析された試料および制御試行の溶液中の元素の質量濃度（7.3.2の校正試料が使用された場合）または試料中の元素の質量分率の値を直接求めます（7.3.3の校正試料が使用された場合）。
9 平行測定結果の許容性評価および最終分析結果の取得
9.1 対象元素の質量分率は以下のように計算されます。
9.1.1 校正試料が7.3.3のパラジウム標準試料から準備された場合、対象元素の質量分率は校正曲線から直接得られます。
9.1.2 校正試料が7.3.2の中間溶液から準備された場合、対象元素の質量分率 , %は式
ここで および
— 分析溶液および制御試験溶液における対象元素の質量濃度, µg/cm
9.1.3 制御試験溶液中の対象元素の質量濃度 は、制御試験溶液における元素の2つの平行測定結果の算術平均として計算されます
9.2 平行測定結果の許容性は、絶対差を 繰り返し限界
と比較して評価します、表2に記載されています。
もし が
を超えない場合、2つの平行測定結果を許容とし、最終分析結果としてその算術平均を採用します。
もし が
を超える場合、さらに2つの平行測定を行います。この際、4つの平行測定結果の範囲
4の範囲を超えない場合、最終分析結果として4つの平行測定結果の算術平均を採用します。
範囲 
ここで 
— 繰り返し標準偏差, 表2に記載されています。
範囲が 
10 分析結果の精度の管理
10.1 中間精度および再現性の確認
中間精度の確認では（オペレーターおよび時間を変える）、同一試料の分析を別々のオペレーターが異なる日に一つの機器を使用して得た二つの結果の絶対差が、表2に示された中間精度限界 
再現性の確認では、二つの異なる研究所が同一試料を対応した規格要求に従って分析して得た二つの結果の絶対差が、表2に示された再現限界 を超えてはなりません。
10.2 正確性の確認
標準試料を用いることにより正確性を確認します。
正確性の確認では、分析結果と標準試料における元素不純物の質量分率の確立された(reference)値との絶対差が、Critical value を超えてはなりません。
クリティカル値 は、次の式で計算されます
ここで — 標準試料における元素不純物のmass fractionのreference valueの設定誤差, %;
— certified mass fraction of element-chemicalのabsolute error interval boundaries, standard sample, %.
の値は表2に記載されています。
参考文献
| [1] | 技術条件 ТУ 6−09−03−462−78* |
酸化バリウム 特殊純度 6−2 | |
________________ * здесь и далее по тексту упоминаются ТУ, основанные на авторских разработках. 詳細は次のリンクを参照してください。データベース製作者の注記。 | |||
| [2] | 技術条件 ТУ 6−09−2227−81 |
還元鉄 純粋度 技術条件 | |
| [3] | 技術条件 ТУ 48−4-483−87 |
結晶スカンジウム 技術条件 | |
| [4] | 技術条件 ТУ 6−09−1678−95 |
無煙フィルター (白, 赤, 青 ライン) | |
