JIS K 0085:2014 排ガス中の臭素化合物分析方法 | ページ 3

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                                                                                   K 0085 : 2014
h) りん酸二水素ナトリウム溶液(500 g/L) りん酸二水素ナトリウム二水和物65 gを水に溶かし,100 mL
    にする。
i)  ぎ酸ナトリウム溶液(500 g/L) ぎ酸ナトリウム50 gを水80 mLに溶かし,水を加えて100 mLにす
    る。
j)  よう化カリウム溶液(500 g/L) よう化カリウム50 gを水80 mLに溶かし,水を加えて100 mLにす
    る。
7.1.3  定量操作
7.1.3.1  臭素,よう素合量の滴定
  定量操作は,次による。
a) 分析用試料溶液20 mLを正確に三角フラスコ250 mLに分取し,吸収液20 mL,次亜塩素酸ナトリウ
    ム溶液(有効塩素35 g/L)4 mL及びりん酸二水素ナトリウム溶液(500 g/L)2 mLを加え,沸騰水浴
    中で10分間加熱する。
b) ぎ酸ナトリウム溶液(500 g/L)2 mL及び塩酸(1+11)5 mLを加え,沸騰水浴中で5分間加熱し,過
    剰の次亜塩素酸ナトリウムを分解する。
c) 冷却してから,よう化カリウム溶液(500 g/L)l mL及び塩酸(1+1)5 mLを加え,遊離したよう素
    を0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。溶液が淡黄色になってから,指示薬としてでんぷ
    ん溶液約3 mLを加えて,さらに滴定し,溶液の青が消えた点を終点とする。
d) 吸収液100 mLを全量フラスコ250 mLにとり,水を標線まで加える。この溶液20 mLを別の三角フラ
    スコ250 mLに分取し,吸収液20 mLを加え,以下,a)   c)と同様に操作して空試験を行い,c)で得ら
    れた滴定量から差し引く。
7.1.3.2  よう素量の滴定
a) 分析用試料溶液20 mLを正確に三角フラスコ250 mLに分取し,吸収液20 mL,塩酸(1+11)10 mL
    及び次亜塩素酸ナトリウム溶液(有効塩素35 g/L)1 mLを加え,沸騰水浴中で5分間加熱する。
b) ぎ酸ナトリウム溶液(500 g/L)5 mLを加え,沸騰水浴中で5分間加熱する。
c) 冷却してから,よう化カリウム溶液(500 g/L)l mL及び塩酸(1+1)5 mLを加え,遊離したよう素
    を0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。
d) 吸収液100 mLを全量フラスコ250 mLにとり,水を標線まで加える。この溶液20 mLを別の三角フラ
    スコ250 mLに分取し,吸収液20 mLを加え,以下,a)   c)と同様に操作して空試験を行い,c)で得ら
    れた滴定量から差し引く。
      よう素量の滴定は,試料によう素が含まれていないことが明らかな場合には,7.1.3.1の操作だけで
    よい。
7.1.4  計算
  次の式によって,試料ガス中の臭化水素を算出する。
                             .0133 250 / 20(a−b)
                        CV=                       f  .0280 1 000 (6)
                                     VS
                             .0133 250 / 20(a−b)
                        CW=                      f  .1013 1 000  (7)
                                     VS
                        CW=CV×3.61  (8)
                      ここに,    CV :  試料ガス中の臭化水素の体積分率(vol ppm)
                                 CW :  試料ガス中の臭化水素の質量濃度(mg/m3)

――――― [JIS K 0085 pdf 11] ―――――

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K 0085 : 2014
                                   a :  7.1.3.1で滴定に要した0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液の
                                        量(mL)
                                   b :  7.1.3.2で滴定に要した0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液の
                                        量(mL)
                                  VS :  5.5によって算出した標準状態の試料ガス採取量(L)
                                        (乾きガス量の場合はVSD,湿りガス量の場合はVSW)
                                0.133 :  0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液1 mLに相当する臭化物イ
                                        オン(Br−)の質量(mg)
                                    f :  0.01 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液のファクター
                                0.280 :  臭化物イオン(Br−)1 mgに相当する臭化水素(HBr)の体
                                        積(mL)(標準状態)
                                1.013 :  臭化物イオン(Br−)1 mgに相当する臭化水素(HBr)の質
                                        量(mg)
                                 3.61 :  臭化水素(HBr)1 vol ppmに相当する臭化水素としての質量
                                        濃度(mg/m3)(80.91/22.41による。)

7.2 イオンクロマトグラフ法

7.2.1  適用条件
  この方法は,試料ガス中に硫化物などの還元性ガスが高濃度に共存すると影響を受けるので,その影響
を無視又は除去できる場合に適用する。
7.2.2  試薬及び試薬溶液の調製
7.2.2.1  試薬
  試薬は,次による。
a) 硫酸 JIS K 8951に規定するもの。
b) 炭酸ナトリウム JIS K 8625に規定するもの。
c) 炭酸水素ナトリウム JIS K 8622に規定するもの。
d) ほう酸 JIS K 8863に規定するもの。
e) 四ほう酸ナトリウム十水和物 JIS K 8866に規定するもの。
f)  硫酸ナトリウム JIS K 8987に規定するもの。
g) 硫酸カリウム JIS K 8962に規定するもの。
h) グルコン酸カリウム
i)  p-ヒドロキシ安息香酸
j)  生化学試薬-2-[ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ]-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール(ビ
    ス-トリス) JIS K 9808に規定するもの。
k) フタル酸
l)  2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール JIS K 9704に規定するもの。
m) アセトニトリル JIS K 8032に規定するもの。
n) グリセリン JIS K 8295に規定するもの。
o) 臭化カリウム JIS K 8506に規定するもの。
p) 臭化物イオン標準液 国家計量標準に規定するトレーサビリティが確保された臭化物イオン標準液
    (Br− : 1 000 mg/L)のもの。
q) 吸収液 5.2.2.1で調製したもの。
r) 試料の前処理に用いる強酸性陽イオン交換樹脂の調製 強酸性陽イオン交換樹脂8) 9)の調製は,次に
    よる。

――――― [JIS K 0085 pdf 12] ―――――

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  1) 強酸性陽イオン交換樹脂約30 gをビーカー500 mLにとり,硝酸(3 mol/L)200 mLを加えてマグネ
      チックスターラーで約10分かき混ぜて水素イオン形に変換する。この操作を2回繰り返し行う。
  2) 1)のビーカーの上澄み液をできるだけ別のビーカーに移し,水約200 mLを加える。マグネチックス
      ターラーでかき混ぜて洗浄する。この操作を洗浄液が中性になるまで繰り返す。
  3) 洗浄した強酸性陽イオン交換樹脂をろ紙5種Bを敷いたブフナー漏斗に移し入れ,アスピレーター
      で吸引して過剰の水分を除去する10)。
      注8) 陽イオン交換樹脂としてアンバーライトIR124H,DOWEX 59W-X8,DIAION PK216などが
            ある。
         9) 強酸性陽イオン交換樹脂を水素イオン形に変換したものは不安定になるので,できるだけ早
            く使用するとよい。
         10) 過剰の水分を除いた強酸性陽イオン交換樹脂及び水素イオン形に変換した強酸性陽イオン交
            換樹脂は,その少量をとり,水100 mL中に入れて約2分間マグネチックスターラーでかき混
            ぜた後,上澄み液をとり,イオンクロマトグラフに導入し,測定対象イオンの位置にピーク
            がないことを確認するとよい。
7.2.2.2  試薬溶液の調製
  試薬溶液の調製は,次による。
a) 溶離液 装置の種類及び使用する分離カラムの種類によって異なるので,測定対象イオンのそれぞれ
    が分離度(R)1.3以上で分離できるものを用いる。分離度の確認は,JIS K 0127の箇条11(データの
    質の管理)による。
      注記 溶離液の例を,次に示す。
              なお,臭化物イオンが定量的に測定できることを確認の上,分離カラムの特性に応じてこ
            こに示した以外の溶離液を用いてもよい。
  1) 炭酸水素塩−炭酸塩溶液(1) 炭酸水素ナトリウム0.025 g(0.3 mmol)及び炭酸ナトリウム0.286 g
      (2.7 mmol)を水に溶かし,全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
  2) 炭酸水素塩−炭酸塩溶液(2) 炭酸水素ナトリウム0.143 g(1.7 mmol)及び炭酸ナトリウム0.191 g
      (1.8 mmol)を水に溶かし,全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
  3) グルコン酸塩−四ほう酸塩−ほう酸溶液 グルコン酸カリウム0.305 g(1.3 mmol),四ほう酸ナト
      リウム十水和物0.496 g(1.3 mmol),ほう酸1.855 g(30 mmol),アセトニトリル100 mL及びグリ
      セリン5 mLを水に溶かし,全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
  4)   -ヒドロキシ安息香酸−2-[ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ]-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパ
      ンジオール溶液 p-ヒドロキシ安息香酸1.105 g(8.0 mmol)及び2-[ビス(2-ヒドロキシエチル)
      アミノ]-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール0.669 g(3.2 mmol)を水に溶かし,全量フラス
      コ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
  5) フタル酸−2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール溶液 フタル酸0.415 g(2.5 mmol)
      及び2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール0.290 g(2.4 mmol),又は,フタル酸0.382
      g(2.3 mmol)及び2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール0.303 g(2.5 mmol)を水に
      溶かし,全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
b) 再生液(除去液) サプレッサーの機能を再生又は継続的に維持するために用いる液体で,電気的又は
    化学的に再生を行う場合に使用し,装置及びサプレッサーの種類に最適なものを用いる。
      再生液及び再生材の例を,次に示す。

――――― [JIS K 0085 pdf 13] ―――――

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K 0085 : 2014
    − 水 箇条3 e)の水を電気分解して,再生液を生成する方式のサプレッサーに用いる。
    − 溶離液 検出器を通過した溶離液を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサーに用い
        る。
    − 硫酸(12.5 mmol/L) 硫酸(1 mol/L)12.5 mLを水で1 Lとする。これを再生液とする。
    − イオン交換樹脂 陽イオン交換体を溶出液に混合する。
c) 臭化物イオン標準液(Br− : 1 mg/mL) 7.2.2.1 p)の臭化物イオン標準液(Br− : 1 000 mg/L)又は7.2.2.1
    o)の臭化カリウムをあらかじめ約105 °Cで約4時間加熱し,デシケーター中で放冷する。その1.488 g
    をはかりとり,少量の水に溶かす。全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
d) 臭化物イオン標準液(Br− : 0.1 mg/mL) 7.2.2.2 c)で調製した臭化物イオン標準液(Br− : 1 mg/mL)
    10 mLを全量フラスコ100 mLに正確にとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
e) 臭化物イオン標準液(Br− : 0.01 mg/mL) 7.2.2.2 d)で調製した臭化物イオン標準液(Br− : 0.1 mg/mL)
    10 mLを全量フラスコ100 mLに正確にとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
7.2.3  器具及び装置
  器具及び装置は,次による。
a) 試料導入器 分析用試料溶液の一定量を再現性よく装置に注入できる自動のもの,又は装置内に組み
    込まれた試料計量管(10250 Lの一定量)に,シリンジ110 mLを用いて導入する手動のもの。
b) イオンクロマトグラフ イオンクロマトグラフには,サプレッサー方式又はノンサプレッサー方式の
    いずれを用いてもよい。
  1) 分離カラム 内径28 mm,長さ30300 mmの不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,陰イオン
      交換体を充する。分析対象のイオンに隣接するイオンが分離度1.3以上で分離できるもの。
  2) プレカラム 濃縮,予備分離及び異物除去のためのガードカラムで,必要に応じて分離カラムの前
      に装着する。内径26 mm,長さ550 mmの不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,分離カラム
      と同種類の陰イオン交換体を充したもの。
  3) サプレッサー 溶離液中のイオン種を電気伝導度検出器で高感度測定するために,溶離液を電気的
      又は化学的に変化させて電気伝導度を低減させるための装置。サプレッサーには,膜透析形,カラ
      ム形及びゲル交換形がある。
  4) 検出器 電気伝導度検出器。
  5) 記録部 JIS K 0127の5.7(データ処理部)による。
7.2.4  定量操作
  定量操作は,次による。
a) イオンクロマトグラフを測定可能な状態にし,分離カラムに溶離液を一定の流量(例えば,12
    mL/min)で流しておく。サプレッサー付の装置の場合には,分離カラム及びサプレッサーの内側に溶
    離液を流し,更にサプレッサーの外側には再生液を一定の流量で流しておく。
b) 試料導入器を用いて6.2で調製した分析用試料溶液の一定量(10250                 をイオンクロマトグラフ
    に導入し,クロマトグラムを記録する。
      なお,特に低濃度の試料を測定する場合には,装置内の試料計量管の代わりに,分離カラムと同種
    類の陰イオン交換体を充した濃縮カラムを用いるとよい。
c) クロマトグラム上の臭化物イオンに相当するピークについて,ピーク面積又はピーク高さを求める。
d) 7.2.5によって作成した検量線から,臭化物イオン濃度(mg/mL)を求める。
e) 6.2で調製した空試験用試料溶液を,b)の導入量と同じ量を用い,b)及びc)に準じて操作し,臭化物イ

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                                                                                             13
                                                                                   K 0085 : 2014
    オンの空試験値(mg/mL)を求める。
7.2.5  検量線の作成
  検量線の作成は,次による。
a) 臭化物イオン標準液(Br− : 0.01 mg/mL)1.025.0 mLを全量フラスコ100 mLに段階的にとり,水を
    標線まで加え,その濃度をそれぞれ求める。臭化物イオン標準液は,予想される試料濃度に応じ,1
    25 mLの範囲の数点をとる。
      なお,容量250 mLの吸収瓶を用いた場合には,臭化物イオン標準液(Br− : 0.1 mg/mL)1.025.0 mL
    を全量フラスコ250 mLに段階的にとり,水を標線まで加えた後,同様の操作を行って検量線を作成
    する。
b) 7.2.4のb)及びc)の操作を行い,それぞれの臭化物イオン濃度に相当するピーク面積又はピーク高さを
    求める。
c) 別に空試験として,水について7.2.4のb)及びc)の操作を行い,臭化物イオンに相当するピーク面積
    又はピーク高さを求める。
d) 空試験値を補正したピーク面積又はピーク高さと臭化物イオン濃度との関係線を作成する。検量線の
    作成は,試料測定時ごとに行う。
7.2.6  計算
  試料ガス中の臭化水素濃度を,式(9)式(11)によって算出する。
                             .0280 (a−b)   
                        CV=                 1 000 (9)
                                   VS
                             .1013 (a−b)   
                        CW=                 1 000 (10)
                                   VS
                        CW=CV×3.61 (11)
                      ここに,    CV :  試料ガス中の臭化水素の体積分率(vol ppm)
                                 CW :  試料ガス中の臭化水素の質量濃度(mg/m3)
                                   a :  7.2.4 d)で求めた臭化物イオンの濃度(mg/mL)
                                   b :  7.2.4 e)の空試験で求めた臭化物イオンの濃度(mg/mL)
                                  VS :  5.5によって算出した標準状態の試料ガス採取量(L)
                                        (乾きガス量の場合はVSD,湿りガス量の場合はVSW)
                                   v :  6.2での分析用試料溶液の液量(100 mLとした場合は100,
                                        250 mLの場合は250)(mL)
                                0.280 :  臭化物イオン(Br−)1 mgに相当する臭化水素(HBr)の体
                                        積(mL)(標準状態)
                                1.013 :  臭化物イオン(Br−)1 mgに相当する臭化水素(HBr)の質
                                        量(mg)
                                 3.61 :  臭化水素(HBr)1 vol ppmに相当する臭化水素としての質量
                                        濃度(mg/m3)(80.91/22.41による。)

8 分析結果の記録

8.1 分析値のまとめ方

  分析は,試料採取ごとに同一分析用試料溶液又は空試験用試験溶液について2回以上行い,その平均値
を求め,有効数字2桁に丸める。ただし,連続して2回以上試料を採取した場合には,各測定値の全ての
平均値を求める。

――――― [JIS K 0085 pdf 15] ―――――

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