JIS K 0556:1995 超純水中の陰イオン試験方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             K 0556-1995

超純水中の陰イオン試験方法

Testing methods for determination of anions in highly purified water

1. 適用範囲 この規格は,超純水中の陰イオン(ふっ化物イオン,塩化物イオン,亜硝酸イオン,臭化
物イオン,りん酸イオン,硝酸イオン及び硫酸イオン)の試験方法について規定する。
    備考1. この方法は,超純水以外の高度に精製した水の中の陰イオンの試験方法にも適用する。
         2. この規格の引用規格を,付表1に示す。
2. 共通事項 共通事項は,次のとおりとする。
(1) 通則 化学分析に共通する一般事項は,JIS K 0050による。
(2) イオンクロマトグラフ法 イオンクロマトグラフ法に共通する一般事項は,JIS K 0127による。
(3) 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 0101,JIS K 0102,JIS K 0127,JIS K 0211
    及びJIS K 0215による。
(4) 繰返し分析精度 繰返し分析精度は,それぞれの試験方法の定量範囲内において繰返し試験で求めた
    変動係数 (%) で示す(1)。
    注(1) 変動係数 %      100
                      ここに,          標準偏差
                                 x :  平均値
(5) 水 JIS K 0557に規定するA1A3の水とするが,項目で規定されている場合には,それに従う。
(6) 試薬 試薬についての共通事項は,次のとおりとする。
  (a) 試薬は,該当する日本工業規格(日本産業規格)がある場合には,その種類の最上級又は適切な用途のものを用い,
      該当する日本工業規格(日本産業規格)がない場合には,試験に支障のないものを用いる。
  (b) 試薬類の溶液の濃度は,一般に,g/l(化合物の場合は,無水物としての質量を用いる。)又はmol/l
      (又はmmol/l)で示す。ただし,標準液の濃度は,mg/ml,  最一          はng/mlで表す。
  (c) 試薬類の名称は,原則として国際純正及び応用化学連合 (IUPAC) の無機化学命名法及び有機化学
      命名法によって社団法人日本化学会が定めた化合物命名法及びJIS試薬の名称に整合させた。
  (d) 試薬類及び廃液などの取扱いについては,関係法令規則などに従い,十分に注意すること。
(7) ガラス器具類 ガラス器具類は,原則としてJIS R 3503及びJIS R 3505に規定するものを用いる。
      また,デシケーターに用いる乾燥剤は,原則としてシリカゲル(2)とする。
    注(2)   IS Z 0701に規定する包装用シリカゲル乾燥剤A形1種を用いる。
(8) 検量線(イオンクロマトグラフ法) 検量線の作成に当たっては,試験方法に示される定量範囲内を
    46段階に分け,これに一致するように標準液をとる。検量線は,定量範囲内について作成する。

――――― [JIS K 0556 pdf 1] ―――――

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K 0556-1995
      イオンクロマトグラフ法においては,試験に際して新たに作成した検量線を用い,多数の試料につ
    いて連続して試験する場合には,試験の途中において,適宜,標準液を用いて指示値の確認を行う。
(9) 試験環境 この試験は,JIS B 9920に規定する清浄度クラス3以上の環境(例えば,クリーンルーム
    内)で行うことが望ましい。
(10) 注及び備考 注及び備考は,各項日ごとに一連番号を付けてある。
    備考 試料の採取及び試験のいずれの操作でも試料が汚染されないように最大限の注意を払うことが
          重要である。使用する器具の材質や形状,洗浄方法に留意する。
            また,分析者からの汚染がないように特に注意する。クリーンルーム用の手袋などを用いる
          とよい。
3. 試料採取 試料採取は,次による。
(1) 試料容器 試料容器は,硬質ガラス製,ポリエチレン製,ポリプロピレン製,ポリスチレン製などの
    気密容器を用いる。
(2) 試料容器の洗浄
  (a) 試料容器をA1の水で十分に洗う。
  (b) 試料容器の容量の約41量のA1の水を試料容器に入れ,栓をして約30秒間激しく振り混ぜて洗浄す
      る。この操作を5回繰り返す。
  (c)   3の水(又は試験しようとする水と同等の水)を満たし,密栓して16時間以上放置した後,水を
      捨てる。
  (d) (c)と同じ水を満たし,密栓して試料採取まで放置する。
(3) 採取操作
  (a) 水精製装置の出口又は主管路の試料採取弁(1)の先端を試験しようとする水でよく洗った後,あらか
      じめA1の水で十分に洗浄した試料導管(軟質の合成樹脂製のもの)を取り付ける(2)。
  (b) 試料容器の水を捨て,試験しようとする水で(2)(b)の操作を行う。
  (c) 試料容器の底部に試料導管の先端が接するようにし,試料を試料容器の容量の約5倍量を流出させ
      た後,試料導管を取り出し,栓を試料で十分に洗浄した後,密栓する。
    注(1) 試料採取弁は,ステンレス鋼製,その他の耐食性の材料のものを用いる。
      (2) 試料導管の距離が長い場合には,試料採取弁から試料導管の先端までの滞留水が完全に置換さ
          れるまで放流してから引き続き約5分間放流する。主管路の場合は,試料採取弁から常時約
          1l/minで流出しておくことが望ましい。
4. ふっ化物イオン (F−) 試料中のふっ化物イオン (F−) をイオンクロマトグラフ法によって定量する。
  定量範囲 : 0.510    最      /l(1),繰返し分析精度 : 変動係数で520%(1)
    注(1) 装置,測定条件によって異なる。
(1) 試薬 試薬は,次のものを用いる。
  (a) 水 JIS K 0557に規定するA2又はA3の水,若しくはこれと同等の品質に精製した水。空試験を行
      って使用の適否を確認する。試薬の調製及び操作には,この水を用いる。
  (b) 溶離液 溶離液(2)は,装置の種類及び分離カラムに充てんした陰イオン交換体の種類によって異な
      るので,あらかじめ注(5)の操作で分離の状態を確認する。
  (c) 再生液 再生液(3)は,サプレッサーを用いる場合に使用するが,装置の種類及びサプレッサーの種

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                                                                                              3
                                                                                    K 0556-1995
      類によって異なる。あらかじめ分離カラムと組み合わせて注(5)の操作を行って再生液の性能を確認
      する。
  (d) ふっ化物イオン標準液 (0.1mgF−/ml)   IS K 8005に規定する容量分析用標準物質のふっ化ナトリ
      ウムを500℃で約1時間加熱し,デシケーター中で放冷する。その0.221gをとり,少量の水に溶か
      し,全量フラスコ1 000mlに移し入れ,水を標線まで加える。ポリエチレン瓶に保存する。
  (e) ふっ化物イオン標準液 (0.5 最       /ml) ふっ化物イオン標準液 (0.1mgF−/ml) 5mlを全量フラスコ
      1 000 mlにとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
  (f) ふっ化物イオン標準液 (50ngF−/ml) ふっ化物イオン標準液 (0.5  最        /ml) 10mlを全量フラスコ
      100mlにとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
    注(2) 溶離液の調製方法の例を次に示す。
          サプレッサーを用いる場合の例 次の3種類のうちから一つを選択する。
          炭酸水素ナトリウム溶液 (1.2mmol/l) +炭酸ナトリウム溶液 (4.4mmol/l)   IS K 8622に規定す
          る炭酸水素ナトリウム0.101gとJIS K 8625に規定する炭酸ナトリウム0.466gとをとり,少量の
          水に溶かし,水で1lとする。
          炭酸水素ナトリウム溶液 (1mmol/l)   IS K 8622に規定する炭酸水素ナトリウム0.084gをとり,
          少量の水に溶かし,水で1lとする。
          ほう酸ナトリウム溶液 (5 mmol/l)   IS K 8866に規定する四ほう酸ナトリウム十水和物(ほう
          砂)1.907gをとり,少量の水に溶かし,水で1lとする。
          サプレッサーを用いない場合の例 次のいずれかを選択する。
          1−オクタンスルホン酸ナトリウム溶液 (1mmol/l)+ほう酸溶液 (20mmol/l) 1−オクタンスル
          ホン酸ナトリウム0.216gとJIS K 8863に規定するほう酸1.237gとをとり,少量の水に溶かし,
          水で1lとする。
          4−ヒドロキシ安息香酸溶液 (8mmol/l)+2−[ビス(ヒドロキシエチル)イミノ]−2−(ヒド
          ロキシメチル)−1, 3−プロパンジオール溶液 (3.2mmol/l) (pH4.0) 4−ヒドロキシ安息香酸
          1.105gと2−[ビス(ヒドロキシエチル)イミノ]−2−(ヒドロキシメチル)−1, 3−プロパン
          ジオール[ビス(2−ヒドロキシエチル)イミノトリス(ヒドロキシメチル)メタン]0.670gと
          をとり,少量の水に溶かし,水で1lとする。
      (3) 再生液の調製方法の例を示す。次のいずれかを選択する。
          硫酸 (15 mmol/l) 硫酸 (0.5mol/l) (JIS K 8951に規定する硫酸30mlを少量ずつ水約500ml中
          に加え冷却した後,水で1lとする。)30mlを水で1lとする。
          硫酸 (25 mmol/l) 硫酸 (0.5mol/l) 50mlを水で1lとする。
(2) 器具及び装置 器具及び装置は,次のとおりとする。
(2.1) マイクロシリンジ 0.12ml
(2.2) イオンクロマトグラフ 分離カラムとサプレッサーとを組み合わせた方式のもの,分離カラム単独
      の方式のものいずれでもよいが,次に掲げる条件を満たすもので,ふっ化物イオンと塩化物イオン
      の分離ができるもの。
  (a) 分離カラム ステンレス鋼製又は合成樹脂製(4)のカラム用管に,強塩基性陰イオン交換樹脂(I形)
      (表層被覆形又は全多孔性シリカ形など)を充てんしたもの(5)。
  (b) サプレッサー 溶離液中の陽イオンを水素イオンに交換するためのもので,陽イオン交換膜又は同
      様な性能をもつ陽イオン交換体によるものなど。除去カラムともいう。

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K 0556-1995
  (c) 検出器 電気伝導度検出器
(2.3) 記録部 JIS K 0127の4.2(6)(記録部)による。
    注(4) 例えば,四ふっ化エチレン樹脂製,ポリエーテルエーテルケトン製などがある。
      (5) 分離カラムに溶離液を一定の流量(例えば,12ml/min)で流しておき,これに陰イオン混合
          標準液 [(1  最       ,1  最         ) /ml] の一定量(例えば,100       を注入し,クロマトグラムを求め,
          れぞれの陰イオンが分離(分離度1.3程度)できるものを用いる。
            また,この方法で定期的に分離カラムの性能を確認するとよい。
            陰イオン混合標準液 [(1 最      ,1   最        ) /ml] は,次のように調製する。
            (1)(d)のふっ化物イオン標準液 (0.1mgF−/ml) 5mlと5.(1)(d)の塩化物イオン標準液 (0.1mgCl−
          /ml) 5mlとを全量フラスコ500mlにとり,水を標線まで加える。
(3) 操作 操作は,次のとおり行う。
  (a) イオンクロマトグラフを作動できる状態にし,分離カラムに溶離液(2)を一定の流量(例えば,1
      2ml/min)で流す。サプレッサーを使用する方式の場合には,サプレッサーに再生液(3)を一定の流量
      で流しておく。
  (b) 試料の一定量(例えば,0.52mlの一定量)を分離カラムに注入し,クロマトグラムを記録する。
  (c) クロマトグラム上のふっ化物イオンに相当するピークについて,指示値(6)を読み取る。
  (d) 検量線から,試料中のふっ化物イオンの濃度 (最      /       ‰     
        検量線 ふっ化物イオン標準液 (50 ngF−/ml) (7)120mlを段階的に全量フラスコ100mlにとり,
      水を標線まで加える。この溶液について(a)(c)の操作を行い,それぞれのふっ化物イオンの量に相
      当する指示値(6)を読み取る。別に,空試験として,ふっ化物イオンの標準液の調製に用いた水につ
      いて(a)(c)の操作を行ってそれぞれのふっ化物イオンの濃度に相当する指示値(5)を補正した後,ふ
      っ化物イオンの濃度 ( 最      /l) と指示値との関係線を作成する。検量線の作成は,試料の測定時に行
      う。
    注(6) ピーク高さ又はピーク面積
      (7) 試料中の塩化物イオンなどの陰イオンが濃縮カラムを用いずに定量できる場合には,陰イオン
          混合標準液を用いて検量線を作成すれば同時定量が可能になる。
    備考 分離カラムは,使用を続けると性能が低下するので,定期的に注(5)の操作を行って確認する。
            性能が低下した場合は,溶離液の約10倍の濃度の溶液を調製し,カラムを洗浄した後,注(5)
          の操作で確認し,性能が回復しない場合には,新品と取り替える。
5. 塩化物イオン (Cl−) 試料中の塩化物イオンを濃縮カラムで濃縮した後,イオンクロマトグラフ法に
よって定量する。
  定量範囲 : 0.051    最        /l(1),繰返し分析精度 : 変動係数で520%(1)
    注(1) 装置,測定条件によって異なる。
(1) 試薬 試薬は,次のものを用いる。
  (a) 水 4.(1)(a)による。
  (b) 溶離液 溶離液(2)は,装置の種類及び分離カラムに充てんした陰イオン交換体の種類によって異な
      るので,あらかじめ塩化物イオン,亜硝酸イオン,臭化物イオン,りん酸イオン,硝酸イオン及び
      硫酸イオンの分離を注(5)の操作で確認する。
  (c) 再生液 4.(1)(c)による(3)。

――――― [JIS K 0556 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    K 0556-1995
  (d) 塩化物イオン標準液 (0.1mgCl−/ml)   IS K 8005に規定する容量分析用標準物質の塩化ナトリウム
      を,600℃で約1時間加熱し,デシケーター中で放冷する。その0.165gをとり,少量の水に溶かし,
      全量フラスコ1 000mlに移し入れ,水を標線まで加える。
  (e) 塩化物イオン標準液 (0.5  最          /ml) 塩化物イオン標準液 (0.1mgCl−/ml) 5mlを全量フラスコ1
      000mlにとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
  (f) 塩化物イオン標準液 (5ngCl−/ml) 塩化物イオン標準液 (0.5    最          /ml) 10mlを全量フラスコ1
      000mlにとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
  (g) 陰イオン混合標準液 [(5ngCl−, 5ngNO2−, 50ngPO43−, 10ngBr−, 10ngNO3−, 10ngSO42−) /ml]
        塩化物イオン標準液 (0.5 最                                                 最一
                                          /ml) 10ml,6.(1)(e)の亜硝酸イオン標準液 (0.5          /ml) 10ml,
                            最
      7.(1)(e)のりん酸イオン (5                                                  最
                                          /ml) 10ml,8.(1)(e)の臭化物イオン標準液 (1       /ml) 10ml,9.(1)(e)
      の硝酸イオン標準液 (1 最一                                                 最
                                         /ml) 10ml及び10.(1)(e)の硫酸イオン標準液 (1           /ml) 10mlをそ
      れぞれ全量フラスコ1 000mlにとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
    注(2) 溶離液の調製方法の例を次に示す。
          サプレッサーを用いる場合の例 次の3種類のうちから一つを選択する。
          炭酸水素ナトリウム溶液 (4mmol/l) +炭酸ナトリウム溶液 (4mmol/l)   IS K 8622に規定する
          炭酸水素ナトリウム0.336gと,JIS K 8625に規定する炭酸ナトリウム0.424gとをとり,少量の
          水に溶かし,水で1lとする。
          炭酸水素ナトリウム溶液 (1.7mmol/l) +炭酸ナトリウム溶液 (1.8mmol/l)   IS K 8622に規定す
          る炭酸水素ナトリウム0.143gと,JIS K 8625に規定する炭酸ナトリウム0.191gとをとり,少量
          の水に溶かし,水で1lとする。
          炭酸水素ナトリウム溶液 (0.3mmol/l) +炭酸ナトリウム溶液 (2.7mmol/l)   IS K 8622に規定す
          る炭酸水素ナトリウム0.025gと,JIS K 8625に規定する炭酸ナトリウム0.286gとをとり,少量
          の水に溶かし,水で1lとする。
          サプレッサーを用いない場合の例 次の3種類のうちから一つを選択する。
          1−オクタンスルホン酸ナトリウム溶液 (1mmol/l) +ほう酸溶液 (20mmol/l) 4.の注(2)の1−オ
          クタンスルホン酸ナトリウム溶液 (1mmol/l) +ほう酸溶液 (20mmol/l) による。
          4−ヒドロキシ安息香酸溶液 (8mmol/l) +2−[ビス(ヒドロキシエチル)イミノ]−2−(ヒド
                                                                       4.の注(2)の4−ヒドロキシ
          ロキシメチル)−1, 3−プロパンジオール溶液 (3.2mmol/l) (pH4.0)
          安息香酸溶液 (8mmol/l) +2−[ビス(ヒドロキシエチル)イミノ]−2−(ヒドロキシメチル)
          −1, 3−プロパンジオール溶液 (3.2mmol/l) (pH4.0) による。
          4−ヒドロキシ安息香酸溶液 (2mmol/l) +2−(ジエチルアミノ)エタノール溶液 (2.2mmol/l)
          (pH7.9) 4−ヒドロキシ安息香酸0.276gと2−(ジエチルアミノ)エタノール0.258gとをとり,
          少量の水に溶かし,水で1lとする。
      (3) 4.の注(3)による。
(2) 器具及び装置 器具及び装置は,次のとおりとする。
(2.1) 濃縮装置 次に掲げる条件を満たすもので,イオンクロマトグラフに接続できるもの。
  (a) 試料注入ポンプ 流量15ml/minが得られるもの。
  (b) 濃縮カラム ステンレス鋼製又は合成樹脂製(4)のカラム用管に,陰イオン交換体を充てんしたもの。
(2.2) イオンクロマトグラフ 4.の(2.2)による。ただし,次に掲げる条件を満たすもので,塩化物イオン,
      亜硝酸イオン,臭化物イオン,りん酸イオン,硝酸イオン,硫酸イオンが分離できるもの。

――――― [JIS K 0556 pdf 5] ―――――

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