JIS K 2255:2015 石油製品―ガソリン―鉛分の求め方 | ページ 2

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                                                                                   K 2255 : 2015
    JIS Z 8402-6 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)−第6部 : 精確さに関する値の実用的
        な使い方
c) 原子吸光B法(よう素法)
    JIS K 0121 原子吸光分析通則
    JIS K 0557 用水・排水の試験に用いる水
    JIS K 2251 原油及び石油製品−試料採取方法
    JIS K 2258-1 原油及び石油製品−蒸気圧の求め方−第1部 : リード法
    JIS K 2258-2 原油及び石油製品−蒸気圧の求め方−第2部 : 3回膨張法
    JIS K 8180 塩酸(試薬)
    JIS K 8377 酢酸ブチル(試薬)
    JIS K 8541 硝酸(試薬)
    JIS K 8563 硝酸鉛(II)(試薬)
    JIS K 8891 メタノール(試薬)
    JIS K 8920 よう素(試薬)
    JIS K 9703 2,2,4-トリメチルペンタン(試薬)
    JIS R 3505 ガラス製体積計
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8402-6 測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)−第6部 : 精確さに関する値の実用的
        な使い方

3 試験方法の種類

  試験方法は,表1に示す3種類とする。
                                      表1−試験方法の種類
               試験方法          鉛分による適用              適用油種               箇条
                                  区分(g/L)                                       番号
       一塩化よう素法a)            0.0261.300   加鉛ガソリン(航空ガソリンなど)     4
       原子吸光A法(TOMAC法)      0.0010.020   無加鉛ガソリン(自動車ガソリンなど) 5
       原子吸光B法(よう素法)                                                       6
       注a) マンガン系アンチノック剤を含む試料には,適用できない。

4 一塩化よう素法

4.1 試験の原理

  一定量の試料を石油留分でうすめ,一塩化よう素溶液と共に振り混ぜ,試料中の四アルキル鉛を二アル
キル鉛のハロゲン化物として水溶液層中に抽出し,分離する。抽出した水溶液を蒸発濃縮し,遊離した一
塩化よう素を分解する。抽出した水溶液は,含まれる有機物を硝酸で酸化除去し,二アルキル鉛のハロゲ
ン化物を無機鉛化合物とした後,水でうすめ,酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液でpH5に調整する。鉛分は,
キシレノールオレンジを指示薬としてエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二水和物(以下,EDTA
という。)標準液で滴定したときの滴定量から求める。

4.2 試薬

  試薬は,次による。

――――― [JIS K 2255 pdf 6] ―――――

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K 2255 : 2015
4.2.1  水 JIS K 0557に規定するA3又はA4のもの。
4.2.2  洗浄液 硝酸(1+10)又は塩酸(1+10)のもの。硝酸(1+10)は,JIS K 8541に規定する硝酸
の体積1と水の体積10とを混合する。塩酸(1+10)は,JIS K 8180に規定する塩酸の体積1と水の体積
10とを混合する。
4.2.3  硝酸 JIS K 8541に規定するもの。
4.2.4  塩酸 JIS K 8180に規定する特級のもの。
4.2.5  塩酸(1+1) 水の体積1に塩酸の体積1を徐々に加えて調製したもの。
4.2.6  アンモニア水(1+1) 水の体積1にJIS K 8085に規定するアンモニア水の体積1を徐々に加えて
調製したもの。
4.2.7  希釈液 JIS K 2203に規定する灯油1号で,JIS K 2605に規定する臭素価1.5 gBr2/100 g以下,鉛
分を含有しないもの。また,必要に応じ1.0 mol/L一塩化よう素溶液で鉛分を除去する。
4.2.8  酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液 JIS K 8371に規定する酢酸ナトリウム三水和物23.0 gを水約500
mLに溶かし,JIS K 8355に規定する酢酸7.2 mLを加える。この溶液を1 Lの全量フラスコに移し,水を
標線まで加え,よく混合したもの。
4.2.9  1.0 mol/L一塩化よう素溶液 JIS K 8913に規定するよう化カリウム111.0 gを水約400 mLに溶か
し,塩酸445 mLを加えて室温まで冷却する。この溶液にJIS K 8922に規定するよう素酸カリウム75.0 g
を,最初遊離したよう素が再び溶解し,溶液の色がだいだい色−赤になるまで,ゆっくりかき混ぜながら
加えた後,室温まで冷却し,水で1 Lにうすめたもの。共栓付き試薬瓶に保管する。
    注記 よう化カリウム及びよう素酸カリウムの量は,よう素が僅かに過剰になるように計算されてお
          り,過剰の場合は,EDTA溶液で滴定したとき鉛の沈殿を生じ,終点が不明瞭になる。
    警告 一塩化よう素は,ある条件ではアンモニウムイオンと反応して爆発性のある三よう化窒素を生
          じるので,アンモニウム又はアンモニウムイオン塩と接触させないようにし,かつ,直接日光
          に当てないように注意する。また,1.0 mol/L一塩化よう素溶液を保存する試薬瓶に,ゴム栓を
          用いてはならない。
4.2.10 0.005 mol/L硝酸鉛標準液 JIS K 8563に規定する硝酸鉛(II)を100105 ℃で1時間乾燥し,デ
シケーター中で放冷した後,約1.7 gを1 mgの桁まではかりとる。これを少量の水に溶かし,硝酸10 mL
を加えた後,1 Lの全量フラスコに移し,水で標線までうすめ,よく混合したもの。物質量濃度(モル濃
度)は,次の式によって算出し,JIS Z 8401の規定によって有効数字4桁に丸める。
                         M1    W
                             331.23
                      ここに,     M1 :  硝酸鉛標準液の物質量濃度(mol/L)
                                    W :  硝酸鉛(II)のはかりとり量(g)
                                331.23 :  硝酸鉛(II)のモル質量(g/mol)
4.2.11 0.005 mol/L EDTA標準液 JIS K 8107に規定するエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二
水和物約3.75 gを水2 Lに溶かしたもの。この溶液の濃度は,次のようにして標定する。0.005 mol/L硝酸
鉛標準液25 mLを全量ピペットで250 mLのコニカルビーカーにとる。水で約75 mLにうすめ,数滴のブ
ロモチモールブルー指示薬を加える。次にこの溶液の色が黄色から青に変わる点までアンモニア水(1+1)
を加える。続いて,酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液10 mL及びキシレノールオレンジ指示薬5滴を加える。
これをEDTA溶液で滴定し,だいだい色から明るい黄色になる点を終点とする。終点を過ぎるとEDTA溶
液を過剰に加えても,それ以上変化しないので過剰滴定に注意する。滴定量を記録し,EDTA溶液の物質

――――― [JIS K 2255 pdf 7] ―――――

                                                                                              5
                                                                                   K 2255 : 2015
量濃度を次の式によって算出し,JIS Z 8401の規定によって丸めの幅0.000 01に丸める。
                              25 M1
                         M2
                                V
                      ここに,   M2 :  EDTA標準液の物質量濃度(mol/L)
                                 M1 :  0.005 mol/L硝酸鉛標準液の物質量濃度(mol/L)
                                  V :  滴定に要したEDTA溶液の量(mL)
4.2.12 キシレノールオレンジ指示薬 JIS K 9563に規定するキシレノールオレンジ0.2 gを水100 mLに
溶かし,塩酸(1+1)1滴を加えたもの。調製後,1週間以内に用いる。
4.2.13 ブロモチモールブルー指示薬 JIS K 8842に規定するブロモチモールブルー0.1 gをJIS K 8101に
規定するエタノール(99.5)の体積95と水の体積5との混合液80 mLに溶かし,水を加えて100 mLにし
たもの。

4.3 試験器

  試験器は,次による。
  なお,試験に用いるガラス器具は,試験に用いる前に洗浄液に24時間以上浸し,水で洗浄した後,乾燥
したものを用いる。
    警告 硝酸は,有機化合物と反応して可燃性の硝酸エステルを生成する。有機化合物の付着したガラ
          ス器具は,硝酸を用いた洗浄液に浸してはならない。
4.3.1  ビュレット JIS R 3505に規定する,呼び容量25 mLで目量0.1 mLのもの。
4.3.2  全量ピペット JIS R 3505に規定する,呼び容量25 mLのもの。
4.3.3  全量フラスコ JIS R 3505に規定する,呼び容量1 Lのもの。
4.3.4  コニカルビーカー 呼び容量250 mL及び500 mLのもの。
4.3.5  分液漏斗 呼び容量250 mLのもの。
4.3.6  時計皿 コニカルビーカーの口を覆うのに十分な大きさのもの。
4.3.7  温度計 JIS B 7411-1に規定する,温度範囲050 ℃又は0100 ℃のもの。
4.3.8  はかり 0.001 gの桁まで質量をはかることができるもの。
4.3.9  デシケーター ガラス製で十分な容量をもつ乾燥剤入りのもの。

4.4 試料の採取方法及び調製方法

  試料の採取方法及び調製方法は,次による。
a) 試料は,JIS K 2251に規定する一次試料の採取方法及び二次試料の調製方法,又はそれに準じた方法
    によって採取し,調製する。自動サンプリングの場合には,ISO 3171によってもよい。
b) 試料は,JIS K 2258-1又はJIS K 2258-2に規定する蒸気圧(37.8 ℃)が38 kPa以上の試料については,
    試験のために取り出すまで,密封した試料容器中で約15 ℃に冷却しておかなければならない。

4.5 試験の手順

  試験の手順は,次による。
a) 1.0 mol/L一塩化よう素溶液50 mLと希釈液25 mLとを250 mLの分液漏斗にとる。試料の温度を0.5 ℃
    まで測定し,試料25 mLを全量ピペットで分液漏斗にとる。栓をして,60秒間振り混ぜた後,2層に
    分離するまで数分間静置し,水層を500 mLのコニカルビーカー中に移す。水20 mLずつを用いてガ
    ソリン層を3回洗い,洗液をコニカルビーカーに加える。
      注記1 試料のオレフィン分が多いと2層の分離が悪くなることがあるが,体積分率約40 %以下で
              あれば,支障がない。

――――― [JIS K 2255 pdf 8] ―――――

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      警告 全量ピペットを口で吸ってはならない。
b) 抽出液の入ったコニカルビーカーに数個のガラス玉を注意深く入れ,コニカルビーカーの口を時計皿
    で覆い熱板上に置く。内容物を加熱沸騰させて1520 mLになるまで濃縮する。コニカルビーカーを
    熱板上に置いたまま,硝酸5 mLをコニカルビーカーの内壁に沿って加える。内容物を蒸発乾固近く
    まで加熱し,存在する有機物を酸化させる。有機物が除去され,白い残留物が得られるまで,この硝
    酸処理を繰り返す。最後に時計皿を取り除き,溶液を蒸発乾固させる。コニカルビーカーを熱板から
    降ろし,放冷する。
c) 水約200 mLをコニカルビーカーに加え,振り混ぜて内容物を溶かす。このとき,内容物を早く溶か
    すために加熱してもよいが,滴定前には冷却する。数滴のブロモチモールブルー指示薬を加え,溶液
    が黄色から青に変わるまで,アンモニア水(1+1)をビュレットから滴下する。ただし,ブロモチモ
    ールブルー指示薬を加えたとき,溶液の色が既に青であれば,アンモニア水(1+1)を滴下する必要
    はない。次に,酢酸ナトリウム−酢酸緩衝液10 mLを加え,キシレノールオレンジ指示薬約5滴を加
    える。
      注記2 試料に鉛が含まれている場合は,キシレノールオレンジ指示薬を加えた後,溶液の色は赤
              紫になる。さらに,鉛の濃度が体積分率約1 %になると,より強く発色する。
d) 0.005 mol/L EDTA標準液で滴定し,滴定量を記録する。溶液の色は,終点近くでだいだい色になり,
    終点では,明るい黄色に変わる。終点を過ぎるとEDTA溶液を過剰に加えても,それ以上変化しない
    ので過剰滴定に注意する。
e) 試料を用いないでa)   d)と同様に操作して空試験を行う。

4.6 計算方法

  鉛分(g/L)は,次の式によって算出する。
           CPb=8.288×(V1−V0)×M2×[1+0.001 2×(t−15)   ]
                      ここに,     CPb :  鉛分(g/L)
                                    V0 :  空試験の滴定に要した0.005 mol/L EDTA標準液の量(mL)
                                    V1 :  試料の滴定に要した0.005 mol/L EDTA標準液の量(mL)
                                   M2 :  0.005 mol/L EDTA標準液の物質量濃度(mol/L)
                                     t :  全量ピペットではかりとったときの試料の温度(℃)
                                 8.288 :  0.207 21×1 000/25の式によって求めた定数
                                0.001 2 :  15 ℃を基準にしたときの試料の膨張係数
    注記 0.207 21は,1 mol/L EDTA標準液1 mLと反応する鉛のグラム数である。1 000は,LをmLに
          換算する係数である。25は,試料のはかりとり量(mL)である。
  15 ℃における試料中の鉛分(g/L)を四エチル鉛に換算する場合は,次の式によって算出できる。
             CTEL=0.946×CPb
                      ここに,    CTEL :  四エチル鉛(mL/L)
                                   CPb :  鉛分(g/L)
  15 ℃における試料中の鉛分(g/L)を四メチル鉛に換算する場合は,次の式によって算出できる。
             CTML=0.648×CPb
                      ここに,   CTML :  四メチル鉛(mL/L)
                                   CPb :  鉛分(g/L)

4.7 結果の表し方

  4.6で求めた鉛分(g/L)を,15 ℃における試料1 L当たりの鉛のグラム数(g/L)として,JIS Z 8401

――――― [JIS K 2255 pdf 9] ―――――

                                                                                              7
                                                                                   K 2255 : 2015
の規定によって丸めの幅0.002に丸める。

4.8 精度

4.8.1  一般事項
  この試験方法によって得られた試験結果の許容差(確率0.95)は,次による。試験結果が許容差を外れ
た場合は,JIS Z 8402-6の規定によって処理する。
4.8.2  室内併行精度
  同一試験室において,同一人が同一試験器で引き続き短時間に同一試料を2回試験したとき,試験結果
の差の許容差は,表2による。
4.8.3  室間再現精度
  異なる試験室において,別人が別の試験器で同一試料をそれぞれ1回ずつ試験して求めた2個の試験結
果の差の許容差は,表2による。
                                           表2−精度
                                                                       単位 g/L
                        鉛分            室内併行許容差a)      室間再現許容差a)
                0.03を超え1.0以下       0.003 65+0.007 3 X     0.013 5+0.027 X
                注a) 表中のXの値は,15 ℃における試料の試験結果の平均値(g/L)を示す。

4.9 試験結果の報告

  試験結果には,次の事項を記載する。
a) 試料名,採取場所及び採取年月日
b) この規格の番号(JIS K 2255)
c) 結果(4.7の表し方による。)
d) 試験年月日
e) 特記事項

5 原子吸光A法(TOMAC法)

5.1 試験の原理

  試料に酢酸ブチル,メチルトリ-n-オクチルアンモニウムクロリド(以下,TOMACという。)溶液及び
よう素溶液を加えて,5倍又は10倍にうすめた試料溶液を調製する。また,検量線用鉛標準液には,塩化
鉛(II)を用いて,TOMAC及びよう素を添加した溶液を調製する。
  これらの調製液を原子吸光分析装置のアセチレン−空気フレーム中に導入し,検量線用鉛標準液及び試
料溶液の鉛を原子化する。生じた基底状態の原子は,波長283.3 nmの光を吸収して励起状態に遷移する。
このときの光の吸光度は,鉛の濃度と比例する。鉛分(g/L)は,検量線を用いて試料の吸光度と希釈倍率
とから求める。
  バックグラウンド補正が必要な場合には,JIS K 0121に規定するバックグラウンド補正機能をもつ原子
吸光分析装置を用いる。
    注記1 試料溶液中の有機化合物は,試験条件の設定の違いによって,波長283.3 nmの光を吸収して
            バックグラウンド吸収を示し,試験結果に影響を与える。
    注記2 TOMACは,メチルトリ-n-オクチルアンモニウムクロリド(トリ-n-オクチルメチルアンモニ
            ウムクロリド)の略称であり,トリカプリルメチルアンモニウムクロライドともいう。

――――― [JIS K 2255 pdf 10] ―――――

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