JIS K 2301:2011 燃料ガス及び天然ガス―分析・試験方法 | ページ 10

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b) ほう酸 JIS K 8863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) 炭酸ナトリウム JIS K 8625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)  硫酸カリウム JIS K 8962に規定するもの。
g) グルコン酸カリウム
h)   -ヒドロキシ安息香酸
i)  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。
j)  フタル酸
k) 2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1, 3-プロパンジオール[トリス(ヒドロキシルメチル)アミノメタン]
    JIS K 9704に規定するもの。
l)  アセトニトリル JIS K 8032に規定するもの。
m) グリセリン JIS K 8295に規定するもの。
n) 硫酸イオン標準液[SO42− : 1 000 mg/L]
o) 過酸化水素 JIS K 8230に規定するもの。
p) 水 JIS K 0557の4.(種別及び質)に規定する種別及び質のA2又はA3のもの,又はこれと同等以上
    のものを用いる。
q) 吸収液 7.1.1.2 a)と同じもの。又はこれを10倍若しくは100倍に希釈したもの。
r) 溶離液 装置の種類及び用いる分離カラムの種類によって異なるので,硫酸イオンが他のイオンと分
    離度(R)1.3以上で分離できるものを用いる4)。分離度の確認は,JIS K 0127の10.[データの質の管
    理(精度管理)]による。
      注記2 溶離液の例を次に示す。
                なお,ここに示した以外の溶離液を用いる場合は,分離カラムの特性に応じて,硫酸イ
              オンが定量的に測定できることを確認する必要がある。
            − 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)と,炭酸ナトリ
                ウム0.286 g(2.7 mmol)とを水に溶かし,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。
            − 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)と,炭酸ナトリ
                ウム0.191 g(1.8 mmol)とを水に溶かし,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。
            − グルコン酸塩−四ほう酸塩ーほう酸溶液 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。
            − p-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)と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)
                とを水に溶かし,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。
            − 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

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                (2.5 mmol)と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)と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)とを水に溶かし,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。
      注4) 装置及びカラムの使用説明書を参考にして選ぶとよい。
s)  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及び方式に最適なものを用いる。
      注記3 再生液及び再生材の例を次に示す。
            − 水 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56 mLを少量ずつ水500 mLに加え,冷却後,水で1 Lとして
                硫酸(1 mol/L)を作製する。この硫酸(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。
t)  硫酸イオン標準液(SO42− : 1 mg/mL) n)の硫酸イオン標準液(SO42− : 1 000 mg/L)のもの。又は硫
    酸カリウムを水に溶解して調製する。硫酸カリウムを,あらかじめ約750 ℃で約15分間強熱し,放
    冷後その1.814 gをとり,水に溶かして,全量フラスコ1 000 mLに洗い移し,水を標線まで加える。
u) 硫酸イオン標準液(SO42− : 0.1 mg/mL) 全量フラスコ250 mLにt)で調製した硫酸イオン標準液
    (SO42− : 1 mg/mL)を正確に25 mLとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
7.1.3.3  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導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(10 L250 Lの一定量)に,シリンジ1 mL10 mLを用いて注入する手動の
    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,サプレッサー方式とノンサプレッサー方式とが
    あり,いずれを用いてもよい。
  1) 分離カラム 内径2 mm8 mm,長さ30 mm300 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。分析対象のイオンと隣接するイオンとが分離度1.3以上で分離できるも
      の。
  2) プレカラム 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2 mm6 mm,長さ5 mm50 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率を低減させるための器具。サプレッサーには,膜透析形,カラ
      ム除去形及びサスペンション樹脂吸着形がある。
  4) 検出器 電気伝導度検出器。
  5) 記録部 JIS K 0127の4.2 f)(記録部)による。
7.1.3.4  試料ガスの燃焼
  7.1.1.3の操作によって,全硫黄量が0.04 mg0.8 mgとなるまで燃焼させることが望ましい。

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  吸収液は7.1.1.2 a)を10倍又は100倍に希釈したものが望ましい。7.1.1.2 a)の吸収液を用いた場合には,
測定する前に10倍に希釈してから測定してもよい。
7.1.3.5  定量操作
  操作は,次による。
a) 7.1.3.4によって試料ガスを燃焼,吸収させた試料溶液を全量フラスコ(250 mL)に洗い移し,水を標
    線まで加える。
b)   )の試料溶液中に固形物が認められる場合には,分離カラムを閉塞するので,あらかじめ孔径 0.45 m
    以下のフィルタでろ過して除去する。
c) 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0.5 mL/min
    2 mL/min)で流しておく。サプレッサー付きの装置の場合には,サプレッサーを使用可能な状態に
    しておく。
d) 試料導入器を用いてa)又はb)の一定量(10 L250 L)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。
e) クロマトグラム上の硫酸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。
f)  7.1.3.6によって作成した検量線から,硫酸イオンの濃度(mg/mL)を求める。
g) 吸収液100 mLを全量フラスコ250 mLにとり,水を標線まで加えた後,d)の導入量と同じ量を用い,
    d)及びe)に準じて操作し,硫酸イオンの空試験値(mg/mL)を求める。
7.1.3.6  検量線の作成
  検量線の作成は,次による。
a) 硫酸イオン標準液(SO42− : 0.1 mg/mL)1.0 mL25.0 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,その濃度をそれぞれ求めておく。硫酸イオン標準液は,予想される試料濃度に応じ,
    1.0 mL10.0 mL,5.0 mL25.0 mLのいずれかの範囲の数点をとり,検量線を作成する。
b) 7.1.3.5のd)及びe)の操作を行い,それぞれの硫酸イオン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7.1.3.5のd)及びe)の操作を行い,硫酸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,又はピーク高さと硫酸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。
7.1.3.7  計算
  試料ガス中の全硫黄濃度を,次の式によって算出する。
                             .0333  a  b  250
                        CS
                                    V0
                      ここに,    CS :  試料ガス中の全硫黄濃度(g/m3)
                                   a :  7.1.3.5 f)で求めた硫酸イオンの濃度(mg/mL)
                                   b :  7.1.3.5 g)の空試験で求めた硫酸イオンの濃度(mg/mL)
                                  V0 :  箇条5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積
                                        (L)
                                0.333 :  硫酸イオン(SO42−)1 mgに相当する硫黄(S)の質量(mg)
7.1.3.8  分析結果の表示
  分析結果は,JIS Z 8401によって,有効数字2桁に丸めて表示する。

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7.1.4  微量電量滴定式酸化法
7.1.4.1  原理
  試料を加熱した燃焼管に導入し,酸素と不活性ガス中で燃焼する。燃焼生成した二酸化硫黄は,電解液
に吸収し,電解液中の三よう化物イオンと反応する。この反応で要した三よう化物イオンを電量滴定によ
って補充し,消費された電気量から硫黄分を求める。このときの反応は,次のように進む。
                        SO2 + I3− + H2O → SO3 + 3I− + 2H+
                        3I− → I3− + 2e−
  なお,試料中の硫黄分は,あらかじめ硫黄標準液を用いて求めておいた補正係数によって補正する。
  この方法は,硫黄分が0.002 g/m3以上の試料に適用する。
7.1.4.2  試薬
a) 酸素 純度は,体積分率99.8 %以上のもの。
b) 不活性ガス 純度は,体積分率99.99 %以上のアルゴン又はヘリウム。
c) 電解液 JIS K 8913に規定するよう化カリウム,JIS K 9501に規定するアジ化ナトリウム及びJIS K
    8355に規定する酢酸の規定量を水に溶解し,全量を水で1 000 mLとしたもの。各試薬の量の例を表
    11に示す。
      なお,あらかじめ調製された市販の電解液を用いてもよい。
                                表11−電解液中の各試薬の量の例
                                        試薬名         試薬の量
                                 よう化カリウム     g    4.0
                                 アジ化ナトリウム   g    0.5
                                 酢酸             mL     6.0
d) 溶媒 次の1)3) に規定する溶媒を用いるか,又は硫黄分析用に調製された市販のブランク溶媒を用
    いてもよい。
      なお,溶媒に硫黄が含まれていないことをあらかじめ確認しておく。
  1) トルエン JIS K 8680に規定するもの。
  2) ヘキサン JIS K 8848に規定するもの。
  3) 2,2,4-トリメチルペンタン JIS K 9703に規定するもの。
e) 硫黄化合物
  1) ジブチルスルフィド 純度99 %以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率21.915 %。
  2) ジブチルジスルフィド 純度99 %以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率35.950 %。
f)  硫黄標準液
  1) 硫黄標準液(2 500 ng/μL)の調製
  1.1) ジブチルスルフィドを用いた硫黄標準液の調製
          全量フラスコ(100 mL)にジブチルスルフィド1.1 g前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて溶
        かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。
                            32.07M
                         A          10 4
                            146.29
                      ここに,      A :  硫黄標準液(2 500 ng/μL)の硫黄濃度(ng/μL)
                                    M :  ジブチルスルフィドはかりとり量(g)
                                 32.07 :  硫黄の原子量

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                                146.29 :  ジブチルスルフィドの分子量
  1.2) ジブチルジスルフィドを用いた硫黄標準液の調製
          全量フラスコ(100 mL)にジブチルジスルフィド0.7 g前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて
        溶かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。
                            64.14M
                         A          10 4
                            178.36
                      ここに,      A :  硫黄標準液(2 500 ng/μL)の硫黄濃度(ng/μL)
                                    M :  ジブチルジスルフィドはかりとり量(g)
                                 64.14 :  硫黄の原子量(32.07)×2
                                178.36 :  ジブチルジスルフィドの分子量
        なお,硫黄標準液は,各試験項目で調整方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保し
      てある市販標準液,又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。
        標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。
        注記 トレーサビリティを確保してある標準液には,JCSSマークを付けたものがある
  2) 硫黄標準液(250 ng/μL)の調製 全量フラスコ(250 mL)に硫黄標準液(2 500 ng/μL)を全量ピペ
      ットで25 mLはかりとり,溶媒を標線まで加えて調製する。
  3) 硫黄標準液(20 ng/μL)の調製 全量フラスコ(25 mL)に硫黄標準液(250 ng/μL)を全量ピペッ
      トで2 mLはかりとり,溶媒を標線まで加えて調製する。
g) 硫黄標準ガス 試料ガス中に含まれる主な硫黄化合物を用いて作製した濃度既知の混合ガスを標準ガ
    スとして用いる。
7.1.4.3  装置及び器具
  装置及び器具の例を次に示す(図24及び表12参照)。
a) 燃焼炉 燃焼管は,取扱説明書に示された温度(800 ℃1 050 ℃程度)で加熱調整できるもの。
b) 燃焼管 石英製で,試料を酸素と不活性ガス気流中で燃焼することができるもの。
c) 流量調節器 酸素及び不活性ガスを規定量流せるもの。
d) 滴定セル 検出電極,参照電極及び一対の発生電極を内蔵したマグネチックスターラ付きのガラス製
    電解液槽で,検出電極及び参照電極は,二酸化硫黄の吸収によって生じた三よう化物イオンの濃度変
    化を検出し,発生電極はこの濃度変化量に相当する三よう化物イオンを発生できるもの。
e) 微量電量計 検出電極と参照電極との間にあらかじめ設定した電位差と,滴定中の両電極間の電位差
    とを連続的に比較し,差があればこれを補償するのに必要な電流を発生電極に供給できるもの。
f)  データ処理機 発生電極に供給した電気量を硫黄量に換算して表示若しくは記録できるもの又は供給
    した電気量をピーク面積積分値として記録できるもの。
g) マイクロシリンジ 容量10 μL100 μLのもの。
h) ガスタイトシリンジ 容量10 mL及び5 mLのもの。
i)  試料ガス採取用バッグ 箇条5のd) 2.2.3)ガス捕集袋法に示す容積1 L3 Lのプラスチックフィルム
    製の袋で,ガスの透過性及び吸着性が小さく,セプタム付の試料ガス採取口の付いたもの。

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