JIS K 7229:1995 塩素含有樹脂中の塩素の定量方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             K 7229-1995

塩素含有樹脂中の塩素の定量方法

Detrmination of chlorine in chlorine-containing polymers, copolymers and their compounds

1. 適用範囲 この規格は,塩素含有樹脂(1)中の塩素含有量を酸素フラスコ燃焼法(2)によって測定する方
法について規定する。
    注(1) この方法が適用できる塩素含有樹脂としては,ポリ塩化ビニル及びその共重合体,ポリ塩化ビ
          ニリデン及びその共重合体,クロロプレン系合成ゴム,エピクロロヒドリンゴム及びその共重
          合体,クロロメチル化ポリスチレン及びその共重合体,塩素化ポリオレフィン,塩酸ゴム,塩
          素化ゴム,クロロスルフォン化ポリオレフィン,塩素化ポリ塩化ビニル,塩化アリル共重合体
          などの単独物,又はこれらと他の樹脂との混合物がある。
      (2) フラスコ燃焼法又は酸素フラスコ法ともいう。
    備考1. この試験方法は,塩素含有樹脂を酸素フラスコ中で,酸素雰囲気下で燃焼させ,含有塩素を
            無機塩素として,水性吸収液に吸収させ塩素イオンに変え,硝酸銀滴定法,電位差滴定法に
            よって塩素含有量を定量する。
         2. この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS K 0050 化学分析方法通則
    JIS K 0113 電位差・電流・電量・カールフィッシャー滴定方法通則
    JIS K 1101 酸素
    JIS K 6503 にかわ及びゼラチン
    JIS K 8001 試薬試験方法通則
    JIS K 8150 塩化ナトリウム(試薬)
    JIS K 8230 過酸化水素(試薬)
    JIS K 8263 寒天(試薬)
    JIS K 8541 硝酸(試薬)
    JIS K 8545 硝酸アンモニウム(試薬)
    JIS K 8550 硝酸銀(試薬)
    JIS K 8625 炭酸ナトリウム(試薬)
    JIS K 8646 デキストリン水和物(試薬)
    JIS K 8723 ニトロベンゼン(試薬)
    JIS K 8891 メタノール(試薬)
    JIS K 9000 チオシアン酸アンモニウム(試薬)
    JIS P 3801 ろ紙(化学分析用)

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K 7229-1995
    JIS R 3503 化学分析用ガラス器具
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8802 pH測定方法
         3. この規格の対応国際規格を,次に示す。
          ISO 1158 : 1984 Plastics−Vinyl chloride homopolymers and copolymers−Determination of chlorine
         4. この規格の中で{}を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるものであって,
            参考として併記したものである。
2. 共通事項 化学分析について共通する一般的事項は,JIS K 0050及びJIS K 8001による。
3. 装置 酸素フラスコ燃焼装置は図1に示すように,白金バスケット,点火用白金コイル及び導線が付
いたすり合わせ共栓付きの内容積約500mlのフラスコ又はこれに準じるものを用いる。
                                図1 酸素フラスコ燃焼装置の一例
4. 器具及び試薬
4.1   器具 器具は,次のとおりとする。
(1) 化学てんびん 感量0.01mgのもの。
(2) ろ紙 JIS P 3801に規定する定量分析用(5種又は6種)のものでハロゲンを含まないもの。
(3) フラスコ,メスシリンダー,ビーカー,ピペット,ビュレット いずれもJIS R 3503に規定する所定
    容量のもの。
(4) 電位差滴定装置又はpHメーター JIS K 0113又はJIS Z 8802に規定するもの。
(5) 指示電極 JIS K 0113に規定する銀電極。
(6) 参照電極 JIS K 0113に規定する銀−塩化銀又はカロメル電極。
(7) 塩橋 JIS K 0113に規定する調整方法による。

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                                                                                              3
                                                                                    K 7229-1995
(8) マグネチックスターラー及びかくはん子 回転による発熱で液温に変化を与えないもの。
4.2   試薬 試薬は,次のとおりとする。
(1) 水 ハロゲン,硫黄化合物を含まない蒸留水又はイオン交換水。
(2) 過酸化水素 JIS K 8230に規定する特級品。
(3) 酸素 JIS K 1101に規定するもの。
(4) メチルアルコール JIS K 8891に規定する特級品。
(5) 塩素イオン標準液 JIS K 8150に規定する塩化ナトリウムを,あらかじめ500650℃で4050分間
    加熱脱水し,硫酸デシケーター中で放冷した後,1.65gを正しく量り採り,水に溶かして全量フラスコ
    mlに入れ,水で標線まで薄める。この溶液1mlは,塩素イオン (Cl−) 1.0mgを含む。
4.2.1  電位差滴定法だけに用いる試薬
(1) 硝酸アンモニウム JIS K 8545に規定する特級品。
(2) 寒天 JIS K 8263に規定する1級品。
(3) ゼラチン JIS K 6503に規定する1種のもの。
(4) 0.028 2mol/l [{0.028 2 N}] 硝酸銀溶液 JIS K 8550に規定する特級品4.79gを正しく量り採り,約500ml
    の水に溶かして全量フラスコ1lに入れ,水で標線まで薄める。
      この溶液の標定は,次の方法による。塩素イオン標準液10mlを正しくビーカー100mlに採り,メチ
    ルアルコール30mlを加えて,かくはん子でかき混ぜながらJIS K 8541の硝酸約0.2mol/l [{0.2N}] を数
    滴加え,指示電極を入れる。一方,参照電極を別に作った30%硝酸アンモニウム水溶液中に入れ,両
    者を塩橋で連絡し,電位差滴定装置又はmVスケールに調整したpHメーターに接続して,0.028 2mol/l
    [{0.0282N}] 硝酸銀水溶液で滴定する。得られた滴定曲線の変曲点(3)を終点とする。
      別に塩素イオン標準液の代わりに水10mlを採り,前記と同様に操作して空試験時の値を求める。
    次の式(1)によって0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液の力価を求める。
                          =10  (1)
                         F
                             a−b
                      ここに, F :  0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液の力価
                                a :  塩素イオン標準液の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸
                                      銀溶液の量 (ml)
                                b :  空試験の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀水溶液の
                                      量 (ml)
    注(3) 変曲点の求め方は,JIS K 0113の4.5.1(1)(作図法)による。
4.2.2  硝酸銀滴定法だけに用いる試薬
(1) 指示薬としてフルオレセインナトリウム(ウラニン)を用いるもの
  (a) 炭酸ナトリウム溶液 JIS K 8625に規定する特級品 (5w/v%) 溶液。
  (b) フルオレセインナトリウム(ウラニン)溶液 JIS K 8001の4.3(指示薬)(2)に規定するもの。
  (c) デキストリン溶液 JIS K 8646に規定する特級品2gを水に溶かし,100mlとする。この溶液は使用
      時に調製しなければならない。
  (d) 0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液 4.2.1(4)と同じ。この溶液の標定は,次の方法による。
        塩素イオン標準液10mlをビーカーに採り,メチルアルコール30mlを加えた後,これにデキスト
      リン溶液 (2w/v%) 2.5mlとフルオレセインナトリウム溶液 (0.2w/v%) 12滴(4)を加え,静かにかき混
      ぜながら,硝酸銀溶液で滴定する。黄緑の蛍光が消失してわずかに赤みを呈したときを終点とする。
      別に水10mlを採り,同様に操作して空試験時の値を求める。次の式(2)によって,0.028 2mol/l [{0.028

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K 7229-1995
      2N}] 硝酸銀溶液の力価を求める。
                          =10  (2)
                         F
                             a−b
                      ここに, F :  0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液の力価
                                a :  塩素イオン標準液の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸
                                      銀溶液の量 (ml)
                                b :  空試験の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液の量
                                      (ml)
    注(4) 塩素イオンの含有量によって,デキストリン及びフルオレセインナトリウム溶液の添加量を加
          減し,終点の変色を見やすくする。
    備考 この方法において,ハロゲンイオン,シアンイオンなどは塩素イオンの分析を妨害する。亜硫
          酸イオン,チオ硫酸イオン,硫黄イオン,亜硝酸イオンも分析を妨害するが,あらかじめ酸化
          しておけば妨害しない。
            定量範囲はCl−0.5mg以上である。
(2) チオシアン酸アンモニウムを用いるもの
  (a) 硝酸 JIS K 8541に規定する特級品の10%溶液。
  (b) ニトロベンゼン JIS K 8723に規定する特級品。
  (c) 硫酸アンモニウム鉄 (III) (鉄みょうばん)溶液 JIS K 8001の4.3(指示薬)(2)に規定するもの。
  (d) 0.028 2mol/l [{0.028 2N}] チオシアン酸アンモニウム溶液 JIS K 9000に規定する特級品2.2gを正し
      く量り採り,約500mlの水に溶かして全量フラスコ1lに入れ,水で標線まで薄める。この溶液の標
      定は,次の方法による。
        0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液20mlにメチルアルコール20ml,指示薬として硫酸アンモニウ
      ム鉄 (III) (鉄みょうばん)溶液2ml,更に硝酸2ml及びニトロベンゼン5mlを加え,よく振り混
      ぜながら,チオシアン酸アンモニウム溶液で滴定する。溶液の色の微赤が消えなくなったときを終
      点とする。別に硝酸銀溶液の代わりに水20mlを用い,同様に操作して空試験時の値を求める。次
      の式(3)によって,チオシアン酸アンモニウム溶液の力価を求める。
                          =20
                         f        F  (3)
                            a−b
                      ここに, f :  0.028 2mol/l [{0.028 2N}] チオシアン酸アンモニウム溶液の力価
                                 a :  硝酸銀溶液の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] チオシアン
                                      酸アンモニウム溶液の量(ml)
                                 b :  空試験の滴定に要した0.028 2mol/l [{0.028 2N}] チオシアン酸ア
                                      ンモニウム溶液の量(ml)
                                 F :  0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液の力価
    備考 この方法において,他のハロゲンイオンは塩素イオンの分析を妨害する。
            また,亜硫酸イオン,チオ硫酸イオン,硫黄イオン,亜硝酸イオンも分析を妨害するが,あ
          らかじめ酸化しておけば妨害しない。
5. 試料
5.1   試料の形状 試料は,粉末状又はフィルム状のものとする(5)。
    注(5) 試料の燃焼を容易にするために,ペレットや大きな塊などは,砕いて粉末状とする。

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                                                                                    K 7229-1995
            また,成形品から試料を採取するときは,ブロック状に採取して,粉末にするか又は薄く削
          り,試料とする。
5.2   試料の採取方法及び量 試料は,品質が同一とみなすことができるロットから,ロット全体の品質
を代表するようにランダムにサンプリングする。試料の量は,少なくとも3回の試験に必要な量とする。
6. 操作
6.1   燃焼 あらかじめ,105℃で1時間又は減圧1.332.67kPa [{1020mmHg}] 下に50℃で15時間以上
乾燥した試料の1020mgを0.05mgまで正しく量り採り,図2(1)に示すように折り目を付けたろ紙(直径
3040mmの大きさのもの)に入れ,図2(2)(4)のようにろ紙に包み込んだ後,図2(5)のようにろ紙に注
意しながら切れ目を入れ,図2(6)のように切れ端を折り曲げる。次に,この試料を図1の白金バスケット
に入れ,ろ紙の切れ端を白金コイル内に挿入する。
                                       図2 ろ紙の折り方
  酸素フラスコに30%過酸化水素水0.5ml及び水510mlを入れ,軽く振って,酸素フラスコ内壁をぬら
した後,図1の共栓を挿入し,更に,酸素導入管と図1の酸素導入口が一致するように調節しながら共栓
を封じる。図1のメスシリンダー下部のコックを開き,酸素導入管から5分間酸素を送って,酸素フラス
コ内の空気を酸素に置換する。
  その後コックを閉じ,更に共栓を回して,酸素フラスコを閉じた(酸素導入管と酸素導入口とがずれる)
後,共栓が飛ばないように手で押さえ,白金導線を点火用電源に接続して,コイルを加熱し,ろ紙に点火,
試料を燃焼する。
  試料の燃焼が終了した後,振とうしながら白煙が消失するまで,流水中で20分間冷却する。上部のメス
シリンダーにメチルアルコール20mlを入れ,コックを開き,酸素フラスコ内部にメチルアルコールを噴
入させ,白金バスケット及び酸素フラスコ内壁を洗浄する。
  メチルアルコールを噴入,洗浄した後,直ちにコックを閉じ,酸素フラスコ内の曇りが消えるまで12
分間放置し,再びメスシリンダーからメチルアルコール10mlを酸素フラスコ内に注ぎ,十分に洗浄する。
共栓を取り外し,次の定量操作の試料とする。
  別に,ろ紙だけを用いて,前記同様に操作し,空試験の試料とする。
6.2   塩素イオンの定量 塩素イオンの定量は,次に示す方法のうち,いずれか一つの方法によって行う。
6.2.1  電位差滴定法 酸素フラスコ内の試料溶液を100mlのビーカーにあけ,更に5mlの水で,酸素フ
ラスコ壁,白金バスケット,コイルなどを洗浄し,ビーカーの試料溶液に合わせる。この操作を2回行っ
た後,かくはん子を入れ,かき混ぜながら硝酸0.2mol/l [{0.2N}] 数滴を加え,指示電極を入れる。
  一方,参照電極を別に作った30%硝酸アンモニウム溶液中に入れ,両者を塩橋で連絡し,電位差滴定装
置又はmVスケールに調整したpHメーターに接続して,0.028 2mol/l [{0.028 2N}] 硝酸銀溶液で滴定し,得

――――― [JIS K 7229 pdf 5] ―――――

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