JIS M 8124:2021 鉱石中の亜鉛定量方法 | ページ 3

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  1.1) c) 2)によって得た溶出液に,p-ニトロフェノール溶液[7.2.2 r)参照]2滴3滴を指示薬として加
       え,塩酸(1+1)を溶液の色が黄から無色となるまで加えて中和する。次いで,酢酸-酢酸アンモ
       ニウム緩衝液[7.2.2 n)参照]20 mL,ふっ化アンモニウム溶液[7.2.2 k)参照]3 mL及びチオ硫酸
        ナトリウム溶液[7.2.2 l)参照]5 mLを加える。
          なお,この溶液のpH値は約5.6であるが,p-ニトロフェノール溶液を指示薬として用いる代わ
        りに,pH計を用いて,pH値を約5.6に調節してもよい。ただし,pH計のpH電極は,使用した
        後,水で3回4回洗浄し,洗液は,溶液に加える。
  1.2) キシレノールオレンジ溶液[7.2.2 s)参照]0.5 mLを指示薬として加え,直ちに0.1 mol/L EDTA2Na
       溶液A[7.2.2 p)参照]で滴定し,溶液の色が赤紫から黄に変わった点を終点とし,0.1 mol/L EDTA2Na
        溶液Aの使用量(Vt1)を求める。
  2) 亜鉛含有率が2 %(質量分率)以上,10 %(質量分率)未満の場合は,次による。
  2.1) 1.1)による。
  2.2) キシレノールオレンジ溶液[7.2.2 s)参照]0.5 mLを指示薬として加え,直ちに0.05 mol/L EDTA2Na
       溶液B[7.2.2 q)参照]で滴定し,溶液の色が赤紫から黄に変わった点を終点とし,0.05 mol/L
        EDTA2Na溶液Bの使用量(Vt2)を求める。
7.2.6 空試験
  7.2.5のa)   c)と同じ操作によって,試料を用いずに試料と並行して調製した空試験液について,7.2.5 d)
の1)又は2)によって,0.1 mol/L EDTA2Na溶液A又は0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの使用量(Vb1又はVb2)
を求める。
7.2.7 計算
  試料中の亜鉛含有率を,次のいずれかの式によって算出する。
a) 亜鉛含有率が10 %(質量分率)以上,62 %(質量分率)以下の場合は,次による。
                        Zn=                fa
                                     Vb1 ×100×100
                                                100−H−0.581 6 Cd     (5)
                                 m1
                       ここで,  Zn :  試料中の亜鉛含有率[%(質量分率)]
                                  Vt1 :  7.2.5のd) 1.2)によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液A
                                         [7.2.2 p)参照]の使用量(mL)
                                  Vb1 :  7.2.6によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液A[7.2.2 p)参
                                         照]の使用量(mL)
                                   fa :  0.1 mol/L EDTA2Na溶液A 1 mLに相当する亜鉛量(g/mL)
                                  m1 :  分析試料はかりとり量(g)
                                   H :  附属書JA又は附属書JBによって求めた分析用試料中の吸
                                         着水分含有率[%(質量分率)]
                                         なお,分析試料のはかりとりを事前乾燥法[5.2 c)の2)又
                                         は3)参照]によって行った場合は,H=0とする。
                                  Cd :  試料中に含まれるカドミウム含有率[%(質量分率)]
b) 亜鉛含有率が2 %(質量分率)以上,10 %(質量分率)未満の場合は,次による。
                        Zn=                fb
                                     Vb2 ×100×100
                                                100−H−0.581 6 Cd     (6)
                                 m2
                       ここで,  Zn :  試料中の亜鉛含有率[%(質量分率)]
                                  Vt2 :  7.2.5のd) 2.2)によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液B

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                                  Vb2 :  7.2.6によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液B[7.2.2 q)参
                                         照]の使用量(mL)
                                   fb :  0.05 mol/L EDTA2Na溶液B 1 mLに相当する亜鉛量(g/mL)
                                  m2 :  分析試料はかりとり量(g)
                                   H :  附属書JA又は附属書JBによって求めた分析用試料中の吸
                                         着水分含有率[%(質量分率)]
                                         なお,分析試料のはかりとりを事前乾燥法[5.2 c)の2)又
                                         は3)参照]によって行った場合には,H=0とする。
                                  Cd :  試料中に含まれるカドミウム含有率[%(質量分率)]

7.3 共存元素分離EDTA滴定法

7.3.1 要旨
  試料を塩酸及び硝酸で分解し,硫酸を加え,加熱して硫酸の白煙を発生させ,鉛は硫酸鉛として沈殿さ
せる。水で可溶性塩を溶解し,不溶解残物及び硫酸鉛をろ過する。ろ液に塩化アンモニウム,アンモニア
水及び過硫酸アンモニウムを加えて,鉄,マンガンなどを沈殿させ,ろ過した後,ろ液に塩酸,酢酸及び
ヘキサメチレンテトラミン,又は塩酸,酢酸及び酢酸アンモニウムを加えて,溶液のpH値を約5.6に調節
した後,ふっ化アンモニウム,チオ硫酸ナトリウム及びL(+)-アスコルビン酸を加えて,アルミニウム,
銅などをマスキングし,キシレノールオレンジを指示薬として,EDTA2Na溶液で滴定する。ろ紙上の不溶
解残物及び硫酸鉛については,鉛を多く含む試料では,硫酸鉛の沈殿を酢酸アンモニウムで溶解して取り
除く。不溶解残物は,硫酸,硝酸及びふっ化水素酸,又は過酸化ナトリウムで処理し,鉄,マンガンなど
の水酸化物沈殿については,塩酸で溶解する。これらの処理液を合併し,原子吸光分析法又はICP発光分
光分析法によって亜鉛を定量する。また,試料中にカドミウムを含む場合には,原子吸光分析法又はICP
発光分光分析法によってカドミウムを定量し,補正する。
7.3.2 試薬
  試薬は,次による。
a) 塩酸
b) 塩酸(1+1)
c) 硝酸
d) 硝酸(1+1)
e) ふっ化水素酸
f) 臭化水素酸
g) 硫酸(1+1,1+100)
h) アンモニア水
i) 臭素
j) アンモニア洗浄液 アンモニア水(1+100)1 000 mLに塩化アンモニウム20 gを加え,溶解したも
    の。この溶液は,ポリエチレンなどの樹脂製瓶に保存する。
k) 塩化アンモニウム
l) 塩化ナトリウム
m) 過酸化ナトリウム
n) 過硫酸アンモニウム

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o) 硝酸鉄(III)溶液 硝酸鉄(III)九水和物72.3 gを水に溶解して1 000 mLとしたもの。この溶液1 mL
    は,鉄約10 mgを含有する。
p) ふっ化アンモニウム-チオ硫酸ナトリウム溶液 ふっ化アンモニウム50 g及びチオ硫酸ナトリウム五
    水和物100 gを水に溶解して1 000 mLとしたもの。
q) 酢酸アンモニウム溶液(250 g/L)
r) 酢酸-酢酸アンモニウム緩衝液 7.2.2のn)による。
s) 酢酸-ヘキサメチレンテトラミン緩衝液 ヘキサメチレンテトラミン250 gを水に溶解し,酢酸60 mL
    を加えて水で1 000 mLとしたもの。
t) L(+)-アスコルビン酸
u) 亜鉛 7.2.2のo)による。
v) 亜鉛標準液(Zn : 100 μg/mL) 亜鉛標準液は,次のいずれかを用いる。
  1) 市販の亜鉛標準液 酸濃度,安定剤の有無などが使用目的に一致したもので,濃度の表示値が100
      μg/mLよりも濃い場合は,硝酸(1+100)で正確にうすめたもの。ただし,ファクターが記載され
      ている場合には,そのファクターを乗じて,濃度を算出する。
        注記 計量計測トレーサビリティが確保された標準液である計量標準供給制度(Japan Calibration
              Service System 以下,JCSSという。)に基づく亜鉛標準液がある。
  2) 金属を用いて調製した亜鉛標準液 亜鉛[u)参照]1.000 gをビーカー(300 mL)に移し入れる。時
      計皿で覆い,塩酸(1+2)30 mLを加え,穏やかに加熱して分解する。常温まで冷却した後,時計
      皿の下面を水で洗浄し,洗液は,試料を分解した溶液に加え,時計皿を取り除く。この溶液を1 000
      mLの全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線までうすめて,原液(Zn : 1 000 μg/mL)とす
      る。この原液を,必要量だけ水で正確に10倍にうすめたもの。
w) 0.1 mol/L EDTA2Na溶液A EDTA2Na二水和物37.2 g及び水酸化ナトリウム2 gを水に溶解して1 000
    mLとしたもの。この溶液1 mLは,亜鉛約0.006 5 gに相当するが,その標定は,次による。
  1) 亜鉛[u)参照]を用い,採取した試料中の予想される亜鉛量に相当する量を0.1 mgの桁まで3個は
      かりとり,それぞれ別のビーカー(500 mL)に移し入れる。
  2) 時計皿で覆い,塩酸(1+1)10 mLを加えて,穏やかに加熱して分解した後,時計皿の下面を少量
      の水で洗浄して時計皿を取り除き,洗液は,試料を分解した溶液に加え,室温まで放冷する。
  3) 水50 mL及び塩化アンモニウム20 gを加え,ゆっくりかくはん(攪拌)して溶解し,水を加えて約
      200 mLとした後,7.3.4のc) 1)によって3回繰り返して滴定を行い,0.1 mol/L EDTA2Na溶液Aの
      1 mLに相当する亜鉛量を,式(7)によって算出する。
                        fax=mx
                             Vx   x=13       (7)
                       ここで,  fax :  個々の滴定によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液Aの1 mL
                                        に相当する亜鉛量(g/mL)
                                  mx :  個々の滴定によってはかりとった亜鉛の質量(g)
                                  Vx :  個々の滴定によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液Aの使用
                                        量(mL)
      fa1fa3の各算出値の範囲が0.000 01 g/mLを超える場合には,標定をやり直す。各算出値の範囲が
    0.000 01 g/mL以下の場合には,0.1 mol/L EDTA2Na溶液Aの1 mLに相当する亜鉛量を,式(8)によっ
    て求める。
                         fa=fa1+fa2+fa3

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                       ここで,   fa :  0.1 mol/L EDTA2Na溶液Aの1 mLに相当する亜鉛量
                                        (g/mL)
x) 0.05 mol/L EDTA2Na溶液B EDTA2Na二水和物18.6 g及び水酸化ナトリウム1 gを水に溶解して
    1 000 mLとしたもの。この溶液1 mLは,亜鉛約0.003 3 gに相当するが,その標定は,次による。
  1) 亜鉛[u)参照]0.1 gを0.1 mgの桁まで3個はかりとり,それぞれ別のビーカー(500 mL)に移し入
      れる。
  2) 時計皿で覆い,塩酸(1+1)10 mLを加えて,穏やかに加熱して分解した後,時計皿の下面を少量
      の水で洗浄して時計皿を取り除き,洗液は,試料を分解した溶液に加え,室温まで放冷する。
  3) 水50 mL及び塩化アンモニウム20 gを加え,ゆっくりかくはんして溶解し,水を加えて約200 mL
      とした後,7.3.4のc) 2)によって,3回繰り返して滴定を行い,0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの1 mL
      に相当する亜鉛量を,式(9)によって算出する。
                        fbx=mx
                             Vx   x=13       (9)
                       ここで,  fbx :  個々の滴定によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの1 mL
                                        に相当する亜鉛量(g/mL)
                                  mx :  個々の滴定によってはかりとった亜鉛の質量(g)
                                  Vx :  個々の滴定によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの使用
                                        量(mL)
      fb1fb3の各算出値の範囲が0.000 01 g/mLを超える場合には,標定をやり直す。各算出値の範囲が
    0.000 01 g/mL以下の場合には,0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの1 mLに相当する亜鉛量を,式(10)によ
    って求める。
                        fb=fb1+fb2+fb3

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                       ここで,   fb :  0.05 mol/L EDTA2Na溶液Bの1 mLに相当する
                                        亜鉛量(g/mL)
y) p-ニトロフェノール溶液(2 g/L)
z) キシレノールオレンジ溶液(1 g/L) 褐色ガラス製瓶に保存する。
aa) ブロモチモールブルー溶液(1 g/L) ブロモチモールブルー0.1 gをエタノール(99.5)に溶解して100
    mLとしたもの。この溶液は,褐色ガラス製瓶に保存する。
7.3.3 分析試料はかりとり量
  分析試料はかりとり量は,0.5 gとし,0.1 mgの桁まではかる。
7.3.4 操作
  操作は,次による。
a) 試料溶液の調製 試料溶液の調製は,次による。
  1) 7.2.5 a)の1)3)による。
  2) 放冷した後,水約50 mLを突沸に注意しながら加え,沸騰させて可溶性塩を溶解する。室温まで放
      冷した後,ろ紙(5種B)を用いてろ過し,ビーカー及びろ紙を硫酸(1+100)で3回4回洗浄す
      る。ろ液及び洗液は,別のビーカー(500 mL)に受ける。
  3) ろ紙上の不溶解残物を少量の水を用いて2)とは別のビーカー(300 mL)に洗い移し,酢酸アンモニ
      ウム溶液[7.3.2 q)参照]15 mLを加えて,加熱して硫酸鉛の沈殿を溶解する。室温まで放冷した後,

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      元のろ紙を用いてろ過し,ビーカー及びろ紙を温水で3回4回洗浄し,ろ液及び洗液は捨てる。
      ただし,試料中の鉛含有率が40 %(質量分率)未満の場合には,この操作を省略してもよい。
  4) 2)又は3)によって得たろ紙上の不溶解残物中に亜鉛が含まれる場合は,不溶解残物をろ紙とともに,
      d)によって処理し,亜鉛の定量を行う。
b) アルミニウム,鉄及びマンガン水酸化物の分離 アルミニウム,鉄及びマンガン水酸化物の分離は,
    次による。
  1) a) 2)によって得た溶液に,塩化アンモニウム15 gを加え,ゆっくりかくはんして溶解する。ただし,
      試料中の鉄含有率が少ない場合には,鉄量が約50 mgとなるように,硝酸鉄(III)溶液[7.3.2 o)参
      照]を添加する。
  2) アンモニア水を加えて水酸化鉄の沈殿が生成し終わるまで中和し,更に30 mLを加えた後,過硫酸
      アンモニウム1 gを加え,時計皿で覆い,約1分間沸騰させる。ただし,試料中にマンガンを含ま
      ない場合には,過硫酸アンモニウムの添加を省略してもよい。
  3) 静置した後,ろ紙(5種A)を用いてろ過し,温アンモニア洗浄液[7.3.2 j)参照]で数回洗浄し,ろ
      液及び洗液は,ビーカー(500 mL)に受け,これを主液として保存する。
  4) ろ紙上の沈殿を少量の水で元のビーカーに洗い移し,漏斗下に元のビーカーを置き,ろ紙上から塩
      酸(1+1)10 mLを少量ずつ加えて,水酸化鉄の沈殿を溶解した後,ろ紙を温水で3回4回洗浄
      する。この溶液は,沈殿を移し入れた元のビーカーに受ける。穏やかに加熱して,水酸化鉄の沈殿
      を溶解した後,放冷し,水を加えて液量を約100 mLとする。塩化アンモニウム5 gを加え,b)の2)
      及び3)による操作と同様に,アンモニア水及び過硫酸アンモニウムを加えて,沈殿,ろ過及び洗浄
      の操作を繰り返し,ろ液及び洗液は,3)によって得た主液と合わせる。ただし,水酸化鉄の沈殿及
      び水酸化鉄のろ過に用いたろ紙中に亜鉛が含まれるときは,d)によって処理し,亜鉛の定量を行う。
  5) この溶液を穏やかに加熱して,液量が約200 mLとなるまで濃縮した後,室温まで放冷する。
c) 滴定 滴定は,次のいずれかによる。ただし,試料中にカドミウムを0.01 %(質量分率)以上含む場
    合には,別に試料をはかりとり,JIS M 8135によって,試料中のカドミウムを定量する。
  1) 亜鉛含有率が10 %(質量分率)以上,62 %(質量分率)以下の場合は,次による。
  1.1) b) 5)によって得た溶液に,ブロモチモールブルー溶液[7.3.2 aa)参照]4滴又はp-ニトロフェノー
       ル溶液[7.3.2 y)参照]2滴3滴を指示薬として加え,塩酸(1+1)を加えて中和する。ブロモチ
        モールブルー溶液を用いた場合は,溶液の色が青から黄になった点を,p-ニトロフェノール溶液を
        用いた場合は,黄から無色になった点を中和点とし,更に塩酸(1+1)を7滴加える。
  1.2) 酢酸-ヘキサメチレンテトラミン緩衝液[7.3.2 s)参照]20 mL又は酢酸-酢酸アンモニウム緩衝液
       [7.3.2 r)参照]20 mLを加え,ふっ化アンモニウム-チオ硫酸ナトリウム溶液[7.3.2 p)参照]20 mL
       及びL(+)-アスコルビン酸0.2 gを加える。
          なお,この溶液のpH値は約5.6であるが,ブロモチモールブルー溶液又はp-ニトロフェノール
        溶液を指示薬として用いる代わりに,pH計を用いて,pH値を約5.6に調節してもよい。ただし,
        pH計のpH電極は,使用した後,水で3回4回洗浄し,洗液は,溶液に加える。
  1.3) キシレノールオレンジ溶液[7.3.2 z)参照]0.5 mLを指示薬として加え,直ちに0.1 mol/L EDTA2Na
       溶液A[7.3.2 w)参照]で滴定し,溶液の色が赤紫から黄に変わった点を終点とし,0.1 mol/L
       EDTA2Na溶液Aの使用量(Vt3)を求める。
  2) 亜鉛含有率が2 %(質量分率)以上,10 %(質量分率)未満の場合は,次による。
  2.1) 1.1)及び1.2)による。
  2.2) キシレノールオレンジ溶液[7.3.2 z)参照]0.5 mLを指示薬として加え,直ちに0.05 mol/L EDTA2Na
       溶液B[7.3.2 x)参照]で滴定し,溶液の色が赤紫から黄に変わった点を終点とし,0.05 mol/L

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