JIS M 8124:2021 鉱石中の亜鉛定量方法 | ページ 4

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        EDTA2Na溶液Bの使用量(Vt4)を求める。
d) 不溶解残物及び水酸化鉄沈殿中の亜鉛の定量 不溶解残物,水酸化鉄沈殿及びろ過に用いたろ紙中の
    亜鉛の定量は,次による。
  1) 水酸化鉄沈殿の分解 b) 4)によって得た水酸化鉄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,放冷する。
  2) 不溶解残物及び水酸化鉄のろ過に用いたろ紙の分解 不溶解残物及び水酸化鉄のろ過に用いたろ
      紙の分解は,次のいずれかによる。ただし,白金るつぼによる処理は,不溶解残物中及び水酸化鉄
      のろ紙中に鉛を含む場合には適用しない。
  2.1) ジルコニウムるつぼによる処理 不溶解残物を含んだろ紙及び水酸化鉄のろ過に用いたろ紙を,
       ジルコニウムるつぼ(30 mL)に移し入れ,乾燥した後,600 ℃700 ℃で加熱して灰化する。放
       冷した後,過酸化ナトリウム2 gを加え,徐々に加熱して残物を融解する。放冷した後,ジルコニ
        ウムるつぼ及び内容物を,温水50 mLを入れたビーカー(300 mL)に移し入れ,融解物が溶解す
        るまで放置する。塩酸(1+1)25 mLを加えて,時計皿でビーカーを覆い,穏やかに加熱して融解
        物を完全に溶解する。放冷した後,時計皿の下面を水で洗浄し,時計皿を取り除く。さらに,ビー
        カー中のるつぼを取り出し,水で3回4回洗浄する。これらの洗液は,溶解液に合わせる。
  2.2) 白金るつぼによる処理 不溶解残物を含んだろ紙及び水酸化鉄のろ過に用いたろ紙を,白金るつ
       ぼ(30番)に移し入れ,乾燥した後,約800 ℃で加熱して灰化する。放冷した後,硫酸(1+1)
       2 mL,硝酸2 mL及びふっ化水素酸2 mLを加え,加熱して塩類が析出し始めるまで濃縮する。放
        冷した後,少量の水を加え,加熱して可溶性塩を溶解する。不溶解残物が残る場合は,ろ紙(5種
        B)を用いてろ過し,温水で3回4回洗浄し,洗液は,溶解液に合わせる。不溶解残物及びろ紙
        は,捨てる。
  3) 亜鉛の定量 亜鉛の定量は,次のいずれかによる。
  3.1) 原子吸光分析法による亜鉛の定量
  3.1.1) 吸光度の測定 1)及び2)によって得た溶液を常温まで冷却した後,250 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る。この溶液の一部を,水を用いてゼロ点を調整した原
         子吸光光度計のアセチレン·空気フレーム中に噴霧し,亜鉛の分析線波長(213.8 nm)における
         吸光度を測定する。
  3.1.2) 検量線の作成 亜鉛標準液[7.3.2 v)参照]0 mL5 mL(亜鉛として0 μg500 μg)を段階的に数
         個の250 mLの全量フラスコに分取した後,塩酸(1+1)40 mL及び硝酸鉄(III)溶液[7.3.2 o)
         参照]5 mLを加え,ジルコニウムるつぼによる処理を行った場合には,更に塩化ナトリウム3 g
         を加えて,水で標線までうすめる。それぞれの全量フラスコの溶液の一部を,水を用いてゼロ点
         を調整した原子吸光光度計のアセチレン·空気フレーム中に噴霧し,亜鉛の分析線波長(213.8
         nm)における吸光度を試料溶液と併行して測定し,得た吸光度と亜鉛量との関係線を作成し,検
         量線とする。
  3.1.3) 空試験 7.3.4 d)の1)及び2)と同じ操作によって,試料を用いずに試料と並行して行った空試験
         液の一部を,水を用いてゼロ点を調整した原子吸光光度計のアセチレン·空気フレーム中に噴霧
         し,亜鉛の分析線波長(213.8 nm)における吸光度を測定する。
  3.1.4) 亜鉛量の算出 3.1.1)によって得た吸光度から3.1.3)によって得た吸光度を差し引いた吸光度,及
         び3.1.2)によって作成した検量線によって亜鉛量を求める。
  3.2) ICP発光分光分析法による亜鉛の定量

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  3.2.1) 発光強度の測定 1)及び2)によって得た溶液を常温まで冷却した後,250 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る。この溶液の一部を,ICP発光分光分析装置のアル
         ゴンプラズマ中に噴霧し,亜鉛の分析線波長(213.856 nm)における発光強度を測定する。
           なお,ICP発光分光分析装置は,装置の種類によって波長分解能が異なるため,事前に妨害の
         有無を確認し,適切な波長を選択する。高次のスペクトル線が使用可能な装置では,高次のスペ
         クトル線を用いてもよい。また,バックグラウンド補正機構が付いている装置では,バックグラ
         ウンド補正機構を用いてもよい。
  3.2.2) 検量線の作成 亜鉛標準液[7.3.2 v)参照]0 mL5 mL(亜鉛として0 μg500 μg)を段階的に数
         個の250 mLの全量フラスコに分取した後,塩酸(1+1)40 mL及び硝酸鉄(III)溶液[7.3.2 o)
         参照]5 mLを加え,ジルコニウムるつぼによる処理を行った場合には,更に塩化ナトリウム3 g
         を加えて,水で標線までうすめる。それぞれの全量フラスコ中の溶液の一部を,ICP発光分光分
         析装置のアルゴンプラズマ中に噴霧し,亜鉛の分析線波長(213.856 nm)における発光強度を試
         料溶液と併行して測定し,得た発光強度と亜鉛量との関係線を作成し,検量線とする。
  3.2.3) 空試験 7.3.4 d)の1)及び2)と同じ操作によって,試料を用いずに試料と並行して行った空試験
         液の一部を,ICP発光分光分析装置のアルゴンプラズマ中に噴霧し,亜鉛の分析線波長(213.856
         nm)における発光強度を測定する。
  3.2.4) 亜鉛量の算出 3.2.1)によって得た発光強度から3.2.3)によって得た発光強度を差し引いた発光
         強度,及び3.2.2)によって作成した検量線によって亜鉛量を求める。
7.3.5 空試験
  7.3.4のa)及びb)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,7.3.4
c) 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(Vb3又は
Vb4)を求める。
7.3.6 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=        Vb3    fa+mzn1
                                              ×100×100
                                                     100−H−0.581 6 Cd    (11)
                                   m3
                       ここで,  Zn :  試料中の亜鉛含有率[%(質量分率)]
                                  Vt3 :  7.3.4のc) 1.3)によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液A
                                        [7.3.2 w)参照]の使用量(mL)
                                  Vb3 :  7.3.5によって得た0.1 mol/L EDTA2Na溶液A[7.3.2 w)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)
                                 mzn1 :  7.3.4のd)によって得た亜鉛量(g)
                                  m3 :  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)]
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。

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                        Zn=        Vb4    fb+mzn2
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                                                      100−H−0.581 6 Cd   (12)
                                    m4
                       ここで,  Zn :  試料中の亜鉛含有率[%(質量分率)]
                                  Vt4 :  7.3.4のc) 2.2)によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液B
                                        [7.3.2 x)参照]の使用量(mL)
                                  Vb4 :  7.3.5によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液B[7.3.2 x)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)
                                 mzn2 :  7.3.4のd)によって得た亜鉛量(g)
                                  m4 :  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)]

7.4 チオシアン酸錯体抽出EDTA滴定法

7.4.1 要旨
  試料を臭素及び硝酸で分解した後,水で可溶性塩を溶解し,不溶解残物及び硫酸鉛をろ過して,ろ液を
主液とする。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で処理し,二酸化けい素を
揮散除去して,主液へ合併する。この液にチオ尿素及びくえん酸を加えて,妨害元素をマスキングし,4-
メチル-2-ペンタノンで亜鉛-チオシアン酸錯体を抽出する。有機相にふっ化ナトリウム,チオ尿素及びよう
化カリウムを加えてカドミウムなどをマスキングし,酢酸-ヘキサメチレンテトラミン緩衝液を加えてpH
値を調節した後,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。
7.4.2 試薬
  試薬は,次による。
a) 塩酸(1+4)
b) 硝酸
c) ふっ化水素酸
d) 硫酸(1+1)
e) アンモニア水
f) 臭素
g) ふっ化ナトリウム溶液(20 g/L)
h) よう化カリウム溶液(1 000 g/L) 使用の都度,調製する。
i) 硝酸鉄(III)溶液 硝酸鉄(III)九水和物45 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6 mgを含有する。
j) マスキング溶液 チオ尿素60 g,くえん酸水素二アンモニウム100 g及びチオシアン酸アンモニウム
    200 gを水に溶解して1 000 mLとしたもの。必要に応じてろ過する。
k) エタノール(99.5)
l) 酢酸アンモニウム溶液(250 g/L)

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m) 酢酸-ヘキサメチレンテトラミン緩衝液 7.3.2のs)による。
n) チオ尿素溶液(100 g/L)
o) 4-メチル-2-ペンタノン
p) 亜鉛 7.2.2のo)による。
q) 0.05 mol/L EDTA2Na溶液 EDTA2Na二水和物18.6 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[p)参照]を0.25 g1.625 gの範囲内で,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,水15 mL,硝酸15 mL及び硝酸鉄(III)溶液[i)参照]5 mLを加えて,穏やかに加
      熱して亜鉛を分解するとともに,酸化窒素を追い出す。
  3) 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,常温
      まで冷却した後,500 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る。7.4.4の
      c)及びd)によって操作し,3回繰り返して滴定を行い,0.05 mol/L EDTA2Na溶液の1 mLに相当する
      亜鉛量を,式(13)によって算出する。
                        fx=mx
                            Vx   x=13 (13)
                       ここで,   fx :  個々の滴定によって得た0.05 mol/L EDTA2Na溶液の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溶液の使用量
                                        (mL)
        f1f3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溶液の1 mLに相当する亜鉛量を,式(14)によ
      って求める。
                        f=f1+f2+f3

(pdf 一覧ページ番号 )

                               3
                       ここで,    f :  0.05 mol/L EDTA2Na溶液の1 mLに相当する亜鉛量(g/mL)
r) キシレノールオレンジ指示薬[1 %(質量分率)] キシレノールオレンジ1 g及び硝酸カリウム99 g
    を,色むらがなくなり均一になるまで,粉砕混合したもの。
7.4.3 分析試料はかりとり量
  分析試料はかりとり量は,2.5 gとし,0.1 mgの桁まではかる。
7.4.4 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) 分析試料をはかりとり,ビーカー(300 mL)に移し入れ,時計皿で覆い,水20 mLを加えた後,臭
      素2 mL3 mLを加え,室温でときどきかき混ぜながら15分間反応させる。
  2) 硝酸15 mLを加え,15分間放置した後,穏やかに加熱して試料を分解するとともに,臭素を全て追
      い出す。放冷した後,水100 mLを加えて沸騰させ,可溶性塩を溶解する。室温まで放冷した後,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。さらに,ビー
      カーの壁面を少量の水で洗浄した後,ろ紙(5種B)を用いてろ過し,ビーカー及びろ紙を温水で3

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      回4回洗浄する。ろ液及び洗液は,別のビーカー(300 mL)に受け,主液として保存する。
  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[7.4.2 l)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,
      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,
      b)によって処理する。
  5) 2)によって得た溶液を常温まで冷却した後,500 mLの全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標
      線までうすめる。
b) 不溶解残物の処理 不溶解残物の処理は,次のいずれかによる。
  1) 白金るつぼによる処理 白金るつぼによる処理は,次による。ただし,この方法は,不溶解残物中
      に鉛を含む場合には適用しない。
  1.1) ろ紙とともに不溶解残物を白金るつぼ(30番)に移し入れ,乾燥した後,約800 ℃で加熱してろ
       紙を灰化した後,放冷する。
  1.2) 硫酸(1+1)2 mL,硝酸2 mL及びふっ化水素酸2 mLを加え,加熱して硫酸の白煙を発生させ,
        塩類が析出し始めるまで濃縮する。放冷した後,少量の水を加え,加熱して可溶性塩を溶解する。
        室温まで放冷した後,水を用いてa) 2)によって得た主液と合わせる。
  1.3) 不溶解残物が残る場合は,ろ紙(5種B)を用いてろ過し,温水で3回4回洗浄し,洗液は,ろ
       液に合わせ,水を用いてa) 2)によって得た主液と合わせる。不溶解残物及びろ紙は,捨てる。
  2) 四ふっ化エチレン樹脂ビーカーによる処理 四ふっ化エチレン樹脂ビーカーによる処理は,次によ
      る。
  2.1) ろ紙上の不溶解残物を少量の水を用いて四ふっ化エチレン樹脂ビーカー(100 mL)に洗い移す。
       ろ紙はJIS R 1301に規定する磁器るつぼ(PC1B形,30 mL)に移し入れる。ろ紙を600 ℃700 ℃
        で加熱して灰化し,放冷した後,少量の水を用いて四ふっ化エチレン樹脂ビーカーに合わせる。た
        だし,ろ紙に亜鉛が含まれないことを確認した場合には,ろ紙の灰化操作を省略してもよい。
  2.2) 1.2)及び1.3)による。
c) 抽出 抽出は,次による。
  1) a) 5)によって得た溶液から50 mLを分取し,分液漏斗(250 mL)に移し入れる。
  2) アンモニア水を沈殿が僅かに生成するまで滴加した後,塩酸(1+4)5 mL及びマスキング溶液[7.4.2
      j)参照]50 mLを加え,よく混合する。
  3) 4-メチル-2-ペンタノン80 mLを加え,1分間振り混ぜ,静置して2層に分離した後,下層の水相を
      別の分液漏斗(250 mL)に移し入れる。
  4) 移し入れた水相に,4-メチル-2-ペンタノン20 mLを加え,2回目の抽出を行い,静置して2層に分
      離した後,下層の水相は捨てる。
  5) 3)及び4)によって得た有機相を合わせて,ビーカー(500 mL)に移し入れる。
  6) 抽出に用いた2個の分液漏斗のそれぞれに,塩酸(1+4)1 mL及びエタノール(99.5)70 mLを加
      え,よく振り混ぜた後,5)で用いたビーカー(500 mL)に移し入れる。
d) 滴定 滴定は,次による。
  1) c)によって得た溶液に,ふっ化ナトリウム溶液[7.4.2 g)参照]10 mL,チオ尿素溶液[7.4.2 n)参照]
      10 mL,酢酸-ヘキサメチレンテトラミン緩衝液[7.4.2 m)参照]20 mL及びよう化カリウム溶液[7.4.2
      h)参照]5 mLを加える。

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