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G 1216-1997

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日

本工業規格である。これによって JIS G 1216-1981 は改正され,この規格に置き換えられる。

今回の改正では,国際規格との整合化を図るために,ISO 規格の翻訳を

附属書 及び附属書 として規

定している。

JIS G 1216

には,次に示す附属書がある。

附属書 1  ジメチルグリオキシムニッケル重量法

附属書 2  ジメチルグリオキシム沈殿分離エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム・亜鉛逆滴定

附属書 3  ジメチルグリオキシム分離定量法  (ISO 4938)

附属書 4  ジメチルグリオキシム吸光光度法(1)

附属書 5  ジメチルグリオキシム吸光光度法(2)

附属書 6  ジメチルグリオキシム吸光光度法(3) (ISO 4939)


日本工業規格

JIS

 G

1216

-1997

鉄及び鋼−ニッケル定量方法

Iron and steel

−Methods for determination of nickel content

序文  この規格は,附属書 に 1988 年に発行された ISO 4938, Steel and iron−Determination of nickel content

−Gravimetric or titrimetric method を翻訳し,また,

附属書 には,1984 年に発行された ISO 4939, Steel and

cast iron

−Determination of nickel content−Dimethylglyoxime spectrophotometric method を翻訳し,技術的内容

及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格であるが,対応国際規格には規定されていな

い規定事項を日本工業規格として追加している。

なお,この規格で点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,鉄及び鋼中のニッケルの定量方法について規定する。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版を適用する。

JIS G 1201

  鉄及び鋼の分析方法通則

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS K 8005

  容量分析用標準物質

JIS Z 8402

  分析・試験の許容差通則

ISO 4938

  Steel and iron−Determination of nickel content−Gravimetric or titrimetric method

ISO 4939

  Steel and cast iron−Determination of nickel content−Dimethylglyoxime spectrophotometric

method

3.

一般事項  定量方法に共通な一般事項は,JIS G 1201 による。ただし,JIS G 1201 は,附属書 及び

附属書 には適用しない。

4.

定量方法の区分  ニッケルの定量方法は,次のいずれかによる。

(1)

ジメチルグリオキシムニッケル重量法  この方法は,ニッケル含有率 0.1% (m/m)  以上 30% (m/m)  以

下の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 による。

(2)

ジメチルグリオキシム沈殿分離エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム・亜鉛逆滴定法  この方

法は,ニッケル含有率 0.1% (m/m) 以上 30% (m/m) 以下の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 2

による。

(3)

ジメチルグリオキシム分離定量法 (ISO 4938)   この方法は,ニッケル含有率 0.5% (m/m) 以上 30%

(m/m)

以下の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 による。

(4)

ジメチルグリオキシム吸光光度法(1)  この方法は,ニッケル含有率 0.01% (m/m)  以上 1.0% (m/m)  以


2

G 1216-1997

下の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 による。

(5)

ジメチルグリオキシム吸光光度法(2)  この方法は,ニッケル含有率 1.0% (m/m)  以上 5.0% (m/m)  以下

の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 による。

(6)

ジメチルグリオキシム吸光光度法(3) (ISO 4939)    この方法は,ニッケル含有率 0.10% (m/m)  以上 4%

(m/m)

以下の試料に適用し,その定量方法は,

附属書 による。


3

G 1216-1997

附属書 1  ジメチルグリオキシムニッケル重量法

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,くえん酸又は L (+) -酒石酸を加え,アンモニア水でアルカリ性とし

た後,ジメチルグリオキシムを加え,生成するジメチルグリオキシムニッケルの沈殿をこし分け,その質

量をはかる。

2.

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸  (1+1, 2+100)

(3)

硝酸

(4)

硝酸  (1+2)  

(5)

過塩素酸

(6)

過塩素酸  (2+100)

(7)

ふっ化水素酸

(8)

アンモニア水

(9)

アルミニウム片  約 1.7∼3mm の薄片状に切削したもの。

(10)

臭素酸カリウム

(11)

二硫酸カリウム

(12)

アンモニア性洗浄水  温水約 500ml にアンモニア水 1,2 滴を加え,かき混ぜる。この洗浄水は,使

用の都度調製する。

(13)

酢酸

(14)

くえん酸溶液  くえん酸−水和物 500g を水に溶解し,水で液量を 1 000ml とする。

(15) L (

)-酒石酸溶液  (500g/l)

(16) L (

)-アスコルビン酸溶液  (10g/l)    この溶液は,使用の都度調製する。

(17)

くえん酸水素二アンモニウム溶液  (100g/l)

(18)

ジメチルグリオキシム溶液  ジメチルグリオキシム [(CH

3

)

2

C

2

 (NOH)

2

] 10g

をエタノール  (95) 1 000ml

に溶解する。

又は,ジメチルグリオキシム 5g を水酸化ナトリウム溶液 (20g/l) 250ml に溶解し,水で液量を 500ml

とする。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,附属書 表 による。

附属書 表 1  試料はかり採り量

ニッケル含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.1

以上  0.5 未満

3.0

0.5

以上  2  未満

1.0

2

以上 30  以下

0.50

4.

操作


4

G 1216-1997

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

酸で分解容易な試料  試料をはかり採ってビーカー (300ml) に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸 20m1

及び硝酸 5ml を加え,加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,引き続き穏

やかに加熱して蒸発乾固する。放冷した後,塩酸 (1+1) 20ml を加え,加熱して塩類を溶解し,温水

約 50ml を加える。溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,ろ紙と残さを温めた塩酸 (2+100)  と温水

で交互に数回洗浄する。ろ液と洗液をビーカー (500ml) に集める(

1

)

。残さは捨てる。

(2)

酸で分解困難な試料

(a)

試料をはかり採ってビーカー (300ml) に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸 20ml 及び硝酸 5ml を加え,

加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,引き続き穏やかに加熱して蒸発

乾固する。放冷した後,塩酸 (1+1) 20ml を加え,加熱して塩類を溶解し,温水約 50ml を加える。

溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,ろ紙と残さを温めた塩酸 (2+100)  と温水で交互に数回洗浄

する。ろ液と洗液をビーカー (500ml) に集め,主溶液として保存する。

(b)

残さをろ紙と共に白金るつぼ(30 番)に移し入れ,乾燥した後,強熱してろ紙を灰化する。放冷し

た後,二硫酸カリウム約 2g を加え,加熱して残さを融解する。放冷した後,融成物を少量の塩酸 (1

+1)  及び温水で溶解し,溶液をろ紙(5 種 B)でろ過する。ろ紙を温水で洗浄し,ろ液及び洗液を

先に保存しておいた主溶液を合わせる(

1

)

。残さは捨てる。

(3)

多量のけい素,クロム,銅,コバルトなどを含む試料  試料をはかり採ってビーカー (300ml) に移し

入れ,時計皿で覆い,塩酸 20ml 及び硝酸 5ml を加え,加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗っ

て時計皿を取り除き,ふっ化水素酸数滴を加え,さらに過塩素酸を試料はかり採り量が 3.0g のときに

は 30ml,1.0g のときには 20ml,0.50g のときには 15ml 加え,加熱して過塩素酸の白煙が発生するま

で蒸発する。乾いた時計皿で覆い,クロムが酸化されて二クロム酸になるまで加熱する(

2

)(

3

)

。放冷し

た後,水を加えて液量を約 100ml とし,塩類が溶解するまで加熱して煮沸する。溶液をろ紙(5 種 B)

を用いてろ過し,ろ紙及び残さを過塩素酸 (2+100)  と温水で交互に数回,最後に温水で十分に洗浄

する。ろ液と洗液をビーカー (500ml) に集め,主溶液として保存する。以下,(2)(b)の操作を行う。

(

1

)

試料中のニッケル含有率が5% (m/m)  以上の場合には,溶液を常温まで冷却した後,250ml の全

量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。この溶液をニッケル量が10∼25mg に

なるように分取し,ビーカー (500ml) に移し入れる。

(

2

)

多量の銅とコバルトを含む試料で,4.2(4)の操作に従ってジメチルグリオキシムニッケルの沈殿

を生成させる場合には,過塩素酸の残量が 10m1 以下になるまで蒸発させる。

(

3

)

多量のクロムを含む場合には,過塩素酸の白煙を発生させながら,塩酸を滴加して大部分のク

ロムを二酸化二塩化クロムとして揮散させてもよい。

4.2

沈殿の生成  沈殿の生成は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

調製した試料溶液中にコバルト及び銅を含まない場合

(a)  4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸溶液  [2.(14)]  又は L (+) -酒石酸溶液を試料はかり

採り量が 3.0g のときには 30ml,試料はかり採り量が 1.0g 及び 0.50g のときには 10ml 加えた後,さ

らに溶液中のクロム量 0.1g につき 20ml を追加し,水で液量を 200ml とする。アンモニア水を加え

て中和し,さらに過剰に約 2ml 加えた後,温水で液量を 300ml とする。


5

G 1216-1997

(b)

この溶液を煮沸近くまで加熱した後,溶液中のニッケル予想量 10mg につき 10ml の割合でジメチル

グリオキシム溶液  [2.(18)]  をかき混ぜながら少量ずつ加える。アンモニア水を加えて中和し,さら

に過剰に約 2ml を加え,3∼5 分間溶液をかき混ぜ,30 分間から数時間静置する(

4

)(

5

)

(2)

調製した試料溶液中にコバルト 5mg 以上を含む場合

(a)  4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸溶液  [2.(14)]  又は L (+) -酒石酸溶液を試料はかり

採り量が 3.0g のときには 30ml,試料はかり採り量が 1.0g 及び 0.50g のときには 10ml 加えた後,さ

らに溶液中のクロム量 0.1g につき 20ml を追加し,水で液量を 200ml とする。

(b)

アンモニア水を加えて中和し,さらに過剰に約 2ml 加えた後,酢酸を加えて弱酸性とする。臭素酸

カリウム 1∼3g を加え,加熱して液温を 80℃に約 10 分間保持してコバルトを酸化した後,温水で

液量を 300ml とする。以下,(1)(b)の操作を行う。ただし,ジメチルグリオキシム溶液  [2.(18)]  は,

溶液中のニッケルとコバルトとの予想合量 10mg に対して 10ml の割合で加える。

(3)

調製した試料溶液中に銅 5mg 以上を含む場合  4.1 (1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,L (+) -アスコ

ルビン酸溶液  [2.(16)] 20ml を加えてかき混ぜ,5∼10 分間静置する。くえん酸溶液  [2.(14)]  又は L (+)

-

酒石酸溶液を試料はかり採り量が 3.0g のときには 30ml,試料はかり採り量が 1.0g 及び 0.50g のとき

には 10ml 加えた後,さらに溶液中のクロム量 0.1g につき 20ml を追加し,さらに 10ml 過剰に加え,

水で液量を 200ml とする。アンモニア水を加えて中和し,さらに過剰に約 2ml 加えた後,温水で液量

を 300ml とする。以下,(1)(b)の操作を行う。ただし,ジメチルグリオキシム溶液  [2.(18)]  は,溶液

中のニッケルと銅との予想合量 10mg に対して 10ml の割合で加える。

(4)

調製した試料溶液中にコバルト 2mg 以上及び銅 5mg 以上を同時に含む場合

(a)  4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸水素二アンモニウム溶液 5ml を加え,水で液量を約

150ml(

6

)

とする。アルミニウム片  [2.(9)]  約 1g を加え,穏やかに加熱して二クロム酸を還元した後,

さらに 3∼5 分間加熱を続ける。析出した金属銅を残ったアルミニウム片と共に,ろ紙(5 種 B)を

用いてろ別し,ろ紙及び残さを温水で 7,8 回洗浄する。ろ液と洗液をビーカー (500ml) に集め,

硝酸 10ml を加え,加熱して 5,6 分間煮沸し,鉄などを酸化する。

(b)

くえん酸溶液  [2.(14)]  又は L (+) -酒石酸溶液を試料はかり採り量が 3.0g のときには 30ml,試料は

かり採り量が 1.0g 及び 0.50g のときには 10ml 加えた後,さらに溶液中のクロム量 0.1g につき 20ml

を追加し,水で液量を 200ml とする。以下,(2)(b)の操作を行う(

7

)

(

4

)

ニッケル含有率が多い試料の場合には,沈殿生成後30分間以上静置して,またニッケル含有率

が少ない試料又は沈殿の生成が不完全と認めた場合には,数時間静置して,沈殿を熟成させる。

(

5

)

生成した沈殿にジメチルグリオキシムニッケル以外の不純物を含有するおそれのある場合には,

沈殿をろ紙(5 種 A)を用いてこし分けた後,沈殿を硝酸 (1+2) 30ml で溶解し,ろ紙を温水で

洗浄し,ろ液と洗液を元のビーカーに集め,温水約 50ml 及びくえん酸溶液  [2.(14)]  又は L (+)

-

酒石酸溶液 10ml を加え,水で液量を 200ml とする。アンモニア水を加えて中和し,さらに過

剰に約 2ml 加え,温水で液量を 300ml とした後,(1)(b)の操作を行う。ただし,沈殿を静置する

時間は,30∼60 分間でよい。

(

6

)

(

2

)

を適用した場合には,過塩素酸濃度が 0.5∼1.0mol/l になるように適宜液量を減らす。

(

7

)

溶液中のコバルト量が 2∼5mg の場合には,(2)(b)の操作を行うかわりに,アンモニア水を加え

て中和し,さらに過剰に約 2ml 加え,温水で液量を 300ml とした後,(1)(b)の操作を行ってもよ

い。


6

G 1216-1997

4.3

沈殿のひょう量  4.2 (1)(b)(2)(b)(3)又は(4)(b)で得た沈殿を,あらかじめ 115±5℃で乾燥して

恒量としたガラスろ過器 (3G) でこし分け,アンモニア性洗浄水  [2.(12)]  で十分に洗浄する。沈殿をガラ

スろ過器とともに 115±5℃で約 1 時間乾燥し,デシケーター中で常温まで放冷した後,質量をはかる。恒

量となるまでこの操作を繰り返し,得た質量からガラスろ過器の質量を差し引いてジメチルグリオキシム

ニッケルの質量とする。

5.

空試験  試料を用いないで,試料と同じ操作を試料と併行して行う。

6.

計算  計算は,次のいずれかによる。

(1)

試料中のニッケル含有率が 5% (m/m)  未満の場合

(

)

100

2

203

.

0

2

1

×

×

=

m

m

m

Ni

ここに,

Ni

:  試料中のニッケル含有率 [% (m/m)]

m

1

:  4.3 で得たジメチルグリオキシムニッケルの質量 (g)

m

2

:  5.で得たジメチルグリオキシムニッケルの質量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

(2)

試料中のニッケル含有率が 5% (m/m)  以上の場合

(

)

100

250

2

203

.

0

2

1

×

×

×

=

B

m

m

m

Ni

ここに,

Ni

:  試料中のニッケル含有率 [% (m/m)]

m

1

:  4.3 で得たジメチルグリオキシムニッケルの質量 (g)

m

2

:  5.で得たジメチルグリオキシムニッケルの質量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

B

:  試料溶液及び空試験液の分取量 (ml)

7.

許容差  許容差(

8

)

は,

附属書 表 による。

附属書 表 2  許容差

単位% (m/m)

ニッケル含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.1

以上 19.6 以下  D [0.002 7×  (Ni)  +0.004 9]

D [0.008 5

×  (Ni)  −0.010 5]

(

8

)

許容差計算式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与した

分析室数である(n=2のとき,D=2.8である)

また,  (Ni)  は,許容差を求める試料中のニッケル含有率 [% (m/m)] である。

参考  この許容差は,日本鉄鋼認証標準物質の認証値決定の集計値から,ジメチルグリオキシムニッ

ケル重量法による定量値を集計して解析して求めたものである。


7

G 1216-1997

附属書 2  ジメチルグリオキシム沈殿分離エニチレンジアミン 

  四酢酸二水素二ナトリウム・亜鉛逆滴定法

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,くえん酸又は L (+) -酒石酸を加え,アンモニア水でアルカリ性とし

た後,ジメチルグリオキシムを加え,生成するジメチルグリオキシムニッケルの沈殿をこし分ける。沈殿

を硝酸で溶解し,一定量のエチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム(以下,EDTA2Na という。

)を加

えてニッケルとの錯体を生成させ,pH を調節した後,亜鉛標準溶液で過剰の EDTA2Na を滴定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

塩酸 (11, 2100)

(3)

硝酸

(4)

硝酸 (12)

(5)

過塩素酸

(6)

過塩素酸 (2100)

(7)

ふっ化水素酸

(8)

アンモニア水

(9)

アンモニア水 (11)

(10)

アルミニウム片  約 1.7∼3mm の薄片状に切削したもの。

(11)

臭素酸カリウム

(12)

二硫酸カリウム

(13)

アンモニア性洗浄水  温水約 500ml にアンモニア水 1,2 滴を加え,かき混ぜる。この洗浄水は,使

用の都度調製する。

(14)

酢酸

(15)

くえん酸溶液  くえん酸一水和物 500g を水に溶解し,水で液量を 1 000ml とする。

(16)

 L (

) -酒石酸溶液 (500g/l)

(17)

 L (

) -アスコルビン酸溶液 (10g/l)    この溶液は,使用の都度調製する。

(18)

酢酸アンモニウム溶液 (200g/l)

(19)

くえん酸水素二アンモニウム溶液 (100g/l)

(20)

酒石酸ナトリウム溶液  酒石酸ナトリウム二水和物 10g を水に溶解し,水で液量を 1 000ml とする。

(21)

ジメチルグリオキシム溶液  ジメチルグリオキシム [(CH

3

)

2

C

2

 (NOH)

2

] 10g

をエタノール  (95) 1 000ml

に溶解する。

又は,ジメチルグリオキシム 5g を水酸化ナトリウム溶液 (20g/l) 250ml に溶解し,水で液量を 500ml

とする。

(22)

 0.02mol/l EDTA2Na

標 準 溶 液   エ チ レ ン ジ ア ミ ン 四 酢 酸 二 水 素 二 ナ ト リ ウ ム 二 水 和 物

(C

10

H

14

N

2

Na

2

O

8

・2H

2

O) 7.5g

をはかり採り,水約 100ml に溶解し,溶液を 1 000ml の全量フラスコに水

を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。この溶液のファクターは,次のようにして決める。


8

G 1216-1997

コニカルビーカー (200ml) に 0.02mol/亜鉛標準溶液  [2.(23)]  を正確に 25ml 取り,

水で液量を 100ml

とした後,ビュレットを用いて 0.02mol/l EDTA2Na 標準溶液 20.0ml を加える。水酸化ナトリウム溶液

(100g/l)

で pH を 6∼8 に調節し,アンモニア性塩化アンモニウム緩衝液[調製は,JIS K 8001 の 4.2

表 4(試薬溶液)による。]2ml 及びエリオクロムブラック T 溶液[調製は,JIS K 8001 の 4.4 表 8(沈

殿滴定,酸化還元滴定,錯滴定用など)による。]数滴を指示薬として加え,引き続き先のビュレット

を用いて 0.02mol/l EDTA2Na 標準溶液で滴定し,溶液の色が赤から青に変わった点を終点として

EDTA2Na

標準溶液の使用量を求め,次の式によってファクターを算出する。

V

F

F

25

2

1

×

=

ここに,  F

1

: 0.02mol/l EDTA2Na 標準溶液のファクター

F

2

: 0.02mol/l  鉛標準溶液のファクター

V

: 0.02mol/l EDTA2Na 標準溶液の使用量 (ml)

(23)

 0.02mol/l

亜鉛標準溶液  JIS K 8005 で規定する亜鉛を JIS K 8005 の 4.表 1(乾燥条件)に従って処理

した後,

その 1.31g を 0.1mg のけたまではかり採ってビーカー (300ml) に移し入れる。時計皿で覆い,

水約 50ml 及び塩酸 (1+1) 20ml を加え,更に臭素水 5 滴を加え,加熱して分解する。引き続き加熱し,

煮沸して臭素を追い出す。常温まで冷却した後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,酢酸

20ml

を加え,アンモニア水で pH を 6.0±0.2 に調節する。溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用い

て移し入れ,水で標線まで薄める。この標準溶液のファクターは,次の式によって算出する。

100

8

307

.

1

2

A

m

F

×

=

ここに,

F

2

 0.02mol/l

亜鉛標準溶液のファクター

m

はかり採った亜鉛の質量

 (g)

A

亜鉛の純度

 [% (m/m)]

(24)

キシレノールオレンジ溶液  調製は,JIS K 8001 の 4.4

表 8(沈殿滴定,酸化還元滴定,錯滴定用な

ど)による。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,附属書 表 による。

附属書 表 1  試料はかり採り量

ニッケル含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.1

以上  0.5 未満

3.0

0.5

以上  2  未満

1.0

2

  以上 30  以下

0.50

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

酸で分解容易な試料  試料をはかり採ってビーカー

 (300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

20ml

及び硝酸

5ml

を加え,加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,引き続き穏

やかに加熱して蒸発乾固(

1

)

する。放冷した後,塩酸

 (1

1) 20ml

を加え,加熱して塩類を溶解し,温


9

G 1216-1997

水約

50ml

を加える。溶液をろ紙(

5

B

)を用いてろ過し,ろ紙と残さを温めた塩酸

 (2

100)

と温

水で交互に数回洗浄する。ろ液と洗液をビーカー

 (500ml)

に集める(

2

)

。残さは捨てる。

(2)

酸で分解困難な試料

(a)

試料をはかり採ってビーカー

 (300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸

20ml

及び硝酸

5ml

を加え,

加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,引き続き穏やかに加熱して蒸発

乾固する。放冷した後,塩酸

 (1

1) 20ml

を加え,加熱して塩類を溶解し,温水約

50ml

を加える。

溶液をろ紙(

5

B

)を用いてろ過し,ろ紙と残さを温めた塩酸

 (2

100)

と温水で交互に数回洗浄

する。ろ液と洗液をビーカー

 (500ml)

に集め,主溶液として保存する。

(b)

残さをろ紙と共に白金るつぼ(

30

番)に移し入れ,乾燥した後,強熱してろ紙を灰化する。放冷し

た後,二硫酸カリウム約

2g

を加え,加熱して残さを融解する。放冷した後,融成物を少量の塩酸

 (1

1)

及び温水で溶解し,溶液をろ紙(

5

B

)でろ過する。ろ紙は,温水で洗浄し,ろ液及び洗液

を先に保存しておいた主溶液に合わせる(

2

)

。残さは捨てる。

(3)

多量のけい素,クロム,銅,コバルトなどを含む試料  試料をはかり採ってビーカー

 (300ml)

に移し

入れ,時計皿で覆い,塩酸

20ml

及び硝酸

5ml

を加え,加熱して分解する。時計皿の下面を水で洗っ

て時計皿を取り除き,ふっ化水素酸数滴を加え,さらに過塩素酸を試料はかり採り量が

3.0g

のときに

30ml

1.0g

のときには

20ml

0.50g

のときには

15ml

加え,加熱して過塩素酸の白煙が発生するま

で蒸発する。乾いた時計皿で覆い,クロムが酸化されて二クロム酸になるまで加熱する(

3

)(

4

)

。放冷し

た後,水を加えて液量を約

100ml

とし,塩類が溶解するまで加熱して煮沸する。溶液をろ紙(

5

B

を用いてろ過し,ろ紙及び残さを過塩素酸

 (2

100)

と温水で交互に数回,最後に温水で十分に洗浄

する。ろ液と洗液をビーカー

 (500ml)

に集め,主溶液として保存する。以下,(2)(b)の操作を行う。

(

1

)

試料を分解した溶液中に二酸化けい素,その他の残さが認められない場合には,蒸発乾固及び

ろ過操作を省略してもよい。

(

2

)

試料中のニッケル含有率が

5% (m/m)

以上の場合には,溶液を常温まで冷却した後,

250ml

の全

量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。この溶液をニッケル量が

10

25mg

になるように分取し,ビーカー

 (500ml)

に移し入れる。

(

3

)

多量の銅とコバルトを含む試料で,ニッケルの沈殿の生成を 4.2(4)の操作に従ってジメチルグリ

オキシムニッケルの沈殿を生成させる場合には,過塩素酸の残量が

10ml

以下になるまで蒸発さ

せる。

(

4

)

多量のクロムを含む場合には,過塩素酸の白煙を発生させながら,塩酸を滴加して大部分のク

ロムを二酸化二塩化クロムとして揮散させてもよい。

4.2

ニッケルの沈殿分離  ニッケルの沈殿分離は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

調製した試料溶液中にコバルト及び銅を含まない場合

(a)

4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸溶液

  [

2.(15)

]

又は

L (

) -

酒石酸溶液を試料はかり

採り量が

3.0g

のときには

30ml

,試料はかり採り量が

1.0g

及び

0.50g

のときには

10ml

加えた後,さ

らに溶液中のクロム量

0.1g

につき

20ml

を追加し,水で液量を

200ml

とする。アンモニア水を加え

て中和し,さらに過剰に約

2ml

加えた後,温水で液量を

300ml

とする。

(b)

この溶液を煮沸近くまで加熱した後,溶液中のニッケル予想量

10mg

につき

10ml

の割合でジメチル

グリオキシム溶液

  [

2.(21)

]

をかき混ぜながら少量ずつ加える。アンモニア水を加えて中和し,さら

に過剰に約

2ml

を加え,

3

5

分間溶液をかき混ぜ,

30

分間から数時間静置する(

5

)(

6

)

(2)

調製した試料溶液中にコバルト 5mg 以上を含む場合


10

G 1216-1997

(a)

4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸溶液

  [

2.(15)

]

又は

L (

) -

酒石酸溶液を試料はかり

採り量が

3.0g

のときには

30ml

,試料はかり採り量が

1.0g

及び

0.50g

のときには

10ml

加えた後,さ

らに溶液中のクロム量

0.1g

につき

20ml

を追加し,水で液量を

200ml

とする。

(b)

アンモニア水を加えて中和し,さらに過剰に約

2ml

加えた後,酢酸を加えて弱酸性とする。臭素酸

カリウム

1

3g

を加え,加熱して液温を

80

℃に約

10

分間保持してコバルトを酸化した後,温水で

液量を

300ml

とする。以下,(1)(b)の操作を行う。ただし,ジメチルグリオキシム溶液

  [

2.(21)

]

は,

溶液中のニッケルとコバルトとの予想合量

10mg

に対して

10ml

の割合で加える。

(3)

調製した試料溶液中に銅 5mg 以上を含む場合  4.1 (1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,

L (

) -

アスコ

ルビン酸溶液

  [

2.(17)

] 20ml

を加えてかき混ぜ,

5

10

分間静置する。くえん酸溶液

  [

2.(15)

]

又は

L (

)

-

酒石酸溶液を試料はかり採り量が

3.0g

のときには

30ml

,試料はかり採り量が

1.0g

及び

0.50g

のとき

には

10ml

加えた後,さらに溶液中のクロム量

0.1g

につき

20ml

を追加し,さらに

10m1

過剰に加え,

水で液量を

200ml

とする。アンモニア水を加えて中和し,さらに過剰に約

2m1

加えた後,温水で液量

300ml

とする。以下,(1)(b)の操作を行う。ただし,ジメチルグリオキシム溶液

  [

2.(21)

]

は,溶液

中のニッケルと銅との予想合量

10mg

に対して

10ml

の割合で加える。

(4)

調製した試料溶液中にコバルト 2mg 以上及び銅 5mg 以上を同時に含む場合

(a)

4.1

(1)(2)(b)又は(3)で得た溶液に,くえん酸水素二アンモニウム溶液

5ml

を加え,水で液量を約

150ml

(

7

)

とする。アルミニウム片

  [

2.(l0)

]

1g

を加え,穏やかに加熱して二クロム酸を還元した後,

さらに

3

5

分間加熱を続ける。析出した金属銅を残ったアルミニウム片と共に,ろ紙(

5

B

)を

用いてろ別し,ろ紙及び残さを温水で

7

8

回洗浄する。ろ液と洗液をビーカー

 (500ml)

に集め,

硝酸

10ml

を加え,加熱して

5

6

分間煮沸し,鉄などを酸化する。

(b)

くえん酸溶液

  [

2.(15)

]

又は

L (

) -

酒石酸溶液を試料はかり採り量が

3.0g

のときには

30ml

,試料は

かり採り量が

1.0g

及び

0.50g

のときには

10ml

加えた後,さらに溶液中のクロム量

0.1g

につき

20ml

を追加し,水で液量を

200ml

とする。以下,(2)(b)の操作を行う(

8

)

(

5

)

ニッケル含有率が多い試料の場合には,沈殿生成後

30

分間以上静置して,またニッケル含有率

が少ない試料又は沈殿の生成が不完全と認めた場合には,数時間静置して,沈殿を熟成させる。

(

6

)

生成した沈殿にジメチルグリオキシムニッケル以外の不純物を含有するおそれのある場合には,

沈殿をろ紙(

5

A

)を用いてこし分けた後,沈殿を硝酸

 (1

2) 30ml

で溶解し,ろ紙を温水で

洗浄し,ろ液と洗液を元のビーカーに集め,温水約

50ml

及びくえん酸溶液

  [

2.(15)

]

又は

L (

)

-

酒石酸溶液

10ml

を加え,水で液量を

200ml

とする。アンモニア水を加えて中和し,さらに過

剰に約

2ml

加え,温水で液量を

300ml

とした後,(1)(b)の操作を行う。ただし,沈殿を静置する

時間は,

30

60

分間でよい。

(

7

)

(

3

)

を適用した場合には,過塩素酸濃度が

0.5

1.0mol/l

になるように適宜液量を減らす。

(

8

)

溶液中のコバルト量が

2

5mg

の場合には,(2)(b)の操作を行う代わりに,アンモニア水を加え

て中和し,さらに過剰に約

2ml

加え,温水で液量を

300ml

とした後,(1)(b)の操作を行ってもよ

い。

4.3

滴定  滴定は,次の手順によって行う。

(1)

4.2

(1)(b)(2)(b)(3)

2

又は(4)(b)で得た沈殿を,ろ紙(

5

A

)を用いてこし分け,アンモニア性

洗浄水

  [

2.(13)

]

又は酒石酸ナトリウム溶液

  [

2.(20)

]

で約

10

回洗浄する。漏斗にろ紙をはったまま水

でろ紙上の沈殿を元のビーカーに洗い落とし,硝酸

 (1

2) 30ml

を加え,時計皿で覆い,穏やかに加

熱して溶解する。溶液を元のろ紙に注いでろ紙上に残っている沈殿を溶解しながらビーカー

 (300ml)


11

G 1216-1997

にろ過する。温水でろ紙を十分に洗浄した後,ろ液と洗液を数分間煮沸してジメチルグリオキシムニ

ッケルを分解する。

(2)

溶液を常温まで冷却した後,ビュレットを用いて溶液中のニッケル予想量

10mg

につき

0.02mol/l

EDTA2Na

標準溶液

  [

2.(22)

] 10ml

の割合で加え,さらに

3ml

を過剰に加えた後,

0.02mol/l EDTA2Na

準溶液

  [

2.(22)

]

の使用量を正確に読み取る。酢酸アンモニウム溶液

15ml

を加え,水で液量を約

150ml

とした後,アンモニア水

 (1

1)

及び塩酸

 (2

100)

を用いて溶液の

pH

6.0

±

0.2

に調節し,約

10

分間静置する。キシレノールオレンジ溶液

  [

2.(24)

] 3

5

滴を指示薬として加え,よくかき混ぜながら

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

で滴定し,最後の

1

滴で溶液の色が赤紫を呈する点を終点とし,

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

の使用量を求める。

5.

空試験  試料を用いないで,試料と同じ操作を試料と併行して行う。ただし,

0.02mol/l EDTA2Na

準溶液

  [

2.(22)

]

の使用量は,

3ml

とする。

6.

計算  計算は,次のいずれかによる。

(1)

試料中のニッケル含有率が 5% (m/m)  未満の場合

(

) (

)

[

]

100

174

001

.

0

4

2

3

1

2

2

1

1

×

×

×

×

×

×

=

m

V

F

V

F

V

F

V

F

Ni

ここに,

Ni

試料中のニッケル含有率

 [% (m/m)]

F

1

 0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

  [

2.(22)

]

のファクター

F

2

 0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

のファクター

V

1

試料溶液の滴定における

0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

[

2.(22)

]

の使用量

 (ml)

V

2

試料溶液の滴定における

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

使用量

 (ml)

V

3

空試験液の滴定における

0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

[

2.(22)

]

の使用量

 (ml)

V

4

空試験液の滴定における

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

使用量

 (ml)

m

試料はかり採り量

 (g)

(2)

試料中のニッケル含有率が 5% (m/m)  以上の場合

(

) (

)

[

]

100

250

174

001

.

0

4

2

3

1

2

2

1

1

×

×

×

×

×

×

×

=

B

m

V

F

V

F

V

F

V

F

Ni

ここに,

Ni

試料中のニッケル含有率

 [% (m/m)]

F

1

 0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

  [

2.(22)

]

のファクター

F

2

 0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

のファクター

V

1

試料溶液の滴定における

0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

[

2.(22)

]

の使用量

 (ml)

V

2

試料溶液の滴定における

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

使用量

 (ml)

V

3

空試験液の滴定における

0.02mol/l EDTA2Na

標準溶液

[

2.(22)

]

の使用量

 (ml)

V

4

空試験液の滴定における

0.02mol/l

亜鉛標準溶液

  [

2.(23)

]

使用量

 (ml)

m

試料はかり採り量

 (g)


12

G 1216-1997

B

試料溶液及び空試験液の分取量

 (ml)

7.

許容差  許容差(

9

)

は,

附属書 表 による。

附属書 表 2  許容差

単位

% (m/m)

ニッケル含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.1

以上  5.0 未満  D [0.002 9×  (Ni)  +0.002 9]

D [0.005 2

×  (Ni)  +0.004 0]

5.0

以上 19.6 以下  D [0.011 1×  (Ni)  −0.056 6]

D [0.016 0

×  (Ni)  −0.066 0]

(

9

)

許容差計算式中の

D

は,

D (n, 0.95)

を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。

n

の値は,

室内再現許容差の場合は同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与した

分析室数である(

n

2

のとき,

D

2.8

である)

また,

  (Ni)

は,許容差を求める試料中のニッケル含有率

 [% (m/m)]

である。

参考

この許容差は,ニッケル含有率

0.30% (m/m)

以上

19.6% (m/m)

以下の試料を用い,共同実験し

た結果から求めたものである。


13

G 1216-1997

附属書 3  ジメチルグリオキシム分離定量法 

附属書 としてのまえがき

この

附属書 は,

1988

年第

1

版として発行された ISO 4938

 (Steel and iron

Determination of nickel content

Gravimetric or titrimetric method)

を翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日

本工業規格である。

なお,この規格で下線(点線)を施してある箇所は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この附属書 は,鋼及び鉄中のニッケルを重量法か又は滴定法のいずれかによって定量す

る方法について規定する。

この方法は,ニッケル含有率

0.5% (m/m)

以上

30% (m/m)

以下の試料に適用する。

2.

引用規格  次に記載する規格は,この国際規格の本文中で引用するので,国際規格の規定の一部を構

成する。この規格の発行の時点では,それぞれの規格の発行版表示は正しいものであるが,国際規格はす

べて改訂されるものであるので,この規格を使用することに合意した当事者は,常に最新版の規格を参照

するように努力されたい。IEC 及び ISO のメンバーには最新の国際規格のリストが配布されている。

ISO 377

 : 1985

Wrought steel

Selection and preparation of samples and test pieces

ISO 385-1

 : 1984

Laboratory glassware

Burettes

Part 1 : General requirements

ISO 648

 : 1977

Laboratory glassware

One-mark pipettes

ISO 1042

 : 1983

Laboratory glassware

One-mark volumetric flasks

ISO 4793

 : 1980

Laboratory sintered (fritted) filters

Porosity grading, classification and designation

ISO 5725

 : 1986

Precision of test methods

Determination of repeatability and reproducibility for a standard

test method by interlaboratory tests

参考

ISO 377

は,次の規格で置き換えられている。

ISO 14284

 : 1996

Steel and iron

Sampling and preparation of samples for the determination of chemical

composition

3.

原理  試料を適切な酸で分解する。ニッケルをニッケルジメチルグリオキシムとして沈殿させる。

コバルトが共存するときは,ヘキサシアノ鉄

 (III)

酸カリウムで酸化する。

銅とコバルトが共存するときは,定電位電解で分離するのがよい。

沈殿を酸に溶解してろ過し,引き続いてニッケルを再度ニッケルジメチルグリオキシムとして沈殿させ

る。重量法による場合は,ニッケルジメチルグリオキシムの沈殿を乾燥してひょう量する。滴定法による

場合は,沈殿を酸に溶解して過剰の

EDTA. Na

2

溶液を加え,その過剰をキシレノールオレンジを指示薬と

して亜鉛標準溶液で逆滴定する。

4.

試薬  分析の際は,特に記述しない限り,分析用保証試薬及び蒸留水又はこれと同等の純度をもつ水

を使用する。

4.1

硫酸水素ナトリウム


14

G 1216-1997

4.2

エタノール

95% (V/V)

4.3

酢酸  密度約

1.05g/ml

4.4

ふっ化水素酸  密度約

1.15g/ml

4.5

硝酸  密度約

1.40g/ml

4.6

過塩素酸  密度約

1.54g/ml

4.7

硫酸  密度約

1.84g/ml

4.8

アンモニア水  密度約

0.90g/ml

4.9

塩酸  密度約

1.19g/ml

,希釈液

1

1

4.10

塩酸  密度約

1.19g/ml

,希釈液

1

99

4.11

硝酸  密度約

1.40g/ml

,希釈液

2

3

4.12

過塩素酸  密度約

1.54g/ml

,希釈液

1

49

4.13

アンモニア水  密度約

0.90g/ml

,希釈液

1

1

4.14

アンモニア水  密度約

0.90g/ml

,希釈液

1

3

4.15

塩酸/硝酸の混液  塩酸(密度約

1.19g/ml

3

容に,硝酸

  (

4.5

) 1

容を混合する。

この溶液は,使用の直前に調製する。

4.16

酢酸アンモニウム溶液 2 00g/溶液

4.17

くえん酸アンモニウム緩衝溶液  くえん酸一水和物

 (C

6

H

8

O

7

.H

2

O) 500g

をアンモニア水

  (

4.8

) 675ml

に溶解し,水で

1 000ml

に薄める。使用前にろ過する。

4.18

くえん酸溶液  くえん酸一水和物

 (C

6

H

8

O

7

.H

2

O) 500g

を水に溶解し,水で

1 000ml

に薄める。使用前

にろ過する。

4.19

ジメチルグリオキシム溶液

30g/l

アルカリ性溶液  水

400ml

に水酸化カリウム

20g

を溶解し,ジメ

チルグリオキシム

 (C

4

H

8

N

2

O

2

) 30g

を加えて完全に溶解するまで振り混ぜる。水で

1 000ml

に薄めて混合す

る。使用前にろ過する。

4.20

ジメチルグリオキシム溶液

10g/l

エタノール溶液  ジメチルグリオキシム

 (C

4

H

8

N

2

O

2

) 10g

をエタ

ノール

  (

4.2

) 1000ml

に溶解する。使用前にろ過する。

4.21

硫酸ヒドラジニウム (2)  溶液

N

2

H

6

SO

4

, 100g/l

溶液

4.22

ヘキサシアノ鉄 (III) 酸カリウム溶液

K

3

 [Fe (CN)

6

], 100g/l

溶液  この溶液は,約

30

日間安定であ

る。この溶液

1ml

は,コバルト及びマンガンのそれぞれの約

0.02g

に相当する。

4.23

洗浄水  アンモニア水

  (

4.13

)

の数滴を加えて

pH

8

に調節した水。

4.24

エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム (EDTA. Na

2

滴定用標準溶液

4.24.1

溶液の調製  エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二水和物

 (C

10

H

14

O

8

N

2

Na

2

.2H

2

O) 6.33g

水に溶解し,

1 000ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて混合する。この標準溶液

1ml

は,

ニッケルの約

1mg

に相当する。

4.24.2

溶液の標定  ニッケル基準溶液

  (

4.24.3

) 25.0ml

250ml

のビーカーに分取し,

EDTA. Na

2

溶液

(

4.24.1

) 33ml

を加える。これに酢酸アンモニウム溶液

  (

4.16

) 15ml

を加えて水で約

150ml

に薄める。以下,

7.2.5

の“溶液の

pH

を”以降の第

3

分節の操作に続けて処理する。

EDTA. Na

2

溶液

  (

4.24.1

)

のニッケル相

当濃度

 (mg/ml) c

は,次の式から求める。

(

) (

)

2

1

2

1

25

V

V

m

m

c

×

+

×

=

ここに,  m

1

:  ニッケル基準溶液  (4.24.3) 1ml に含有するニッケルの質量 (mg)


15

G 1216-1997

m

2

:  亜鉛標準溶液  (4.25) 1ml に相当するニッケルの質量 (mg)

V

1

:  滴定に使用した亜鉛標準溶液  (4.25)  の容積 (ml)

V

2

:  標定に使用した EDTA. Na

2

溶液  (4.24.1)  の容積 (ml)

4.24.3

ニッケル基準溶液の調製  高純度ニッケル[純度 99.95% (m/m)  以上]1.000 0g を 0.1mg のけたま

ではかり採る。硝酸  (4.11) 20ml に溶解する。煮沸して亜硝酸ガスを追い出し,冷却した後,全量を 1 000ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて混合する。この基準溶液 1ml は,ニッケル 1.0mg を含有

する。

4.25

亜鉛標準溶液  金属亜鉛[純度 99.9% (m/m)  以上]1.114 0g を 0.1mg のけたまではかり採り,300ml

のビーカーに移し入れる。もし,金属亜鉛が酸化しているときは,塩酸  (4.9),水及びアセトンで洗浄し,

110

℃で 5 分間乾燥するのがよい。水約 50ml,塩酸  (4.9) 20ml 及び臭素飽和水の 5 滴を加える。時計皿で

覆い,加熱して溶解する。臭素の色がなくなるまで引き続き加熱し,室温まで冷却し,酢酸  (4.3) 20ml を

加える。アンモニア水  (4.14)  で溶液の pH を 6.0±0.2 に調節する。全量を 1 000ml の全量フラスコに移し

入れ,水で標線まで薄めて混合する。この標準溶液 1ml は,ニッケル 1.0mg に,また EDTA. Na

2

滴定用標

準溶液  (4.24)  の約 1ml に相当する。

4.26

キシレノールオレンジ溶液  1g/溶液  キシレノールオレンジ (C

31

H

28

N

2

O

13

SNa

4

) 0.1g

を粉状にし,

少量の水でのり(糊)状にする。水で 100ml に薄める。ろ過して共栓付き褐色ガラス瓶中に保存する。こ

の溶液は,1 週間は安定である。

5.

装置  体積測定用ガラス器具は,すべて ISO 385-1ISO 648 又は ISO 1042 に従う適切なもので A 級

のものを使用する。

通常の分析室用の器具のほか,次のものを使用する。

5.1

ガラスろ過器  ISO 4793 の細孔等級 (porosity) P16 に従うもの。

5.2

pH

メータ

5.3

定電位電解装置  飽和カロメル参照電極と白金電極をもったもの。

6.

サンプリング  サンプリングは,ISO 377 又は鉄に関する適切な国家規格に従って実施する。

7.

操作

警告  過塩素酸の蒸気は,一般にアンモニア,亜硝酸の蒸気又は有機物の存在で爆発の危険がある。

7.1

試料のはかり採り試料は,沈殿するニッケルの量が,重量法にあっては 25∼70mg の範囲,滴定法に

あっては 25∼40mg の範囲になるように選択しなければならない。例えば,ニッケルの予想含有率が 3.5%

(m/m)

の場合は,試料はかり採り量は,約 1g である。いずれの場合も 0.1mg のけたまではかり採る。

7.2

定量

7.2.1

試料溶液の調製  はかり採った試料  (7.1)  を適切な容積のビーカー(例えば,試料はかり採り量が

2.5g

までの場合は 400ml,2.5g を超える場合は 600ml)に移す。塩酸/硝酸の混酸  (4.15)  を試料はかり採

り量が 2.5g までの場合は 30ml,2.5g を超える場合は 50ml を加える。ビーカーを時計皿で覆い,反応が完

了するまで 50℃∼60℃の温度で加熱し,さらにふっ化水素酸  (4.4) 0.5ml∼1ml を加える。過塩素酸  (4.6)  を,

試料はかり採り量が 2.5g の場合は 30ml,その他の場合は 50ml を加える。

温度を約 180℃に上げて過塩素酸の白煙が発生するまで蒸発する。乾燥した時計皿でビーカーを覆い,

引き続きクロムが完全に酸化するまで白煙を発生させる。ビーカーを熱源から降ろして放冷する。水 100ml


16

G 1216-1997

を加え,加熱して塩類を溶解する。約 5 分間煮沸して塩素化合物を追い出す。

ろ紙(5 種 B)

参考参照)を用いて黒鉛並びにけい素,タングステン,ニオブ及びタンタルの酸化物を

ろ別しろ液を 800ml のビーカーに集め,温めた過塩素酸  (4.12)  で 8∼10 回洗浄し,引き続き水で 2 回洗浄

する(これを主液とする。

ろ紙と残さを白金るつぼに移し入れる。乾燥し,灰化して 900℃で強熱する。ふっ化水素酸  (4.4)  で残

さを処理し,蒸発した後,少量の硫酸水素ナトリウム  (4.1)  を加えて白金るつぼを注意深く加熱して残さ

を融解する。融成物を放冷し,熱水に溶解して主液に合わせる。

参考  原文は,迅速ろ紙 (rapid filter) である。

7.2.2

初回のニッケル沈殿生成

7.2.2.1

はかり採った試料中に銅が 5mg 未満及びコバルトが 5mg 未満含有の場合  7.2.1 で調製した試料

溶液を水で約 400ml に薄めてくえん酸溶液  (4.18)  を 50ml 加える。アンモニア水  (4.13)  で中和して塩酸

(4.9)

で微酸性に戻す。90℃に加熱してこれにジメチルグリオキシム溶液  (4.20)  をニッケル量 10mg ごと

に 10ml の割合で直接注ぎ込む。

溶液をアンモニア水  (4.13)  で中和し,過剰に 2ml 加えてよくかき混ぜる。溶液を約 65℃で約 2 時間静

置する。速やかに室温まで冷却する。直径 12.5cm の迅速硬質ろ紙でろ過して冷洗浄水  (4.23)  で 6∼8 回洗

浄する。

7.2.2.2

はかり採った試料中に銅を 5mg 以上含有する場合  7.2.2.1 のように操作するが,しかし,沈殿生

成の際にジメチルグリオキシム溶液  (4.20)  の量を増加する。すなわち,ニッケル量 10mg ごとに 10ml を

加えてさらにその過剰 30ml を加える。

7.2.2.3

はかり採った試料中にコバルトを 5mg 以上含有する場合  7.2.1 又は 7.2.2.4 で調製した試料溶液

を約 100ml に蒸発する。

この溶液をくえん酸アンモニウム緩衝溶液  (4.17) 100ml とアンモニア水  (4.8) 65ml

を入れた 600ml のビーカーに移し入れる。元のビーカーを水ですすいだ後,アンモニア水  (4.13) 15ml で

洗浄して洗液を試料溶液に加える。

これにヘキサシアノ鉄 (III) 酸カリウム溶液  (4.22)  を共存するコバルトとマンガンの量を酸化するの

に十分な量(コバルトとマンガンの 0.1g ごとに 6ml)にその 10%を追加して加える。よくかき混ぜ(この

とき溶液は,赤色でなければならない)pH メータ  (5.2)  を使用してアンモニア水  (4.8)  又は酢酸  (4.3)  で

溶液の pH を 8.0±0.2 に調節する。これにエタノール  (4.2) 50ml とジメチルグリオキシム溶液  (4.19) 100ml

を加えてよくかき混ぜる。この溶液を室温に 4 時間,溶液の pH が 8 になっているかどうかを確認しなが

ら静置する。直径 12.5cm の迅速硬質ろ紙でろ過して冷洗浄水  (4.23)  で 6∼8 回洗浄する。

7.2.2.4

はかり採った試料中にコバルト及び高濃度の銅を含有する場合  7.2.1 で得た試料溶液に硫酸ヒ

ドラジニウム (2+)  溶液  (4.21)  を滴加してクロムを完全に還元する。

溶液を定電位電解にかけ,銅が析出し始める陰極電位−0.15V

(対飽和カロメル電極)から,電位を−0.30V

まで徐々に下げて銅を除去する。銅の析出は,約 40 分後に完全に終了し,そのときの電流は非常に低い一

定値を示すようになる。析出が完全であるかどうかは,水 20ml を加えて引き続いて電解することによっ

て確認することができる。溶液に浸したばかりの陰極部に 5 分たっても銅が析出しなければ,析出は完了

である。カロメル電極回路への電流を切る。カロメル電極を取り出し,さらに白金電極を取り出して水で

すすぐ。

硝酸  (4.5)  約 5ml を加えて過塩素酸の濃厚な白煙が発生するまで溶液を蒸発する。ビーカーに乾燥した

時計皿をかぶせて引き続きクロムが完全に酸化するまで加熱する。

ビーカーを熱源から降ろして放冷する。

溶液を水 100ml で薄め,加熱して塩類を溶解し,約 5 分間煮沸して塩素化合物を追い出す。


17

G 1216-1997

以下,7.2.2.3 に示す手順に従って操作する。

7.2.3

2

回目のニッケル沈殿生成(

1

)

  7.2.2 で得たろ紙と沈殿は,沈殿を生成させたビーカーに入れ,時計

皿でふたをする。これに硝酸  (4.5) 15ml,硝酸  (4.7) 10ml 及び過塩素酸  (4.6) 4ml を加えて加熱する。次に

温度を上げて濃厚な白煙が発生するまで溶液を蒸発する(

2

)

。冷却した後,水で約 400ml に薄める。

くえん酸溶液  (4.18) 10ml を加え,アンモニア水  (4.13)  で中和して塩酸  (4.9)  で再度酸性に戻す。溶液

を 90℃に加熱してニッケルの存在量 10mg ごとにジメチルグリオキシム溶液  (4.20)  を 10ml の割合で加え

る。アンモニア水  (4.13)  で中和してさらにその過剰 2ml を加える。よくかき混ぜて 80℃で 2 時間静置す

る。溶液を徐々に 50℃まで冷却し,エタノール  (4.2) 50ml(

3

)

を加え,よく混合して 35℃まで冷却する。

(

1

)

  2

回目のニッケル沈殿生成は,滴定法による場合,はかり採った試料中に銅が20mg 以上及びコ

バルトが25mg 以上含有しないとき省略してもよく,そのとき7.2.5の操作に続けて処理する。

(

2

)

沈殿とろ紙に含有する有機物の除去は,通常 20 分∼30 分間必要とする。

(

3

)

エタノールは,蒸発による損失を補い,低温においてジメチルグリオキシムが分離するのを避

けるために添加する。

7.2.4

重量法  あらかじめ 110℃で乾燥し,デシケーター中で放冷し,10 分間隔でひょう量して一定質量

になったガラスろ過器  (5.1)  で 7.2.3 で得た沈殿を回収する。ビーカーとガラスろ過器を 45℃に加温した

洗浄水  (4.23)  で 15 回洗浄する。洗浄操作中は,いずれのときでも沈殿を乾燥状態にしてはならない。ガ

ラスろ過器と沈殿は,110℃で 2 時間乾燥し,デシケーター中で放冷した後 10 分間隔で一定質量になるま

でひょう量する。

7.2.5

滴定法  7.2.2 又は 7.2.3(

4

)

で得た沈殿を硝酸  (4.11)  と温水の少量ずつを交互に使用してろ紙から

溶解し,その溶液を沈殿を生成した元のビーカーへ集める。

(

4

)

  7.2.3

から継続するときは,7.2.5の操作に移る前に次のようにしてろ過しなければならない。

直径 12.5cm の迅速硬質ろ紙でろ過し,冷洗浄水  (4.23)  で十分に洗浄する。

250ml

のビーカーに移し入れて数分間煮沸する。冷却した後,ニッケル存在量の 10mg ごとに EDTA. Na

2

滴定用標準溶液  (4.25) 12ml を添加し,さらにその 3ml を過剰に加える。添加した EDTA. Na

2

滴定用標準

溶液の合計量を記録する。これに酢酸アンモニウム溶液  (4.16) 15ml を加えて水で約 150ml に薄める。

溶液の pH をアンモニア水  (4.14)  又は塩酸  (4.10)  で 6.0±0.2 に調節して約 10 分間保持する。指示薬と

してキシレノールオレンジ溶液  (4.26)  の数滴を加え,かき混ぜて亜鉛標準溶液  (4.25)  で赤紫色の終点が

得られるまで滴定する。

8.

結果の表示

8.1

計算方法

8.1.1

重量法の場合  ニッケル含有率 [% (m/m)] を次の式で計算する。

(

)

0

3

4

32

.

20

m

m

m

Ni

×

=

Λ

Λ

ここに,

Ni

試料中のニッケル含有率 [% (m/m)]

m

0

試料はかり採り量 (g)

m

3

空のガラスろ過器の質量 (g)

m

4

ガラスろ過器とニッケルジメチルグリオキシム沈殿の質
量 (g)

20.32

ニッケルジメチルグリオキシムのニッケルヘの変換係数
の 100 倍


18

G 1216-1997

8.1.2

滴定法の場合  ニッケル含有率 [% (m/m)] を次の式で計算する。

(

) (

)

(

) (

)

0

3

2

4

3

0

3

2

4

10

100

10

m

V

m

V

c

m

V

m

V

c

Ni

×

×

=

×

×

×

×

=

Λ

Λ

ここに,

Ni

:  試料中のニッケル含有率 [% (m/m)]

c

: EDTA.

Na

2

滴定用標準溶液のニッケル当量 (mg/ml)

V

3

:  消費した亜鉛標準溶液の容積 (ml)

V

5

:  添加した EDTA. Na

2

滴定用標準溶液の全容積 (ml)

m

0

:  試料はかり採り量 (g)

m

2

:  使用した亜鉛標準溶液 1ml に相当するニッケルの質量 (mg)

8.2

許容差  この方法は,重量法については 12 分析室,滴定法については 10 分析室で共同実験を行っ

た。すなわち,ニッケルを含む 7 水準の試料を用い,各試料について各分析室はニッケルを 4 回ずつ定量

した。得られた結果は,ISO 5725 に従って統計計算を行った。

得られたデータは,

附属書 表 にとりまとめたように,ニッケル含有率と分析結果の併行許容差及び

室間再現許容差は直線的関係を示した。使用した試料に関する情報は,

参考 に,データの図示を参考 B

に示した。

9.

分析報告書  分析報告書には,次の事項を記載しなければならない。

a)

試料,分析室及び分析日時など証明に必要なすべての情報

b)

この国際規格の引用

c)

使用した定量方法の種類(重量法か滴定法か)

d)

結果,及び表示した形態

e)

分析時に注目された非定常的なすべての特筆すべき点

f)

この国際規格に規定されてないすべての操作,又は結果に影響を与えそうなすべての任意操作

附属書 表 1  許容差

重量法

滴定法

ニ ッ ケ ル

含有率

% (m/m)

併行許容差

室間再現許容差

併行許容差

室間再現許容差

0.5 0.032

0.025

0.011

0.012

1.0 0.035

0.030

0.015

0.018

5.0 0.063

0.071

0.049

0.070

10.0 0.098

0.132

0.092

0.134

15.0 0.132

0.174

0.135

0.198

20.0 0.167

0.226

0.178

0.262

25.0 0.202

0.278

0.220

0.326

30.0 0.236

0.329

0.263

0.390


19

G 1216-1997

参考 A  国際共同実験に関する追加情報

表 は,1983 年に国際共同実験を実施した結果,すなわち,5 か国,重量法は 12 分析室,滴定法は 10

分析室で,銑鉄試料 1 個と鋼試料 6 個を実験した結果から求めたものである。

実験結果は,1984 年 3 月に発行された文書 17/1N598 に記載されている。許容差データの図示を

参考 B

に示してある。

使用した試料を

表 A.1 に示した。

表 A.1

ニッケル含有率% (m/m)

定量値

試料

認証値

重量法

滴定法

ECRM 481-1

(銑鉄) 1.19

1.183

1.190

JSS 151-7

(低合金鋼) 2.99

2.959

2.985

BAM 230-1

(ステンレス鋼) 5.55 5.555 5.576

JSS 653-1

(ステンレス鋼) 13.91

13.897

13.935

BCS 334

(ステンレス鋼) 20.60

20.478

20.560

NBS 348

(高合金鋼) 25.8

25.719

25.751

JK 37

(ステンレス鋼) 30.82

30.743

30.802


20

G 1216-1997

参考 B  許容差データの図示

図 B.1  ニッケル含有率と併行許容差  (r)  及びニッケル含有率と室間再現許容差  (R)  との関係(重量法)


21

G 1216-1997

図 B.2  ニッケル含有率と併行許容差  (r)  及びニッケル含有率と室間再現許容差  (R)  との関係(滴定法) 


22

G 1216-1997

附属書 4  ジメチルグリオキシム吸光光度法 (1)

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,よう素を加えてアンモニアアルカリ性でニッケルを酸化した後,ジ

メチルグリオキシムを加えてジメチルグリオキシムニッケル錯体を生成させ,水酸化鉄などをろ過した後,

光度計を用いてその吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸

(2)

硝酸

(3)

過塩素酸

(4)

アンモニア水

(5)

鉄  できるだけ純度の高い鉄で,ニッケルを含有しないか,又はニッケル含有率ができるだけ低く既

知であるもの。

(6)

よう素溶液  よう素 2.6g によう化カリウム 10g を加え,水約 100ml を加えて完全に溶解した後,水で

液量を 1 000ml とする。この溶液は,褐色瓶に保存する。

(7)

塩化ナトリウム

(8)

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,EDTA2Na という。)

(9)

ジメチルグリオキシム溶液  ジメチルグリオキシム [(CH

3

)

2

C

2

 (NOH)

2

] 1g

を水酸化ナトリウム溶液

(10g/l) 100ml

に溶解する。

(10)

標準ニッケル溶液(250

µgNi/ml)  ニッケル[99.9% (m/m) 以上]0.250g をはかり採って,ビーカー

(300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,硝酸 (1+1) 10ml を加えて穏やかに加熱して分解する。過塩素酸

20ml

を加え,

加熱して過塩素酸の濃厚な白煙が発生してビーカーの内部が透明になってからさらに 2,

3

分間加熱を続ける。放冷した後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,水約 100ml を加え

て塩類を溶解する。常温まで冷却した後,溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水

で標線まで薄める。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,0.50g とする。

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

硝酸と過塩素酸で分解容易な試料

(a)

試料をはかり採って三角フラスコ (300ml) に移し入れる。

(b)

過塩素酸 15ml 及び硝酸 5ml を加え,加熱して分解し,さらに加熱して過塩素酸の濃厚な白煙を発

生させる。放冷した後,水約 100ml を加えて振り混ぜて塩類を溶解する。常温まで冷却した後,溶

液を 250ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。


23

G 1216-1997

(2)

クロムなどの合金成分を含む試料

(a)

試料をはかり採って三角フラスコ (300ml) に移し入れる。

(b)

塩酸 10ml 及び硝酸 5ml を加え,加熱して分解した後,過塩素酸 15∼20ml を加え,引き続き加熱し

て過塩素酸の濃厚な白煙を発生させ,クロムを二クロム酸に酸化する。さらに加熱を続けながら塩

化ナトリウム 0.1∼0.5g を少量ずつ数回に分けて加え,大部分のクロムを二酸化二塩化クロムとして

揮散させる(

1

)

。放冷した後,水約 100ml を加え,振り混ぜて塩類を溶解する。常温まで冷却した後,

溶液を 250ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

(

1

)

附属書41に示す分取量中のクロム量が1mg 以下になる場合には,塩化ナトリウムによるクロ

ムの揮散処理を省略してもよい。

4.2

呈色  4.1 (1)(b)又は(2)(b)で得た溶液を附属書 表 に従って 100ml の全量フラスコに分取し,水

で液量を約 50ml とする。よう素溶液  [2.(6)] 10ml を加えて振り混ぜ,5∼10 分間静置する。アンモニア水

20ml

を加え,流水中で常温(

2

)

まで冷却した後,ジメチルグリオキシム溶液  [2.(9)] 3ml を加え,水で標線ま

で薄める。

附属書 表 1  分取量

ニッケル含有率

% (m/m)

分取量

ml

0.01

以上 0.20 未満

50

0.20

以上 0.50 未満

20

0.50

以上 1.0 以下

10

(

2

)

分取した試料溶液中に銅0.3mg 以上を含み,吸光度の測定を4.3(2)によって行う場合には,15℃

以下に冷却する。

4.3

吸光度の測定  吸光度の測定は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

分取溶液中の銅含有量が 0.3mg 未満の場合  4.2 で得た呈色液の一部を乾いたろ紙(5 種 A)でろ過す

る。最初のろ液の数 ml は捨て,その後のろ液の一部を光度計の吸収セル (1cm) に取り,呈色後 30

分以内に,水を対照液として波長 440nm 付近の吸光度を測定する。

(2)

分取溶液中の銅含有量が 0.3mg 以上の場合  4.2 で得た呈色液の一部を乾いたろ紙(5 種 A)でろ過す

る。最初のろ液の数 ml は捨て,その後のろ液の約 30ml を乾いたビーカー (100ml) に取る。

EDTA2Na0.1g

を加え,振り混ぜて溶解し,直ちに溶液の一部を光度計の吸収セル (1cm) に取り,

EDTA2Na

添加後 5 分以内に,水を対照液として波長 440nm 付近における吸光度を測定する。

5.

空試験  鉄  [2.(5)] 0.500g を三角フラスコ (300ml) にはかり採り,以下,4.1(1)(b)4.2 及び 4.3 の手順

又は 4.1(2)(b)4.2 及び 4.3 の手順に従って試料と同じ操作を試料と併行して行う。

6.

検量線の作成  鉄  [2.(5)] 0.500g ずつを 6 個はかり採り,それぞれを三角フラスコ (300ml) に移し入

れ,さらに標準ニッケル溶液  [2.(10)]  を

附属書 表 に従って正確に加える。以下,4.1(1)(b)4.2 及び 4.3

の手順に従って操作して,得た吸光度と標準ニッケル溶液として加えたニッケル量との関係線を作成し,

その関係線を原点を通るように平行移動して検量線とする。


24

G 1216-1997

附属書 表 2  標準ニッケル溶液添加量

ニッケル含有率

% (m/m)

標準ニッケル溶液  [2.(10)]  添加量

ml

0.01

以上 0.20 未満

0, 0.50, 1.0, 2.0,  3.0,  4.0

0.20

以上 0.50 未満

0, 2.0, 4.0, 6.0,  8.0, 10.0

0.50

以上 1.0  以下

0, 4.0, 8.0, 12.0, 16.0, 20.0

7.

計算  4.3 及び 5.で得た吸光度と 6.で作成した検量線とからニッケル量を求め,試料中のニッケル含有

率を,次の式によって算出する。

100

250

250

3

2

1

×

×

÷

ø

ö

ç

è

æ

×

=

B

m

B

A

A

A

Ni

ここに,  Ni:  試料中のニッケル含有率 [% (m/m)] 

A

1

:  分取した試料溶液中のニッケル検出量 (g)

A

2

:  分取した空試験液中のニッケル検出量 (g)

A

3

:  5.ではかり採った鉄  [2.(5)] 0.500g 中に含まれるニッケルの

量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

B

:  試料溶液及び空試験液の分取量 (ml)

8.

許容差  許容差(

3

)

は,

附属書 表 による。

附属書 表 3  許容差

単位% (m/m)

ニッケル含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.018

以上 0.20 未満

D [0.002 7

×  (Ni)  +0.000 5]

D [0.006 0

×  (Ni)  +0.001 3]

0.20

以上 1.0  以下

D [0.003 2

×  (Ni)  +0.001 0]

D [0.014 1

×  (Ni)  −0.001 3]

(

3

)

許容差計算式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与した

分析室数である(n=2のとき,D=2.8である)

また,  (Ni)  は,許容差を求める試料中のニッケル含有率 [% (m/m)] である。

参考  この許容差は,ニッケル含有率 0.018% (m/m) 以上 0.86% (m/m) 以下の試料を用い,共同実験

した結果から求めたものである。


25

G 1216-1997

附属書 5  ジメチルグリオキシム吸光光度法 (2)

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,くえん酸で鉄などをマスキングした後,アンモニアアルカリ性でよ

う素を加えてニッケルを酸化し,ジメチルグリオキシムを加えてジメチルグリオキシムニッケル錯体を生

成させ,光度計を用いてその吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

(1)

硝酸  (1+1)

(2)

過塩素酸

(3)

王水(塩酸 3,硝酸 1)

(4)

アンモニア水

(5)

アルミニウム片  約 1.7mm 以上の切削薄片にしたもの。

(6)

鉄  できるだけ純度の高い鉄で,ニッケル含有率が 0.01% (m/m)  以下であるもの。

(7)

よう素溶液  よう素 2.6g によう化カリウム 10g を加え,水約 100ml を加えて完全に溶解した後,水で

液量を 1 000ml とする。この溶液は,褐色瓶に保存する。

(8)

塩化ナトリウム

(9)

くえん酸溶液  (500g/l)

(10)

ジメチルグリオキシム溶液  ジメチルグリオキシム [(CH

3

)

2

C

2

 (NOH)

2

] 1g

を水酸化ナトリウム溶液

(10g/l) 100ml

に溶解する。

(11)

標準ニッケル溶液 (500

µgNi/ml)    ニッケル[99.9% (m/m) 以上]0.500g をはかり採って,ビーカー

(300ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,硝酸 (1+1) 20ml を加えて穏やかに加熱して分解する。過塩素酸

20ml

を加え,加熱して過塩素酸の濃厚な白煙が発生してビーカーの内部が透明になってから更に 2,

3

分間加熱を続ける。放冷した後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,水約 100ml を加え

て塩類を溶解する。常温まで冷却した後,溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水

で標線まで薄める。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,0.20g とする。

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わ

なければならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

王水と過塩素酸で分解容易な試料

(a)

試料をはかり採って三角フラスコ (300ml) に移し入れる。

(b)

王水 20ml を加え,加熱して分解した後,過塩素酸 15ml を加え,引き続き加熱して過塩素酸の濃厚

な白煙を発生させ,クロムを二クロム酸に酸化する。さらに加熱を続けながら塩化ナトリウム 0.1

∼0.5g を少量ずつ数回に分けて加え,大部分のクロムを二酸化二塩化クロムとして揮散させる(

1

)


26

G 1216-1997

放冷した後,水約 100ml を加え,振り混ぜて塩類を溶解する。常温まで冷却した後,溶液を 250ml

の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

(2)

銅含有率 3% (m/m)  以上の試料

(a)

試料をはかり採って三角フラスコ (300ml) に移し入れる。

(b)

王水 20ml を加え,加熱して分解した後,過塩素酸 15ml を加え,引き続き加熱して過塩素酸の濃厚

な白煙を発生させ,

クロムを二クロム酸に酸化し,

過塩素酸の残量が 7∼10ml になるまで蒸発する。

放冷した後,水約 100ml を加えて塩類を溶解し,アルミニウム片  [2.(5)]  約 1g を加えて穏やかに加

熱し,二クロム酸を還元してからさらに 3∼5 分間加熱を続ける。析出した銅を残ったアルミニウム

片と共にろ紙(5 種 B)でろ過する。ろ紙及び残さを温水で 7,8 回洗浄し,ろ液と洗液はビーカー

(300ml)

に集める。この溶液に硝酸 (1+1) 5ml と過塩素酸 5ml を加え,時計皿で覆い,加熱して過

塩素酸の濃厚な白煙を発生させる。放冷した後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,水

約 100ml を加え,振り混ぜて塩類を溶解する。常温まで冷却した後,溶液を 250ml の全量フラスコ

に水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

(

1

)

試料中のクロム含有率が10% (m/m)  未満の場合には,塩化ナトリウムによるクロムの揮散操作

を省略してもよい。

4.2

呈色  呈色は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

コバルト含有率 3% (m/m)  未満の試料の場合  4.1 (1)(b)又は (2)(b)で得た溶液 10ml を 100ml の全量

フラスコに分取し,くえん酸溶液 10ml を加え,水で液量を約 50ml とする。アンモニア水 10ml を加

えて振り混ぜた後,全量フラスコを流水に浸して常温まで冷却する。よう素溶液  [2.(7)] 10ml 及びジ

メチルグリオキシム溶液  [2.(10)] 3ml を加え,水で標線まで薄める。

(2)

コバルト含有率 3% (m/m) 以上の試料の場合  2 個の 100ml の全量フラスコに 4.1 (1)(b)又は(2)(b)

で得た溶液を 10ml ずつを分取し,それぞれにくえん酸溶液 10ml を加え,水で液量を約 50ml とする。

アンモニア水 10ml を加えて振り混ぜた後,全量フラスコを流水に浸して常温まで冷却する。一方の

全量フラスコには,よう素溶液  [2.(7)] 10ml 及びジメチルグリオキシム溶液  [2.(10)] 3ml を加え,水で

標線まで薄めて呈色液とする。もう一方の全量フラスコには,よう素溶液  [2.(7)]  だけを加え,水で

標線まで薄めて補償用対照液とする。

4.3

吸光度の測定  吸光度の測定は,次のいずれかの手順によって行う。

(1)

コバルト含有率 3% (m/m) 未満の試料の場合  4.2(1)で得た呈色溶液の一部を,光度計の吸収セル

(1cm)

に取り,水を対照として,波長 530nm 付近の吸光度を呈色後 30 分間以内に測定する。

(2)

コバルト含有率 3% (m/m) 以上の試料の場合  4.2(2)で得た呈色液及び補償用対照液の一部を,光度

計の吸収セル (1cm) に取り,水を対照として,波長 530nm 付近の吸光度を呈色後 30 分間以内に測定

する。

5.

空試験  鉄  [2.(6)] 0.200g を三角フラスコ (300ml) にはかり採り,以下,4.1(1)(b)4.2 及び 4.3 の手順

又は 4.1(2)(b)4.2 及び 4.3 の手順に従って試料と同じ操作を試料と併行して行う。


27

G 1216-1997

6.

検量線の作成  鉄  [2.(6)] 0.200g ずつを 6 個はかり採り,それぞれを三角フラスコ (300ml) に移し入

れ,さらに標準ニッケル溶液  [2.(11)]  を 0,4.0,8.0,12.0,16.0 及び 20.0ml(ニッケル量として 0,2 000,

4 000

,6 000,8 000 及び 10 000

µg)加える。王水 20ml 及び過塩素酸 15ml を加え,加熱して分解し,引き

続き加熱して過塩素酸の濃厚な白煙を発生させる。放冷した後,水約 100ml を加え,振り混ぜて塩類を溶

解する。常温まで冷却した後,溶液を 250ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

以下,4.2(1)及び 4.3(1)の手順に従って操作して,得た吸光度と標準ニッケル溶液として加えたニッケル量

との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行移動して検量線とする。

7.

計算  4.3 及び 5.で得た吸光度と 6.で作成した検量線とからニッケル量を求め,試料中のニッケル含有

率を,次のいずれかの式によって算出する。

(1)

コバルト含有率 3% (m/m)  未満の試料の場合

100

250

10

2

1

×

×

=

m

A

A

Ni

ここに,  Ni:  試料中のニッケル含有率% (m/m) 

A

1

:  分取した試料溶液中のニッケル検出量 (g)

A

2

:  分取した空試験液中のニッケル検出量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

(2)

コバルト含有率 3% (m/m)  以上の試料の場合

100

250

10

3

2

1

×

×

=

m

A

A

A

Ni

ここに,  Ni:  ニッケル含有率% (m/m) 

A

1

:  分取した試料溶液中のニッケル検出量 (g)

A

2

:  分取した空試験液中のニッケル検出量 (g)

A

3

:  分取した補償用対照液中のニッケル検出量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

8.

許容差  許容差(

2

)

は,

附属書 表 による。

附属書 表 1  許容差 

単位% (m/m)

ニッケル含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

1.0

以上 5.0 以下  D [0.002 7×(Ni)  +0.002 4] D [0.006 2×(Ni)  +0.006 2]

(

2

)

許容差計算式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与した

分析室数である(n=2のとき,D=2.8である)

また,  (Ni)  は,許容差を求める試料中のニッケル含有率 [% (m/m)] である。

参考  この許容差は,日本鉄鋼認証標準物質の認証値決定の集計値から,ジメチルグリオキシム吸光

光度法(

2

)

による定量値を集計して解析したものである。


28

G 1216-1997

附属書 6  ジメチルグリオキシム吸光光度法 (3) 

附属書 としてのまえがき

この

附属書 は,1984 年第 1 版として発行された ISO 4939 (Steel and cast iron−Determination of nickel content

−Dimethylglyoxime spectrophotometric method) を翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することな

く作成した日本工業規格である。

なお,この規格で下線(点線)を施してある箇所は,原国際規格にはない事項である。

1.

目的及び適用範囲  この附属書 は,鋼及び鋳鉄中のニッケルをジメチルグリオキシム吸光光度法に

よって定量する方法について規定する。

この方法は,ニッケル含有率 0.10% (m/m)  以上 4% (m/m)  以下の範囲の試料に適用する。コバルト,銅

及びマンガンが存在すると妨害の原因となる[7.3.2 

(

2

)

参照]

2.

引用規格

ISO/R 377

  Selection and preparation of samples and test pieces for wrought steel

参考  ISO 377 は,次の規格で置き換えられている。

ISO 14284 

: 1996

  Steel and iron−Sampling and preparation of samples for the determination of chemical

composition

3.

原理  試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解する。よう素とよう化カリウムを含むアンモニア性溶液

中でニッケル (III) とジメチルグリオキシムとの錯体を生成させる。この錯体の吸光度を波長約 535nm で

測定する。

4.

試薬  分析に際しては,特に記述しない限り,分析保証試薬及び蒸留水又はそれに同等の純度をもつ

水を使用する。

4.1

混酸  塩酸(密度約 1.19g/ml)2 容,硝酸(密度約 1.40g/ml)1 容及び水 2 容を混合する。

4.2

過塩素酸  密度約 1.54g/ml(

1

)

(

1

)

過塩素酸(密度約1.67g/ml)も使用できる。過塩素酸(密度約1.54g/ml)100ml は,過塩素酸(密

度約1.67g/ml)79ml に相当する。

4.3

くえん酸アンモニウム溶液  くえん酸一水和物 (C

6

H

8

O

7

.H

2

O) 250g

をアンモニア水(密度約

0.91g/ml

)250ml に溶解し,冷却した後,水で 1に薄めて混合する。

4.4

よう素溶液  よう化カリウム 25g とよう素 12.7g を最少量の水に溶解する。水で 1に薄めて混合す

る。

4.5

ジメチルグリオキシム溶液  ジメチルグリオキシム 1g をアンモニア水(密度約 0.91g/ml)500ml に

溶解し,水で 1に薄めて混合する。

4.6

アンモニア水  密度約 0.91g/ml,希釈液 1+1


29

G 1216-1997

4.7

ニッケル標準溶液  0.5gNi/相当溶液高純度ニッケル 0.500 0g を 0.000 1g のけたまではかり採り,硝

酸(密度約 1.40g/ml,希釈液 2+3)20ml で分解する。煮沸して窒素酸化物を除去し,冷却する。これを 1

000ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて混合する。この標準溶液 1ml 中には,Ni を 0.5mg

含有する。

5.

装置  通常の分析室器具と次のものを使用する。

分光光度計 

6.

サンプリング  サンプリングは,ISO/R 377 によるか,又は鋼若しくは鋳鉄用の適切な国家規格に従

う。

7.

操作

警告  過塩素酸の蒸気は,一般にアンモニア,亜硝酸の蒸気,又は有機物の存在で爆発の危険がある。

7.1

試料のはかり採り  試料は,約 0.5g を 0.001g のけたまではかり採る。

7.2

空試験  試料と併行して同一操作に従って全試薬の同一量を用いて空試験を行う。

7.3

定量

7.3.1

試料溶液の調製  はかり採った試料  (7.1)  を 250ml のビーカーに移し入れる。混酸  (4.1) 10m1 及

び過塩素酸  (4.2) 10ml を加え,ビーカーを時計皿で覆い,反応が終了するまで加熱する。過塩素酸の白煙

が発生するまで蒸発し,過塩素酸の白煙がビーカーの側壁を伝わって逆流するような状態が維持できる温

度で少なくとも 3 分間を継続させ,

すべてのクロムを二クロム酸に酸化する。熱源から降ろして放冷する。

水 50ml を加え,加熱して塩類を溶解し,冷却した後,250ml の全量フラスコに移し入れる。水で標線まで

薄めて混合する。乾いたろ紙(5 種 A)を用いて傾斜法によってろ過し,ろ液の最初の部分を捨てた後,

残さや沈殿物を全部除去し,ろ液を乾燥ビーカーに集める。

7.3.2

呈色  試料溶液  (7.3.1)  をニッケルの含有率に応じて附属書 表 に従って,25ml 又は 10ml を分

取して 100ml の全量フラスコに移し入れる(

2

)

附属書 表 1  分取量及びセルの光路長

ニッケル含有率

% (m/m)

分取量

ml

セルの光路長

cm

0.1

以上 0.5 未満

25 4

0.5

以上 1.6 未満

25 1

1.6

以上 4.0 以下

10 1

(

2

)

試料溶液  (7.3.1)  中にコバルト,銅,又はマンガンが含まれる場合は,分取した溶液中にそれら

の元素のそれぞれの量が次の制限量を超えないように分取しなければならない。コバルト5mg,

銅0.5mg,マンガン1mg。

くえん酸アンモニウム溶液  (4.3) 20ml を加え,振り混ぜ,次によう素溶液  (4.4) 3ml を加えて再度振り混

ぜる。5 分間静置する。これにジメチルグリオキシム溶液  (4.5) 20ml を加え,水で標線まで薄めて混合す

る。これを 20℃の温度に 10 分間以上 20 分間を超えないように静置する。


30

G 1216-1997

7.3.3

対照溶液の調製  試料溶液の分取量  (7.3.2)  と同量の試料溶液を分取して別の 100ml の全量フラス

コに移し入れる。これにくえん酸アンモニウム溶液  (4.3) 20ml を加え,振り混ぜ,次によう素溶液  (4.4) 3ml

を加えて再度振り混ぜる。5 分間静置する。これにアンモニア水  (4.6) 20ml を加え,水で標線まで薄めて

混合する。これを 20℃の温度に 10 分間以上 20 分間を超えないように静置する。

7.3.4

吸光度の測定  適切な光路長のセル(附属書 表 参照)を用い,対照溶液  (7.3.3)  でゼロ点を調

節した分光光度計で波長約 535nm における試料溶液の吸光度を測定する。

7.4

検量線の作成

7.4.1

検量線溶液の調製  混酸  (4.1) 10ml と過塩素酸  (4.2) 10ml をあらかじめ添加した 250ml のビーカー

のシリーズを用意して,それぞれにニッケルの予想含有率に適するように

附属書 表 に示す量のニッケ

ル標準溶液  (4.7)  を加える。

7.3.1

及び 7.3.2 の手順に従って処理し,対照溶液には検量線溶液“0”のものを使用する。

附属書 表 2  検量線溶液の調製

ニッケル含有率

(7.3.2)

% (m/m)

ニッケル標準溶液

(4.7)

ml

ニッケル相当濃度

µg/ml

セルの
光路長

cm

0 0

1.0 5

2.0 10

3.0 15

4.0 20

0.1

以上 0.5 未満

5.0 25

4

0 0

2.0 10

4.0 20

8.0 40

10.0 50

14.0 70

0.5

以上 1.6 未満

16.0 80

1

0 0

5.0 25

10.0 50

15.0 75

20.0 100

25.0 125

30.0 150

35.0 175

1.6

以上 4.0 以下

40.0 200

1

7.4.2

吸光度の測定  波長約 535nm で,対照溶液として検量線溶液“0”のものを使用してゼロ点を調節

した分光光度計を用いて各溶液の吸光度を測定する。

7.4.3

検量線の作図  7.4.2 で得た吸光度とニッケル標準溶液として加えたニッケル量との関係線を作成

し,その関係線を原点を通るように平行移動して検量線とする。

参考  原文では,検量線の傾斜から角度係数 を計算して 8.結果の表示に用いているが,作図する JIS

の一般的な記載様式に変更した。


31

G 1216-1997

8.

結果の表示  7.3.4 で得た吸光度と 7.4.3 で作図した検量線とからニッケル量を求め,試料中のニッケ

ル含有率を,次の式によって算出する。

100

250

2

1

×

×

=

V

m

A

A

Ni

ここに,  Ni:  試料中のニッケル含有率% (m/m) 

A

1

:  分取した試料溶液中のニッケル検出量 (g)

A

2

:  分取した空試験液中のニッケル検出量 (g)

V

:  分取液量 (ml) (

附属書 表 1

m

:  試料はかり採り量 (g)

参考  原文では,8.結果の表示を 8.1 検量線が直線でない場合及び 8.2 検量線が直線の場合にわけて記

載しているが,8.1

検量線が直線でない場合では,4cm セルで測定した吸光度を 1cm で測定し

た値に補正することによる計算式に誤りがあるので採用していない。

9.

許容差  この方法の共同実験は,5 分析室で 6 水準のニッケル含有率の試料を用いて行い,各分析室

とも各試料を 6 回ずつ定量した。

得られた結果は,ISO 5725 に従って統計計算を行った。得られたデータは,

附属書 表 に要約したよ

うにニッケル含有率と試験結果の併行許容差及び室間再現許容差との間に対数的比例関係を示した。

参考

B

に,その結果を図示した。

附属書 表 3  許容差

ニッケル含有率

% (m/m)

併行許容差

r

室間再現許容差

R

0.1 0.010

0.013

0.2 0.013

0.018

0.5 0.019

0.027

1.0 0.025

0.038

2.0 0.034

0.053

4.0 0.046

0.075

短期間内で同一装置を使用して一人の分析者が同一試料について分析した 2 個の分析値の差は,方法を

標準的に正確に操作した場合,

併行許容差  (r)  を超えることは 20 回の分析のうちで 1 回より多くはない。

同一試料について異分析所間で 2 人の分析者が分析した独立の 2 個の分析値の差は,方法を標準的に正

確に操作した場合,室間再現許容差  (R)  を超えることは 20 回の分析のうち 1 回より多くはない。

10.

分析報告書  分析報告書には,次の事項を記載しなければならない。

a)

この国際規格の引用

b)

結果と表示した形態

c)

分析時に注目された非定常的な特筆すべき点

d)

この国際規格に規定されていないすべての操作,又は結果に影響を与えそうなすべての任意操作


32

G 1216-1997

参考 A  国際共同実験に関する追加情報 
(この国際規格の必要な部分ではない)

附属書 表 は,1979 年に,2 か国,5 分析所で 6 個の鋼試料を用いて実施した国際共同実験の結果か

ら求めたものである。

実験結果は,1980 年 11 月に発行された文書 17/1 N 433 に報告されている。許容差データを

参考 に図

示した。分析試料を

表 A.1 に示した。

表 A.1

ニッケル含有率%

(m/m)

試料

認証値

分析値

BCS 260/4

(高純度鉄) 0.003

0.0

5

BCS 431

(炭素鋼) 0.069

0.0

4

BCS 341

(24%クロムステンレス鋼)

0.56 0.558

BCS 225/2

(Ni, Cr, Mo 鋼) 1.43

1.434

BCS 406

(低合金鋼) 1.69

1.690

BCS 410

(低合金鋼) 2.04

2.034

備考1.  統計解析は,ISO 5725に従って行った。

2.

この国際共同実験には,6 個の試料が使用された
が,この方法の適用範囲がニッケル含有率 0.1%

(m/m)

以上 4% (m/m) 以下となったので,

参考 B

には,5 点だけが図示され,BCS 260/4 [Ni : 0.003%

(m/m)]

のデータを省略した。


33

G 1216-1997

参考 B  許容差データの図示

(この国際規格の必要な部分ではない)

図 B.1  ニッケル含有率と併行許容差 又は室間再現許容差 との関係


34

G 1216-1997

原案作成委員会  構成表

(1)

社団法人日本鉄鋼連盟鋼材標準委員会 JE6 分科会

氏名

所属

(主査)

松  村  泰  治

川鉄テクノリサーチ株式会社

(ISO TC17/SC1 議長)

佐  伯  正  夫

富士物産株式会社

(主幹事)

小  野  昭  紘

新日本製鐵株式会社

(幹事)

天  野      徹

通商産業省工業技術院標準部

広  川  吉之助

東北大学金属材料研究所

大河内  春  乃

科学技術庁金属材料技術研究所

(幹事)

余  語  英  俊

愛知製鋼株式会社

(幹事)

安  原  久  雄

川崎製鉄株式会社

杉  原  孝  志

川崎製鉄株式会社

合  田  明  弘

川鉄テクノリサーチ株式会社

(幹事)

滝  沢  佳  郎

川鉄テクノリサーチ株式会社

瀬  野  英  夫

鋼管計測株式会社

岡  山  和  生

合同製鐵株式会社

吉  野  信一郎

株式会社神戸製鋼所

(幹事)

金  築  宏  治

株式会社神戸製鋼所

(幹事)

河  村  恒  夫

株式会社コベルコ科研

大  石  隆  司

山陽特殊鋼株式会社

(幹事)

鈴  木      眞

新日本製鐵株式会社

八  塚      隆

新日本製鐵株式会社

橋  本  光  生

新日本製鐵株式会社

大  塚  祐  二

新日本製鐵株式会社

大  野  義  信

新日本製鐵株式会社

佐  藤  明  久

新日本製鐵株式会社

梶  間      透

新日本製鐵株式会社

兼  松  勤  治

新日本製鐵株式会社

高  橋      譲

新日本製鐵株式会社

黒  岩      猛

新日本製鐵株式会社

藤  生      卓

住友金属工業株式会社

(幹事)

岡  沢      亨

住友金属工業株式会社

(幹事)

蔵  保  浩  文

住友金属工業株式会社

藤  城  泰  文

住友金属工業株式会社

西  野  和  美

住友金属工業株式会社

遠  藤      丈

住友金属テクノロジー株式会社

(幹事)

伊  藤  清  孝

大同特殊鋼株式会社

山  村  英  二

株式会社中山製鋼所

小  澤  幸  男

日鋼検査サービス株式会社

(幹事)

槌  尾  武  久

日新製鋼株式会社

永  本  弘  信

ニッテクリサーチ株式会社

桝  井  為  則

株式会社日鐵テクノリサーチ

山  本  満  治

株式会社日鐵テクノリサーチ

遠  山  直  人

日本金属工業株式会社

(幹事)

吉  岡      豊

日本鋼管株式会社

(幹事)

石  橋  耀  一

日本鋼管株式会社

吉  川  裕  泰

日本鋼管株式会社

藤  原  民  雄

株式会社日本製鋼所

(幹事)

永  井  宣太郎

日本冶金工業株式会社

野  原      努

日立金属株式会社

羽  毛  和  記

三菱製鋼株式会社


35

G 1216-1997

氏名

所属

竹  田  秀  俊

株式会社室蘭試験分析センター

(事務局)

柿  田  和  俊

社団法人日本鉄鋼連盟

稲  本      勇

社団法人日本鉄鋼連盟

脊  戸  雄  功

社団法人日本鉄鋼連盟

(2)

社団法人日本鉄鋼連盟鉄鋼分析 JIS 三者委員会

氏名

所属

(委員長)

大河内  春  乃

科学技術庁金属材料技術研究所

(幹事)

松  村  泰  治

川鉄テクノリサーチ株式会社

近  藤  隆  明

日本鋼管株式会社

(委員)

小  島      彰

通商産業省基礎産業局

天  野      徹

通商産業省工業技術院標準部

因      幸二郎

財団法人日本規格協会

倉  橋  正  保

通商産業省工業技術院物質工学工業技術研究所

島  貫      孝

社団法人日本分析化学会

広  川  吉之助

東北大学金属材料研究所

浦  谷  文  博

大阪府立産業技術総合研究所

鈴  木      勝

社団法人日本海事検定協会

永  山      宏

日立マテリアルエンジニアリング株式会社

束  原      巌

古河電気工業株式会社

橋  本      勝

株式会社日産アーク

蔵  保  浩  文

住友金属工業株式会社

河  村  恒  夫

株式会社コベルコ科研

伊  藤  清  孝

大同特殊鋼株式会社

槌  尾  武  久

日新製鋼株式会社

(事務局)

柿  田  和  俊

社団法人日本鉄鋼連盟

稲  本      勇

社団法人日本鉄鋼連盟