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G 1218 : 1999

(1) 

まえがき

この追補は,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追

補である。これによって JIS G 1218 : 1994 に,この追補の

附属書 4(規定)が追加される。

この規格の一部が、技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実

用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。

通商産業大臣及び日本工業標準調査会は,

このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,

実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 G

1218

: 1999

鉄及び鋼−モリブデン定量方法

(追補 1)

Iron and steel

−Methods for determination of molybdenum content

(Amendment 1)

附属書 4(規定)チオシアン酸塩抽出吸光光度法(2)

序文  この追補の附属書 4(規定)は,1994 年第 2 版として発行された ISO 4941 (Steel and iron−Determination

of molybdenum content

−Thiocyanate 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。この追補は,JIS G 1218 : 1994 と併用されるものである。

なお,この

附属書 4(規定)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  この附属書 4(規定)は,鉄及び鋼中のモリブデンを,チオシアン酸塩抽出吸光光度法で

定量する方法について規定する。

この方法は,モリブデン含有率が,0.005% (m/m)  以上 0.125% (m/m)  以下の試料に適用する。

バナジウムとタングステンは,V/Mo 比が 16 以上又は W/Mo 比が 8 以上の場合は測定を妨げる(

1

)

(

1

) V/Mo

比又は W/Mo 比が大きくても(上限300)許容できるが、その場合は抽出後の吸光度の測

定を速やかに実施する必要がある。

2.

引用規格  次に記載する規格は,この附属書 4(規定)の本体中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。

この規格の発行の時点では,

それぞれの規格の発行版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 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 377-2 : 1989, Selection and preparation of samples and test pieces of wrought steels

−Part 2 : Samples for

the determination of the chemical composition

ISO 385-1 : 1984, Laboratory glassware

−Burettes−Part 1 : General rquirements.

ISO 648 : 1977, Laboratory glassware

−One-mark pipettes.

ISO 1042 : 1983, Laboratory glassware

−One-mark volumetric flasks.

ISO 3696 : 1987, Water for analytical laboratory use

−Specification and test methods.

ISO 4800 : 1977, Laboratory glassware

−Separating funnels and dropping funnels.

ISO 5725 : 1987, Precision of test methods

−Determination of repeatability and reproducibility for a standard


2

G 1218 : 1999

test method by inter-laboratory tests.

参考  ISO 377-2 は,次の規格で置き換えられている。

ISO 14284 :  1996, Steel and iro

−Sampling and preparation of samples for the determination of

chemicals composition.

ISO 5725

は,次の規格で置き換えられている。

ISO 5725-1 : 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results

−Part 1 :

General principles and definitions.

ISO 5725-2 : 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results

−Part 2 :

Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement

method.

ISO 5725-3 : 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results

−Part 3 :

Intermediate measures of the precision of a standard measurement method.

ISO 5725-4 : 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results

−Part 4 :

Basic method for the determination of the trueness of a standard measurement method.

ISO 5725-6 : 1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results

−Part 6 :

Use in practice of accuracy values.

3.

原理  試料を適切な混酸で分解し,酸化して炭化物を分解する。チオシアン酸塩,鉄 (II) 及び銅 (II)

イオンの共存でモリブデンの呈色化合物を定量的に形成させ,この化合物を酢酸ブチルで抽出する。

呈色化合物の吸光度を波長 470nm 付近で測定する。

4.

試薬  分析に際しては,特に記述しない限り分析用保証試薬及び ISO 3696 に規定する等級 2 の水を使

用する。

4.1

純鉄  モリブデン含有率 0.0005% (m/m) 未満でタングステンとバナジウムを含有しないフレーク状

又は粉状の鉄。

4.2

酢酸ブチル

4.3

硝酸  密度約 1.40g/ml

4.4

塩酸  密度約 1.19g/ml

4.5

塩酸  密度約 1.19g/ml の希釈液 (3+1)  

4.6

塩酸  密度約 1.19g/ml の希釈液 (1+1)  

4.7

混酸 1  塩酸(4.4)と硝酸(4.3)とを体積比で 2 : 1 の割合で加え,よく混合する。この溶液は,使用の

直前に調製する。

4.8

混酸 II  りん酸(密度約 1.70g/ml)150ml を水 300ml に加え,この希釈した酸に過塩素酸(密度約

1.67g/ml

)360ml を加える(

2

)

。溶液を 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。

(

2

)

過塩素酸(密度約1.67g/ml)360ml の代わりに硫酸(密度約1.84g/ml)150ml を用いてもよい。

4.9

L (

)  −アスコルビン酸溶液 (100g/l)    この溶液は使用の都度,調製する。

4.10

チオシアン酸アンモニウム溶液  (320g/l)    この溶液は光を避けて保存する。

4.11

 (II) 溶液[70mgCu (II) /相当の塩酸酸性溶液]  塩化銅 (II) 二水和物 0.188g 又は硫酸銅 (II) 五

水和物 0.275g を塩酸(4.4)125ml に溶解する。溶液を 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。


3

G 1218 : 1999

4.12

塩化すず (II) ・塩化銅 (II) 溶液  塩化すず (II) 二水和物 80g を塩酸(4.4)155ml に溶解し,銅 (II) 溶

液(4.11)100ml を加える。溶液を 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

溶液は使用の直前に調製する。

4.13

鉄溶液(10gFe/相当の酸性溶液)  純鉄(4.1)10g を 0.01g のけたまではかり採ってビーカー (1 000ml)

に移し入れ,混酸 II(4.8)500ml を注意深く加えて溶解する。冷却した後,溶液を 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。

4.14

標準モリブデン溶液

4.14.1

原液(500mgMo/相当)  モリブデン[純度 99.95% (m/m)  以上](

3

)0.500g

を 0.1mg のけたまでは

かり採ってビーカー (1 000ml) に移し入れ,塩酸(4.4)500ml を加えて加熱する。硝酸(4.3)2 滴を加え,分解

した後、溶液を冷却する。この溶液を 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。

この原液 1ml はモリブデン 500

µg を含有する。

(

3

)

純金属(特に粉状のもの)は酸化によって化学量論値が変化しやすい。したがって,使用前に

酸素含有率をチェックしたほうがよい。

4.14.2

標準溶液(5mgMo/m1 相当)  原液(4.14.1)10.0ml を 1 000ml の全量フラスコに移し入れる。塩酸

(4.4)500ml

を加え,水で標線まで薄めて混合する。この溶液は使用の直前に調製する。

この標準溶液 1ml はモリブデン 5

µg を含有する。

5.

器具及び装置  ガラス製体積計はすべて,ISO 385-1ISO 648 及び ISO 1042 に従った適切なもので等

級 A のものを使用しなければならない。

通常の分析器具及び次のものを使用する。

5.1

ギルソン分液漏斗(球状漏斗)  規定容量 100ml で ISO 4800 に合致するタイプ 3 のもの。

5.2

分光光度計

5.3

吸収セル  光路長 1cm 及び 2cm のもの。

6.

試料調製  試料調製は,ISO 377-2 又は鉄及び鋼に関する適切な国内規格による。

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する危険がある。

7.1

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,1.00g を 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)をコニカルビーカー (250ml) に移し入れ,混酸 I(4.7)30ml

を注意深く加える。

反応による泡立ちが収まるまで穏やかに加熱する。タングステンを含む場合は,一部が沈殿する。

混酸 II(4.8)50ml を加える。煮沸し始めるまで穏やかに加熱し,過塩素酸又は硫酸の濃厚な白煙が発生す

るまで加熱を続ける。

混酸 II(4.8)を過塩素酸とりん酸で調製した場合は,炭化物が完全に分解するまで加熱を続ける。クロム

が共存すればこの後に酸化される。

混酸 II(4.8)を硫酸とりん酸で調製した場合は、加熱を続け,硝酸(4.3)を添加して炭化物を完全に分解す

(

4

)

放冷した後、水約 50ml を加えて塩類を溶解し,常温まで冷却した後、溶液の全量を 100ml の全量フラ


4

G 1218 : 1999

スコに移し入れる。水で標線まで薄めて混合する。

この溶液に不溶解残さや沈殿が存在する場合は,溶液の一部を乾いたろ紙でろ過し,ろ液の最初の部分

を捨てた後,ろ液を乾いたビーカーに集める。

この溶液 20.0ml を 50ml の全量フラスコに移し入れ,塩酸(4.4)10ml を加え、水で標線まで薄めて混合す

る。この溶液を試料溶液 A とする。

(

4

)

りん酸が共存すれば,沈殿したタングステンは溶解する。

7.2.2

対照溶液の調製  純鉄(4.1)1.00g を 0.1mg のけたまではかり採り,コニカルビーカー (250ml) に移

し入れ,混酸 I(4.7)30ml を注意深く加える。以下,7.2.1 の第 2 段落の始めからの手順に従って操作する。

この溶液を対照溶液 B とする(

5

)

(

5

)

このようにして調製した対照溶液によって,純鉄(4.1)及びすべての試薬に含まれるモリブデン

の影響を、吸光度の測定の際に補正することができる。

7.2.3

呈色化合物の生成と抽出

7.2.3.1

試料溶液  試料溶液 A(7.2.1)25.0ml を分取し,分液漏斗(5.1)に移し入れる。

全量ピペットを用いて,振り混ぜながら以下の順序で試薬を加える。

−  銅 (II) 溶液(4.11)5ml

−  塩酸(4.5)10ml

− L

(

+)  −アスコルビン酸溶液(4.9)5ml

溶液の色の強度が減少するまで 3 分間放置する。酢酸ブチル(4.2)25.0ml を加え,分液漏斗を逆さまにし

て溶液を混合する(

6

)

(

6

)

すべての溶液は例外なく,特にモリブデン錯体を抽出する酢酸ブチル(4.2)は全量ピペットで添

加することが重要である。

直ちに,チオシアン酸アンモニウム溶液(4.10)5ml を全量ピペットで加え,1 分間穏やかに振り混ぜてモ

リブデン化合物を有機相に抽出する。静置して,2 層に分離させる。

2

層に十分に分離したら,水相を取り除いて捨てる。全量ピペットを用いて、塩化すず (II) ・塩化銅 (II)

溶液(4.12)10ml を分液漏斗に加える。約 1 分間振り混ぜ,2 層に分離するまで放置した後,水相を取り除い

て捨てる。有機相をすり合わせ栓付きのフラスコに集める(

7

)

(

7

)

有機相が汚染されないよう注意しなければならない。しかし,有機相にわずかな水滴が懸濁す

ることは避けられない。これらの水滴は十分に時間をおいてフラスコ底部に集めない限り,吸

光度測定の妨害となる。

7.2.3.2

対照溶液  対照溶液 B(7.2.2 参照)25.0ml を分取して分液漏斗に移し入れ,以下,7.2.3.1 の第 2

段落の始めからの手順に従って操作する。

7.2.4

吸光度の測定  吸収セル(5.3)を用い,波長 470nm 付近で,あらかじめ対照溶液を用いて(7.2.3.2

参照)ゼロ合せをした分光光度計(5.2)で,試料溶液(7.2.3.1 参照)の吸光度を測定する。次の光路長の吸

収セルを使用する。

− Mo 含有率<0.025% (m/m) : 2cm

− Mo 含有率>0.025% (m/m) : 1cm

2cm

吸収のセルを使用する際は,その光路長が検量線作成に使用した 1cm の吸収セルの光路長の正確に

2

倍であることを確認しておかなければならない。

V/Mo

比が 16 以上及び/又は W/Mo 比が 8 以上の場合は,抽出した後,30 秒以内に吸光度を測定する。

7.3

検量線の作成


5

G 1218 : 1999

7.3.1

吸光度の測定に光路長 1cm の吸収セルを使用する検量線溶液の調製  0∼6 までの番号を付けた 6

個組の分液漏斗に,

附属書 表 に示した量の試薬を,連続して加える。

それぞれの分液漏斗を振り混ぜ,溶液の色の強度が減少するまで 3 分間放置する。

それぞれの分液漏斗に酢酸ブチル(4.2)25.0ml を加え,漏斗を逆さまにして溶液を混合する。

以下,7.2.3.1 の第 3 段落の最後である

(

6

)

の直後からの手順に従って操作する。

7.3.2

吸光度の測定  あらかじめゼロメンバー(附属書 表 参照)でゼロ合せをした分光光度計(5.2)

で,7.2.4 に従って,検量線溶液(7.3.1 参照)の吸光度を測定する。

7.3.3

検量線の作図  測定溶液中のモリブデン濃度(

µg/ml で表示)に対する吸光度をプロットして検量

線を作成する。

附属書 表 1  検量線作成における試薬添加量

検量線溶液番号とその体積  ml

試薬

0

1)

1 2 3 4 5

鉄溶液(4.13)

10

10 10 10 10 10

銅 (II) 溶液(4.11)

5

5 5 5 5 5

標準モリブデン溶液(4.14.2)

0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

塩酸(4.6) 25

20

15

10

5

0

L (

+)  −アスコルビン酸溶液(4.9)

5

5 5 5 5 5

1)

ゼロメンバー

8.

結果の表示

8.1

計算方法  7.3.3 で作図した検量線を使用して,7.2.4 で測定した吸光度を呈色試料溶液中のモリブデ

ンの相当濃度  (

µg/ml)  に変換する。

モリブデン含有率(質量百分率)W

MO

を,次の式によって算出する。

b

m

V

V

V

W

1

10

1

1

20

50

4

2

0

1

MO

MO

×

×

×

×

×

×

ρ

b

m

1

10

1

1

20

100

25

50

25

4

MO

×

×

×

×

×

×

ρ

b

m

1

40

1

MO

×

×

ρ

mb

40

MO

ρ

ここに,

V

0

定量に使用した試料溶液の量 (ml) (

7.2.3.1

参照)

V

1

定量に使用した酢酸ブチルの量 (ml) (

7.2.3.1

参照)

V

2

試料溶液の量 (ml) (

7.2.1

参照)

ρ

MO

呈色溶液中のモリブデン濃度  (

µg/ml)

m

試料はかり採り量 (g) (

7.1

)

b

使用した吸収セルの光路長 (cm)

8.2

許容差

  この方法の共同実験は,10 水準のモリブデン含有率試料を用いて,8 か国,16 分析室が実

施し,各分析室は各水準でそれぞれ 3 回ずつモリブデンを定量した

(

8

)(

9

)

分析に供した試料は,

附属書 参考 表 A.1

に示した。

得た結果は,

ISO 5725

に従って統計的に解析した。5 個の試料で得たデータは,

附属書 表 2

にまとめ

たように,モリブデン含有率と分析結果

(

10

)

の併行許容差  (r)  及び再現許容差(及び R

W

との間に対数的


6

G 1218 : 1999

比例関係があり,許容差データを

附属書 参考 図 B.1

に示した。

(

8

)

  3

回のうちの2定量は,

ISO 5725

に規定されている併行測定条件のもとで実験した。すなわち,

一人の分析者が同一装置,同一条件,同一検量線で最小の時間内での実験である。

(

9

)

  3

番目の定量は,異なった時間(異なった日)に,

(

8

)

と同じ分析者が同じ装置を用いて新し

い検量線で求めた。

(

10

)

  1

日目に得られた 2 個の値から,併行許容差  (r)  及び再現許容差  (R)  を

ISO 5725

に規定された

方法で算出した。1 日目に得られた最初の値と,2 日目に得られた値から,室内再現許容差  (R)

を算出した。

附属書 表 2  併行許容差及び再現許容差の結果

再現許容差

モリブデン含有率

% (m/m)

併行許容差

r

R

R

w

0.005

0.000 6

0.001 8

0.001 2

0.01

0.000 8

0.002 3

0.001 5

0.02

0.001 2

0.002 8

0.001 9

0.05

0.001 8

0.003 7

0.002 5

0.10

0.002 5

0.004 6

0.003 2

0.125

0.002 8

0.005 0

0.003 5

9.

分析報告書

  この分析報告書には,次の情報を集めなければならない。

a)

試料,分析室及び分析月日を証明するのに必要なすべての情報

b)

この

附属書 4(規定)

の引用

c)

結果及び表示様式

d)

定量に際して注目された異常な特徴

e)

この

附属書 4(規定)

に規定されていない操作,又は結果に影響を与えるようなすべての任意の操作。


7

G 1218 : 1999

附属書 参考 A  国際共同実験に関する付加情報

実験結果は,1992 年 4 月に発行した

ISO/TC 17/SC 1 N 936

の文書に報告されている。すべての試料の許

容差データを

附属書 参考 B

に図示するとともに、低濃度の 5 試料について許容差式を併記した。

使用した試料及び実験結果は,

附属書 表 A.1

に示した。

附属書 表 A.1  使用した試料及び実験結果

リブデン含有率

% (m/m)

許容差データ

分析値

再現許容差

試料

認証値

W

Mo,1

W

Mo,2

併行許容差

r

R

R

W

ECRM 096-1

(普通鋼)

[V : 0.003 6% (m/m)]

0.003

0.002 7

0.002 8

0.000 5

0.002 0

0.001 5

ECRM 481-1

(鋳鉄)

0.011

0.010 9

0.010 9

0.000 9

0.002 1

0.001 4

BCS 405

(低合金鋼)

[V : 0.32% (m/m)]

0.017

0.015 6

0.015 8

0.000 8

0.001 8

0.000 9

JSS 651-10

(ステンレス鋼)

0.054

0.0549

0.054 8

0.002 0

0.003 4

0.002 6

BCS 455-1

(低合金鋼)

[W : 0.20% (m/m)]

0.140

0.132

0.132

0.003 1

0.006 8

0.004 8

JSS 606-8

(高速度鋼)

[V : 0.83% (m/m),

W : 17.16% (m/m)]

0.58

0.549

0.552

0.011 0

0.065 4

0.013 4

F-112-1

(低合金鋼)

[V : 0.60% (m/m),

W : 1.78% (m/m)]

1.21

1.274

1.272

0.025 4

0.075 6

0.037 9

ECRM 283-1

(高合金鋼)

[V : 3.28% (m/m),

W : 9.66% (m/m)]

3.41  3.440 3.434 0.08 9

0.190 0.114

ECRM 285-1

(高合金鋼)

[V : 0.02% (m/m)]

5.07  5.061 5.073 0.09 6

0.339 0.169

NIST 153a

(工具鋼)

[V : 2.06% (m/m),

W : 1.76% (m/m)]

8.85  8.840 8.833 0.199 0.428 0.177

W

Mo,1

:日内総平均

W

Mo,2

:日間総平均


8

G 1218 : 1999

附属書 参考 B  許容差データの図

2.115

log

2

0.485

log

MO.1

W

r

172

.

2

log

9

327

.

0

log

MO.2

w

W

R

5

202

.

2

log

0

309

.

0

log

MO.1

W

R

ここに,

MO.1

W

日内で得たモリブデン含有率 [% (m/m)] の平均値

MO.2

W

日間で得たモリブデン含有率 [% (m/m)] の平均値

附属書 図 B.1  モリブデン含有率  (W

MO

と併行許容差  (r)  及び再現許容差(と R

W

)との 

対数的比例関係