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H 1070

:2013

(1)

目  次

ページ

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  一般事項  

1

4

  定量方法の区分 

1

5

  燃焼−水酸化ナトリウム滴定法  

2

5.1

  要旨  

2

5.2

  試薬  

2

5.3

  器具及び材料  

2

5.4

  装置  

2

5.5

  試料はかりとり量  

3

5.6

  操作  

3

5.7

  空試験  

4

5.8

  計算  

4

6

  燃焼−赤外線吸収法(積分法)  

4

6.1

  要旨  

4

6.2

  装置  

5

6.3

  材料及び器具  

5

6.4

  試料はかりとり量及び助燃剤添加量  

5

6.5

  操作  

5

6.6

  空試験  

5

6.7

  計算  

5

7

  燃焼−赤外線吸収法(循環法)  

5

7.1

  要旨  

5

7.2

  装置  

5

7.3

  材料及び器具  

5

7.4

  試料はかりとり量及び助燃剤添加量  

5

7.5

  操作  

5

7.6

  空試験  

5

7.7

  計算  

6

8

  ICP 発光分光法  

6

8.1

  要旨  

6

8.2

  試薬  

6

8.3

  試料はかりとり量  

6

8.4

  操作  

7

8.5

  空試験  

7


H 1070

:2013  目次

(2)

ページ

8.6

  検量線の作成  

7

8.7

  計算  

8


H 1070

:2013

(3)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本

伸銅協会(JCBA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改

正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済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 H 1070:2006 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 H

1070

:2013

銅及び銅合金中の硫黄定量方法

Copper and copper alloys-Determination of sulfur content

適用範囲 

この規格は,銅及び銅合金(伸銅品,鋳物用銅地金及び銅鋳物)中の硫黄の定量方法について規定する。

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(追補を含む。

)を適用する。

JIS H 1012

  銅及び銅合金の分析方法通則

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS R 1306

  化学分析用磁器燃焼ボート

JIS R 1307

  化学分析用磁器燃焼管

JIS Z 2616

  金属材料の硫黄定量方法通則

JIS Z 8401

  数値の丸め方

一般事項 

分析方法に共通な一般事項は,JIS H 1012 による。数値の丸め方は,JIS Z 8401 

規則 による。

定量方法の区分 

硫黄の定量方法は,次のいずれかによる。

なお,日本工業規格に規定する銅及び銅合金に関する種類の合金番号又は種類の記号,及びそれぞれの

合金番号又は記号ごとの適用定量方法は,

表 による。

a)

燃焼−水酸化ナトリウム滴定法  この方法は,硫黄含有率 0.001 0 %(質量分率)以上 0.050 %(質量

分率)以下の試料に適用する。

b)

燃焼−赤外線吸収法(積分法)  この方法は,硫黄含有率 0.000 3 %(質量分率)以上 0.70 %(質量分

率)以下の試料に適用する。

c)

燃焼−赤外線吸収法(循環法)  この方法は,硫黄含有率 0.000 3 %(質量分率)以上 0.70 %(質量分

率)以下の試料に適用する。

d)  ICP

発光分光法  この方法は,硫黄含有率 0.01 %(質量分率)以上 0.70 %(質量分率)以下の試料に

適用する。


2

H 1070

:2013

表 1−適用定量方法

種類の合金

番号

又は種類の

記号

対応規格番号

(参考)

定量方法

燃焼−水酸

化ナトリウ

ム滴定法

燃焼−赤外

線吸収法

(積分法)

燃焼−赤外

線吸収法

(循環法)

ICP

発光分

光法

C 1011

JIS H 3510 

JIS H 2123 

CACIn411

JIS H 2202 

CAC411

JIS H 5120 

CAC411C

JIS H 5121 

燃焼−水酸化ナトリウム滴定法 

5.1 

要旨 

試料を酸素気流中で燃焼させ,発生する硫黄の酸化物を過酸化水素に吸収させて硫酸とし,これを水酸

化ナトリウム標準液で滴定する。

5.2 

試薬 

試薬は,JIS Z 2616 の 8.11(酸素)及び 9.1.2(試薬)による。ただし,0.01 mol/L 水酸化ナトリウム標

準液の調製方法は,次による。この溶液は,使用の都度,調製する。

0.1 mol/L

水酸化ナトリウム溶液を作り,そのファクターを標定した後,炭酸を含まない水[JIS K 8001

の 5.7 c)(二酸化炭素を除いた水)

]で正確に 10 倍に薄める。0.1 mol/L 水酸化ナトリウム溶液の調製及び

標定の方法は,JIS K 8001 の JA.5.2 r) 3)(0.1 mol/L 水酸化ナトリウム溶液)による。

5.3 

器具及び材料 

器具及び材料は,次による。

a)

磁器燃焼ボート  磁器燃焼ボート 1 種(JIS R 1306)を用いる。

b)

磁器燃焼ボートカバー  磁器燃焼ボートカバー1 種(JIS R 1306)を用いる。

c)

磁器燃焼管  磁器燃焼管 2 種(JIS R 1307)を用いる。

その他の器具及び材料は,JIS Z 2616 の 8.1(酸素ボンベ及び減圧弁)∼8.5(脱水管又は塔)による。

5.4 

装置 

装置は,JIS Z 2616 の 9.1.3(装置の組立て)による(

図 参照)。

なお,試料燃焼部の燃焼炉(f)は,長さ約 300 mm,炉の均一に熱せられる部分が約 130 mm の管状電

気抵抗加熱炉で,磁器燃焼管[5.3 c)

(e)を入れて,後方の炉端から約 30∼50 mm 突き出させ,管の出

口部にはテーパを付け,すり合わせ付きほうけい酸ガラス製キャップ(g)をはめる。


3

H 1070

:2013

単位  mm

a

ガス洗浄瓶

b

硫黄酸化物吸収管

c

ガス洗浄瓶

d

活性アルミナを詰めた塔

e

磁器燃焼管

f

燃焼炉

g

ほうけい酸ガラス製キャップ

h

吸収瓶

図 1−燃焼−水酸化ナトリウム滴定法の硫黄定量装置の例

5.5 

試料はかりとり量 

試料はかりとり量は,10.0 g とする。

5.6 

操作 

5.6.1 

予備操作 

装置各部を気密に連結し,電源を入れて磁器燃焼管[5.3 c)

(e)を加熱し,その管内温度を約 1 200  ℃

になるように調節する。新しい磁器燃焼管を使用するときは,約 1 200 ℃に加熱し,酸素を毎分 600 mL

以上の割合で送入し,30 分間以上空焼きを行う。また,5.6.2 の定量操作及び 5.7 の空試験で用いる磁器燃

焼ボート[5.3 a)]及び磁器燃焼ボートカバー[5.3 b)]は,あらかじめ酸素気流中で約 1 200  ℃で 10 分間

加熱して空焼きした後,デシケーター中に保存したものを使用する。空焼き後の磁器燃焼ボート[5.3 a)

及び磁器燃焼ボートカバー[5.3 b)]は,ピンセットで扱い,直接手を触れてはならない。

5.6.2 

定量操作 

定量操作は,次の手順によって行う。

a)

試料をはかりとり,磁器燃焼ボート[5.3 a)]に移し入れ,磁器燃焼ボートカバー[5.3 b)]をかぶせ

た後,ほうけい酸ガラス製キャップ(g)を取り外して,磁器燃焼管(e)の中央部に入れ,ほうけい

酸ガラス製キャップ(g)をはめて気密にする。また,吸収瓶(h)には,吸収液約 40 mL を入れる。

b)

十分な量の酸素を送入して試料を燃焼させる。燃焼時には,急激に多量の酸素を消費するので,吸収

液の水位を監視し,逆流しないように酸素量を調節する。燃焼が完了した後も毎分 600 mL 以上の流

量で酸素を送入し,生じた硫黄の酸化物を吸収液に吸収させる。燃焼が完了してから 5∼10 分後に酸

素の送入をやめる。

c)

吸収瓶(h)とほうけい酸ガラス製キャップ(g)を取り外し,キャップを少し放冷した後,少量の水

でキャップを洗い,吸収液と洗液とを合わせて三角フラスコ(300 mL)に移し入れ,メチルレッド・

メチレンブルー混合溶液を指示薬として数滴加え,0.01 mol/L 水酸化ナトリウム標準液で滴定して,

溶液の色が青紫から緑に変わる点を終点とし,0.01 mol/L 水酸化ナトリウム標準液の使用量を求める。


4

H 1070

:2013

5.7 

空試験 

試料を入れない磁器燃焼ボート[5.3 a)]及び磁器燃焼ボートカバー[5.3 b)]を用い,5.6.2 の a)c)

手順に従って試料と同じ操作を試料と並行して行う。

5.8 

計算 

計算は,次のいずれかによる。

a) 0.01

mol/L

水酸化ナトリウム標準液のファクターを用いた場合,硫黄含有率を,次の式によって算出

する。

(

)

100

160

000

.

0

2

1

×

×

×

=

m

F

V

V

S

ここに,

S

試料中の硫黄含有率[

%

(質量分率)

V

1

試料における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液の使用量

mL

V

2

空試験における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液の使用量

mL

F

使用した

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液のファクター

m

試料はかりとり量(

g

b)

 0.01

mol/L

水酸化ナトリウム標準液

1 mL

に相当する硫黄量を用いた場合,次の手順による。

1)

試料と同種の硫黄含有率既知の試料を用いて,5.6 及び 5.7 の手順に従って操作し,得た滴定量から

次の計算式によって標準液

1 mL

に相当する硫黄量を求める。

4

3

100

V

V

P

G

f

×

=

ここに,

f

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液

1 mL

に相当する硫黄量

g

G

硫黄含有率既知試料のはかりとり量(

g

P

硫黄含有率既知試料中の硫黄含有率[

%

(質量分率)

V

3

硫黄含有率既知試料における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標

準液の使用量(

mL

V

4

空試験における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液の使用量

mL

2)

試料中の硫黄含有率を,次の式によって算出する。

(

)

100

6

5

×

×

=

m

f

V

V

S

ここに,

S

試料中の硫黄含有率[

%

(質量分率)

V

5

試料における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液の使用量

mL

V

6

空試験における

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液の使用量

mL

f

0.01 mol/L

水酸化ナトリウム標準液

1 mL

に相当する硫黄量

g

m

試料はかりとり量(

g

燃焼−赤外線吸収法(積分法) 

6.1 

要旨 

試料を酸素気流中で加熱して硫黄を二酸化硫黄に酸化し,これを酸素とともに赤外線吸収検出器に送っ

て,赤外線吸収量を測定する。


5

H 1070

:2013

6.2 

装置 

装置は,JIS Z 2616 の 9.5.2(装置の組立て)による

1)

1)

装置の構成,構造及び使用条件は,使用する装置によって異なる。

6.3 

材料及び器具 

材料及び器具は,次による。

a)

酸素  JIS Z 2616 の 8.11(酸素)による。

b)

助燃剤  JIS Z 2616 の 8.12 c)(タングステン)による。

c)

高周波磁器燃焼るつぼ  JIS Z 2616 の 8.10(高周波磁器燃焼るつぼ)による。

6.4 

試料はかりとり量及び助燃剤添加量 

使用する装置に最も適した量(通常

0.10

2.00 g

)をはかりとり,その

1

4

倍量の助燃剤を添加する。

試料はかりとり量,助燃剤の量及び添加法は,硫黄含有率既知の試料を用いて確認する。

6.5 

操作 

操作

2)

は,次による。

a)

予備操作  予備操作は,JIS Z 2616 の 9.5.3(予備操作)による。

b)

定量操作  定量操作は,JIS Z 2616 の 9.5.4(定量操作)による。

2)

操作の詳細は,使用する装置によって異なる。

6.6 

空試験 

試料に添加したのと同量の助燃剤だけを用いて,6.5 b)の手順に従って試料と同じ操作を試料と並行して

行う。

6.7 

計算 

計算は,JIS Z 2616 の 9.5.6(計算)による。

燃焼−赤外線吸収法(循環法) 

7.1 

要旨 

試料を酸素気流中で加熱して硫黄を二酸化硫黄に酸化し,これを酸素とともに赤外線吸収検出器に送っ

て,赤外線吸収量を測定する。

7.2 

装置 

装置は,JIS Z 2616 の 9.6.2(装置の組立て)による

1)

7.3 

材料及び器具 

材料及び器具は,6.3 による。

7.4 

試料はかりとり量及び助燃剤添加量 

使用する装置に最も適した量(通常,

0.10

2.00 g

)をはかりとり,その

1

4

倍量の助燃剤を添加する。

試料はかりとり量,助燃剤の量及び添加法は,硫黄含有率既知の試料を用いて確認する。

7.5 

操作 

操作

2)

は,次による。

a)

予備操作  予備操作は,JIS Z 2616 の 9.6.3(予備操作)による。

b)

定量操作  定量操作は,JIS Z 2616 の 9.6.4(定量操作)による。

7.6 

空試験 

試料に添加したのと同量の助燃剤だけを用いて,7.5 b)の手順に従って試料と同じ操作を試料と並行して

行う。


6

H 1070

:2013

7.7 

計算 

計算は,JIS Z 2616 の 9.6.6(計算)による。

8 ICP

発光分光法 

8.1 

要旨 

試料を塩素酸カリウムと硝酸で分解し,加熱して蒸発・乾固する。塩酸を加え,再び加熱して,蒸発・

乾固し,硝酸を追い出す。塩酸を加えて可溶性塩類を溶解した後,溶液を

ICP

発光分光装置のアルゴンプ

ラズマ中に噴霧し,その発光強度を測定する。

8.2 

試薬 

試薬は,次による。

8.2.1

塩酸

8.2.2

硝酸

8.2.3

塩素酸カリウム

8.2.4

銅  銅含有率

99.96 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低く既知のも

の。

8.2.5

すず  すず含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低く既知の

もの。

8.2.6

鉛  鉛含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,

硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低く既知のもの。

8.2.7

亜鉛  亜鉛含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低く既知の

もの。

8.2.8

鉄  鉄含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,

硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低く既知のもの。

8.2.9

ニッケル  ニッケル含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低

く既知のもの。

8.2.10

マンガン  マンガン含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低

く既知のもの。

8.2.11

アルミニウム  アルミニウム含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄

含有率が低く既知のもの。

8.2.12

ビスマス  ビスマス含有率

99.9 %

(質量分率)以上で,硫黄を含有しないもの又は硫黄含有率が低

く既知のもの。

8.2.13

硫黄標準液 AS200 

μg/mL

硫酸二カリウム(

99.9 %

以上)を約

105

℃の空気浴中で乾燥した

後,デシケーター中で常温まで冷却し,恒量とした後,この硫酸二カリウム

1.087 g

をはかりとり,ビーカ

ー(

300 mL

)に移し入れ,水約

200 mL

を加えて溶解する。溶液を

1 000 mL

の全量フラスコに水を用いて

移し入れ,水で標線まで薄めて硫黄標準液

A

とする。

8.2.14

硫黄標準液 BS20 

μg/mL

硫黄標準液

A

8.2.13)を使用の都度,必要量だけ水で正確に

10

倍に薄めて硫黄標準液

B

とする。

8.3 

試料はかりとり量 

試料はかりとり量は,

表 による。


7

H 1070

:2013

表 2−試料はかりとり量

試料中の硫黄含有率

%

(質量分率)

試料はかりとり量

g

0.01

以上  0.20 未満

0.20

以上  0.70 以下

1.00

0.50

8.4 

操作 

8.4.1 

試料溶液の調製 

試料溶液の調製は,次の手順によって行う。

a)

試料をはかりとって,コニカルビーカー(

300 mL

)に移し入れる。

b)

時計皿で覆い,塩素酸カリウム

1 g

及び硝酸

20 mL

を加え,激しい反応が終わった後

3)

,時計皿の下

面及びビーカーの内壁を少量の水で洗い,時計皿を取り除く。穏やかに加熱して蒸発・乾固する。

c)

室温まで冷却した後,塩酸

10 mL

を加え,加熱し,再び蒸発・乾固して,硝酸を追い出す。

d)

室温まで冷却した後,時計皿で覆い,塩酸

10 mL

を加えて可溶性塩類を分解し,時計皿の下面及びビ

ーカーの内壁を水で洗い,時計皿を取り除いた後,常温まで冷却する。けい酸,酸化すずなどの沈殿

が認められる場合には,溶液を少量のろ紙パルプを加えたろ紙(

5

B

)を用いてこし分け,ろ紙と

沈殿とを水で洗浄し,ろ液と洗液とを元のビーカーに受け,常温まで冷却する。この沈殿は捨てる。

e)

d)

で得た溶液を

100 mL

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)

硝酸を添加すると激しい反応が始まり,突沸しやすいので注意する。

8.4.2 

発光強度の測定 

8.4.1 e)

で得た溶液の一部を

ICP

発光分光装置

4)

のアルゴンプラズマ中に噴霧し,波長

180.731 nm

又は

182.037 nm

の発光強度を測定する

5)

4)

高塩用トーチ及び高塩用ネブライザーを用いるのが好ましい。

5)

精度及び真度を確認してあれば高次のスペクトル線を用いてもよく,バックグラウンド補正機

構がいる装置では,バックグラウンド補正機構を用いてもよい。

8.5 

空試験 

空試験は,8.6 の検量線の作成操作において得られる硫黄標準液を添加しない溶液の発光強度を,空試験

の発光強度とする。

8.6 

検量線の作成 

検量線の作成は,次の手順によって行う。

a)

銅(8.2.4

,すず(8.2.5

,鉛(8.2.6

,亜鉛(8.2.7

,鉄(8.2.8

,ニッケル(8.2.9

,マンガン(8.2.10

アルミニウム(8.2.11)及びビスマス(8.2.12)を,その銅,すず,鉛,亜鉛,鉄,ニッケル,マンガ

ン,アルミニウム及びビスマスの量が 8.4.1

a)

ではかりとった試料中の銅,すず,鉛,亜鉛,鉄,ニッ

ケル,

マンガン,

アルミニウム及びビスマスの量と

10 mg

の桁まで等しくなるように数個はかりとり,

数個のコニカルビーカー(

300 mL

)にそれぞれ移し入れる。

b)

8.4.1

の b)c)及び d)の操作を行った後,硫黄標準液

A

8.2.13)及び/又は硫黄標準液

B

8.2.14)の

各種液量(硫黄として

0

3 500

μ

g

)を段階的に加える。溶液を

100 mL

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。

c)

溶液の一部を

ICP

発光分光装置

4)

のアルゴンプラズマ中に噴霧し,波長

180.731 nm

又は

182.037 nm

の発光強度を試料溶液と並行して測定し

5)

,得た発光強度と硫黄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。


8

H 1070

:2013

8.7 

計算 

8.4.2

及び 8.5 で得た発光強度と 8.6 で作成した検量線とから硫黄量を求め,試料中の硫黄含有率を,次

の式によって算出する。

(

)

100

3

2

1

×

=

m

A

A

A

S

ここに,

S

試料中の硫黄含有率[

%

(質量分率)

A

1

試料溶液中の硫黄検出量(

g

A

2

空試験液中の硫黄検出量(

g

A

3

8.6 a)

ではかりとった銅(8.2.4

,すず(8.2.5

,鉛(8.2.6

,亜

鉛(8.2.7

,鉄(8.2.8

,ニッケル(8.2.9

,マンガン(8.2.10

アルミニウム(8.2.11)及びビスマス(8.2.12)に含まれる硫黄
の合量(

g

m

試料はかりとり量(

g