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K 0170-6

:2011

(1) 

目  次

ページ

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義 

2

4

  共通事項

2

4.1

  一般

2

4.2

  水 

2

4.3

  試薬

2

4.4

  ガラス器具 

2

5

  試料

2

5.1

  試料の採取 

2

5.2

  試料の取扱い 

2

6

  測定

2

6.1

  原理

2

6.2

  妨害物質 

3

6.3

  測定方法の種類並びに試薬及び装置 

3

6.4

  測定操作 

7

6.5

  濃度の計算 

8

7

  結果の表記 

8

8

  試験報告書 

8


K 0170-6

:2011

(2) 

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本環境測定分析協会(JEMCA)

及び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制定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,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

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。

JIS K 0170

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS

K

0170-1

  第 1 部:アンモニア体窒素

JIS

K

0170-2

  第 2 部:亜硝酸体窒素及び硝酸体窒素

JIS

K

0170-3

  第 3 部:全窒素

JIS

K

0170-4

  第 4 部:りん酸イオン及び全りん

JIS

K

0170-5

  第 5 部:フェノール類

JIS

K

0170-6

  第 6 部:ふっ素化合物

JIS

K

0170-7

  第 7 部:クロム(VI)

JIS

K

0170-8

  第 8 部:陰イオン界面活性剤

JIS

K

0170-9

  第 9 部:シアン化合物


   

日本工業規格

JIS

 K

0170-6

:2011

流れ分析法による水質試験方法−

第 6 部:ふっ素化合物

Testing methods for water quality by flow analysis-Part 6: Fluoride

適用範囲 

この規格は,工業用水,工場排水などに含まれるふっ素化合物をふっ化物イオンとして蒸留分離後,ラ

ンタン-アリザリンコンプレキソン吸光光度法による流れ分析法を用いて定量するための方法について規

定する。表層水,地下水,浸出水などにも適用できる。

なお,懸濁物の多い試料には適用しない。

警告  試薬の取扱いは,関係法令,規則などに従い,十分注意する。

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 K 0050

  化学分析方法通則

JIS K 0094

  工業用水・工場排水の試料採取方法

JIS K 0101

  工業用水試験方法

JIS K 0102

  工場排水試験方法

JIS K 0115

  吸光光度分析通則

JIS K 0126

  流れ分析通則

JIS K 0211

  分析化学用語(基礎部門)

JIS K 0215

  分析化学用語(分析機器部門)

JIS K 0557

  用水・排水の試験に用いる水

JIS K 8005

  容量分析用標準物質

JIS K 8034

  アセトン(試薬)

JIS K 8085

  アンモニア水(試薬)

JIS K 8102

  エタノール(95)

(試薬)

JIS K 8180

  塩酸(試薬)

JIS K 8355

  酢酸(試薬)

JIS K 8359

  酢酸アンモニウム(試薬)

JIS K 8371

  酢酸ナトリウム三水和物(試薬)

JIS K 8951

  硫酸(試薬)

JIS K 9005

  りん酸(試薬)

JIS R 3503

  化学分析用ガラス器具


2

K 0170-6

:2011

   

JIS R 3505

  ガラス製体積計

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS K 0101JIS K 0102JIS K 0115JIS K 0126JIS K 0211

及び JIS K 0215 によるほか,次による。

3.1 

ふっ素化合物 

ふっ化物イオン,金属ふっ化物などの総称。

共通事項 

4.1 

一般 

化学分析に共通する一般事項は,JIS K 0050 による。流れ分析に関わる一般要求事項は,JIS K 0126 

よる。

4.2 

 

この規格で用いる水は,JIS K 0557 に規定する A3 又は A4 の水とする。

4.3 

試薬 

試薬は,日本工業規格に規定されているもので,試験に支障のないものを用いる。日本工業規格に規定

されていない試薬を用いる場合は,試験に支障のないものを用いる。試薬ブランクは,定期的に確認する。

注記  試薬類の溶液名称の後に括弧で示す濃度は,標準液以外は,概略の濃度である。

4.4 

ガラス器具 

ガラス器具類は,特に指定しない場合,JIS R 3503 及び JIS R 3505 に規定するものを用いる。

試料 

5.1 

試料の採取 

試料の採取,試料容器,採水器及び採取操作は,JIS K 0094 による。試料容器は,共栓ポリエチレン瓶

を用いる。

化学的に不活性な,共栓ポリプロピレン瓶,共栓ポリスチレン瓶又は共栓ポリカーボネート瓶を用いて

もよい。

5.2 

試料の取扱い 

試験は,試料採取後,直ちに行う。直ちに行えない場合は,冷暗所で保存して,できるだけ早く分析す

る。

測定 

6.1 

原理 

フローインジェクション分析(以下,FIA という。

)では,細管中を連続して流れているキャリヤー液中

に,蒸留前処理した試料を注入し,ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液と流れの中で混合し,反応さ

せる。連続流れ分析(以下,CFA という。)では,試料と蒸留試薬溶液とを細管中で連続的に混合し,蒸

留する。蒸留した留分とランタン-アリザリンコンプレキソン溶液とを流れの中で混合し,反応させる。反

応によって生成する青色の化合物の 620 nm 付近の吸光度を測定し,ふっ素化合物を定量する。

なお,JIS K 0102 の 34.1 で蒸留前処理した試料にも適用できる。


3

K 0170-6

:2011

定量範囲:F

:0.08∼10 mg/L

注記  装置及び測定条件によって異なるが,繰返し性は,相対標準偏差(%)で表し 10 %以下である。

6.2 

妨害物質 

ランタン-アリザリンコンプレキソン吸光光度法は,アルミニウム,カドミウム,コバルト,鉄,ニッケ

ル,ベリリウム,鉛などが妨害する。これらの妨害は,蒸留操作によって取り除くことができる。

6.3 

測定方法の種類並びに試薬及び装置 

6.3.1 

測定方法の種類 

測定方法の種類は,

表 による。

表 1−測定方法の種類 

箇条

測定方法の種類

試薬及び

試薬溶液

の調製

装置

測定操作

濃度の

計算

結果の

表記

試験

報告書

ランタン-アリザリン

コンプレキソン発色

FIA

6.3.2.1 6.3.2.2 

蒸留・ランタン-アリ
ザリンコンプレキソ
ン発色 CFA 法

6.3.3.1 6.3.3.2 

6.4 6.5  7  8 

6.3.2 

ランタン-アリザリンコンプレキソン発色 FIA  

6.3.2.1 

試薬及び試薬溶液の調製 

6.3.2.1.1 

試薬 

試薬は,次による。

a)  1,2-

ジヒドロキシアントラキノン-3-イルメチルアミン-N,N-二酢酸二水和物(アリザリンコンプレキソ

ン)

b)

アンモニア水  JIS K 8085 に規定するもの。

c)

塩酸  JIS K 8180 に規定するもの。

d)

酢酸アンモニウム  JIS K 8359 に規定するもの。

e)

酢酸ナトリウム三水和物  JIS K 8371 に規定するもの。

f)

酢酸  JIS K 8355 に規定するもの。

g)

酸化ランタン(III

h)

アセトン  JIS K 8034 に規定するもの。

i)

ふっ化ナトリウム  JIS K 8005 に規定するもの。

6.3.2.1.2

  試薬溶液の調製 

試薬溶液の調製は,次による。調製した溶液は,必要に応じて脱気を行う。

a) 

キャリヤー液  水を用いる。

b) 

アンモニア水(110)  アンモニア水 10 mL と水 100 mL とを混合する。

c) 

酢酸アンモニウム溶液(200 g/L)  酢酸アンモニウム 200 g を水約 800 mL に溶かし,水を加えて 1 000

mL

とする。


4

K 0170-6

:2011

   

d) 

酢酸ナトリウム溶液  酢酸ナトリウム三水和物 41 g を水 400 mL に溶かし,酢酸 24 mL を加える(全

量は約 425 mL)

e) 

塩酸(15)  塩酸 20 mL と水 100 mL とを混合する。

f) 

ランタン(III)溶液  酸化ランタン(III)0.163 g を塩酸(1+5)10 mL に加え,加熱して溶かす。

g) 

ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(液) 

−  アリザリンコンプレキソン(1,2-ジヒドロキシアントラキノン-3-イルメチルアミン-N,N-二酢酸二水

和物)0.192 g をアンモニア水(1+10)4 mL と酢酸アンモニウム溶液(200 g/L)4 mL に溶かす。

−  これを d)  の酢酸ナトリウム溶液 425 mL 中にかき混ぜながら加え,更にアセトン 400 mL を徐々に

加える。

−  この溶液にランタン(III)溶液 10 mL を加えてかき混ぜる。放冷後,酢酸又はアンモニア水で pH

を 4.7 に調節した後,水を加えて 1 000 mL とする。

注記 1  ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(A 液)は,アルフッソン(商品名)を用いて

調製してもよい。その場合は,1.2 g を少量の水に溶かした後,アセトン 90 mL を加え混

合し,水を加えて 300 mL とする。この溶液は,使用時に調製する。

なお,この情報は,この規格の利用者の便宜を図って記載するもので,この製品を推

奨するものではない。

h)

ふっ化物イオン標準液(F

100 mg/L

)  ふっ化ナトリウムを白金皿にとり,500  ℃で約 1 時間加熱

し,デシケーター中で放冷する。NaF 100 %に対してその 0.221 g を水に溶かし,全量フラスコ 1 000 mL

に移し入れ,水を標線まで加える。

i)

ふっ化物イオン標準液(F

10 mg/L

)  全量フラスコ 100 mL にふっ化物イオン標準液(F

:100 mg/L)

10 mL

をとり,水を標線まで加える。

j)

ふっ化物イオン標準液(F

1 mg/L

)  全量フラスコ 100 mL にふっ化物イオン標準液(F

:10 mg/L)

10 mL

をとり,水を標線まで加える。

注記 2  トレーサビリティが確保された標準液として,JCSS(計量法トレーサビリティ制度)マー

クを付けたものがある。

6.3.2.2 

装置 

装置の基本構成は,次による(

図 参照)。

a) 

送液部  脈流の小さいポンプを用いる。

b) 

試料導入部  通常 6 方切替えバルブを用いる。試料注入量は,適切な量を選択する。必要に応じて自

動試料導入装置を用いることができる。

c) 

反応部  内径 0.5∼0.8 mm の四ふっ化エチレン樹脂などのふっ素樹脂製の管及び化学的に不活性でデ

ッドボリュームのできるだけ小さな合成樹脂製のジョイント,及び 70  ℃の温度に加熱保持できる恒

温槽から構成する。

d) 

検出部  波長 620 nm 付近での測定が可能な吸光光度検出器を用いる。

e) 

記録部  検出器からの信号を記録できるものを用いる。


5

K 0170-6

:2011

C

:キャリヤー液(水)

R1

:ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(A 液)

S

:試料

a)

1

:ポンプ

2

:試料導入器(200 µL)

3

:恒温槽(70  ℃)

4

:反応コイル(内径 0.5 mm,長さ 10 m)

5

:検出器  (吸収セル  光路長 1 cm,波長 620 nm)

6

:廃液

a)

試料は,あらかじめ JIS K 0102 の 34.1(ランタン-アリザリンコンプレキソン吸光光度法)c)  に従って蒸留する。

図 1−ランタン-アリザリンコンプレキソン発色 FIA 法のシステム例 

6.3.3 

蒸留・ランタン-アリザリンコンプレキソン発色 CFA  

6.3.3.1 

試薬及び試薬溶液の調製 

6.3.3.1.1 

試薬 

試薬は,次による。

a) 1,2-

ジヒドロキシアントラキノン-3-イルメチルアミン-N,N-二酢酸二水和物(アリザリンコンプレキソ

ン)  6.3.2.1.1 a)  による。

b) 

アンモニア水  6.3.2.1.1 b)  による。

c) 

塩酸  6.3.2.1.1 c)  による。

d) 

酢酸アンモニウム  6.3.2.1.1 d)  による。

e) 

酢酸ナトリウム三水和物  6.3.2.1.1 e)  による。

f) 

酢酸  6.3.2.1.1 f)  による。

g) 

酸化ランタン(III)  6.3.2.1.1 g)  による。

h) 

アセトン  6.3.2.1.1 h)  による。

i) 

ふっ化ナトリウム  6.3.2.1.1 i)  による。

j) 

エタノール(95)  JIS K 8102 に規定するもの。

k) 

硫酸  JIS K 8951 に規定するもの。

l) 

イミダゾール 

m) 

ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル 

n) 

りん酸  JIS K 9005 に規定するもの。 

6.3.3.1.2 

試薬溶液の調製 

試薬溶液の調製は,次による。

a) 

ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルエタノール溶液  ポリオキシエチレンオクチルフェ

ニルエーテル 50 g をエタノール(95)に溶かし,100 mL とする。


6

K 0170-6

:2011

   

b) 

ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(液)  6.3.2.1.2 g)  による。

c) 

ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(液)  水約 200 mL にイミダゾール 10 g を溶かし,酢酸

40 mL

,アセトン 45 mL 及びふっ化物イオン標準液(F

:100 mg/L)0.5 mL を加え水で 300 mL とす

る。この溶液にランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(A 液)200 mL 及びポリオキシエチレンオ

クチルフェニルエーテルエタノール溶液 5 mL を加えて混合する。

注記  ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(B 液)は,アルフッソン(商品名)を用いて調製

してもよい。その場合は,2.5 g を水約 300 mL に溶かし,酢酸 40 mL,イミダゾール 10 g,

アセトン 125 mL,及びふっ化物イオン標準液(F

:100 mg/L)0.5 mL を加えて混合する。

水を加えて 500 mL とした後,ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルエタノール溶

液 5 mL を加えて混合する。この溶液は,使用時に調製する。

なお,この情報は,この規格の利用者の便宜を図って記載するもので,この商品を推奨す

るものではない。

d)

硫酸-りん酸の混合液  水約 800 mL に硫酸 50 mL,りん酸 10 mL 及びふっ化物イオン標準液(F

:100

mg/L

)3 mL を加え,水で 1 000 mL とする。

e)

捕集溶液  水 100 mL にポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルエタノール溶液 1 mL を加え混

合する。

f)

ふっ化物イオン標準液(F

100 mg/L

)  6.3.2.1.2 h)  による。

g)

ふっ化物イオン標準液(F

10 mg/L

)  6.3.2.1.2 i)  による。

h)

ふっ化物イオン標準液(F

1 mg/L

)  6.3.2.1.2 j)  による。

6.3.3.2 

装置 

装置の基本構成は,次による(

図 参照)。

a) 

送液部  6.3.2.2 a)  による。

b) 

試料導入部  再現性がよいものを用いる。

c) 

蒸留器  蒸留ユニット及び 145  ℃に加熱可能な加熱器で構成する。

d) 

反応部  化学的に不活性な内径約 0.5∼2.0 mm の管及びデッドボリュームのできるだけ小さなガラス

製又は合成樹脂製の部品で構成する。

e) 

検出部  6.3.2.2 d)  による。

f) 

記録部  6.3.2.2 e)  による。


7

K 0170-6

:2011

R1

:硫酸-りん酸の混合液

R2

:捕集溶液

R3

:ランタン-アリザリンコンプレキソン溶液(B 液)

S1

,S2:試料又は水[定量範囲  0.08∼2 mg/L の場合(S1 試料,S2 水)

,定量範囲  0.4∼10 mg/L の場合(S1 水,

S2

試料)

1

:ポンプ

2

:セグメントガス(空気)

3

:反応コイル(内径 2 mm,長さ 0.5 m)

4

:加熱器(145  ℃)

5

:蒸留ユニット

6

:留出液

7

:反応コイル(内径 2 mm,長さ 2 m)

8

:検出器(吸収セル  光路長 3 cm,波長 620 nm)

9

:廃液

図 2−蒸留・ランタン-アリザリンコンプレキソン発色 CFA 法のシステム例 

6.4 

測定操作 

6.4.1 

測定の準備 

分析装置及び検出器を作動できる状態にする。CFA 法では,蒸留ユニットの凝縮器の壁に,一様な水が

凝縮するのを確認するまでは,流路に水及び硫酸-りん酸の混合液を流す。流路を水から試薬溶液に切り替

え,ベースラインが安定するのを待つ。この間,CFA 法では流れの気泡の間隔が乱れていないことを確認

する。ベースラインのドリフトなどが結果に支障を与えないことを確認する。また,十分な S/N 比が得ら


8

K 0170-6

:2011

   

れることを確認する。

6.4.2 

感度調節 

試料中の分析種による応答が適切になるように,検出器の感度を調節する。

6.4.3 

繰返し性の確認 

使用する検量線の中間濃度の検量線用標準液を繰り返し 5 回以上測定し,繰返し性(相対標準偏差,%)

が 10 %以下であることを確認する。

6.4.4 

検量線の作成 

試料中の分析種の濃度に応じて検量線の適用範囲を決定する。6.3.2.1.2 i)  又は 6.3.2.1.2 j)  のふっ化物イ

オン標準液を選択し,水で希釈して 5 段階以上の濃度の検量線用標準液を調製し,測定に用いる分析条件

で各々の検量線用標準液を測定する。検量線用標準液の濃度と吸光度又はその比例値のピーク面積若しく

はピーク高さとの関係線を作成する。

検量線の作成は,試料測定時に行い,試料の分析条件と同じでなければならない。

6.4.5 

試料の測定 

検量線作成と同じ分析条件で試料を測定する。測定値が検量線の範囲を超えた場合は,試料を希釈する

か又は試料の採取量を少なくする。

試料測定時には,測定の妥当性を確認するために,10∼20 試料の測定ごとに検量線の作成に用いた最低

濃度及び最高濃度の検量線用標準液を測定し,検量線作成時の検量線用標準液の応答と比較して測定の結

果に支障を与えないことを確認する。また,各試料の測定時のピーク形状に異常がなく,ベースラインの

変動が測定の結果に支障を与えないことを確認する。

6.5 

濃度の計算 

濃度の計算は 6.4.4 で作成した検量線を用いる。検量線は,外挿して用いてはならない。

結果の表記 

6.5

で求めた濃度を,ふっ化物イオンとして mg/L で表す。

試験報告書 

試験報告書には,次の項目を記載する。

a)

この規格番号(JIS K 0170-6

b)

試料名

c)

使用した方法の概要

d)

使用した測定方法及び測定条件

e)

試料の前処理及び保存方法

f)

使用した装置(装置の製造業者及び形式)

g)

分析結果

h)

結果に影響を及ぼす可能性のある,この規格又は環境(条件など)の変更事項