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M8227: 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 M 8227-1983 は改正され,この規格によって置き換えられる。

今回の改正では,国際規格との整合化を図るため,ISO 規格案を元にし,

附属書 として規定している。

JIS M 8227

には,次に示す附属書がある。

附属書 1(規定)  よう化物抽出分離フェニルフルオロン吸光光度法

附属書 2(規定)  よう化物抽出原子吸光法


日本工業規格

JIS

 M8227

: 1997

鉄鉱石‐すず定量方法

Iron ores

−Methods for determination of tin content

序文  この規格の,附属書 は JIS M 8227-1983 のよう化すず抽出分離フェニルフルオロン吸光光度法を

改正し規定した日本工業規格である。

附属書 は 1996 年に投票された ISO/DIS 11534 (Iron ores−

Determination of tin content

−Flame atomic absorption spectrometric method)  を元にして規定した日本工業規

格である。

1.

適用範囲  この規格は,鉄鉱石中のすず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。この引用規格は,その最新版を適用する。

JIS M 8202

  鉄鉱石−分析方法通則

3.

一般事項  定量方法に共通な一般事項は,JIS M 8202 の規定による。

4.

定量方法の区分  すずの定量方法は,次による。

a)

よう化物抽出分離フェニルフルオロン吸光光度法  この方法は,すず含有率 0.01% (m/m)  以上 0.10%

(m/m)

以下の試料に適用するもので,

附属書 による。

b)

よう化物抽出原子吸光法  この方法は,すず含有率 0.001% (m/m)  以上 0.015% (m/m)  以下の試料に適

用するもので,

附属書 による。


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M8227: 1997

附属書 1(規定)  よう化物抽出分離フェニルフルオロン吸光光度法

1.

要旨  試料を過酸化ナトリウムで融解し,温水で溶解した後,硫酸酸性として,よう化カリウムを加

える。生成したよう化すずをベンゼンで抽出し,更に希硫酸ですずを逆抽出する。フェニルフルオロンを

加えてすずとの錯体を生成させ,その吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

a)

硫酸 (31, 11, 13, 170)

b)

過酸化水素 (19)  

c)

過酸化ナトリウム

d)

よう化カリウム溶液 (780 g/l)

e)

亜硫酸ナトリウム溶液 (100 g/l)

f)

緩衝溶液  フタル酸水素カリウム 5.0 g を水に溶解し,塩酸 (1+11) 17.5ml を正確に加え,水で液量を

1 000 ml

とする。

g)

ポリビニルアルコール溶液 (10 g/l)    重合度 1 400∼1 700 の製品を使用する。

h)

アラビアゴム溶液 (10 g/l)

i)

フェニルフルオロン溶液  フェニルフルオロン (C

19

H

12

O

5

)

(正式名称は,2, 6, 7-トリヒドロキシ-9-

フェニル-3H-キサンテン-3-オンという。

)0.01g を,塩酸 (1+1) 1ml を加えたエタノール (99.5) 100ml

に溶解し,褐色瓶に移して冷暗所に保存する。

j)

ベンゼン

k)

酸化鉄 (III)   できるだけ純度の高い酸化鉄 (III) で,すずを含有しないか,又はすず含有率ができる

だけ低くて,既知であるもの。

l)

標準すず溶液 (10

µgSn/ml)    すず[99.9 % (m/m)  以上]0.250 0 g をはかり採ってビーカー (100 ml) に

移し,時計皿で覆い,硫酸 10m/を加え加熱分解する。常温まで冷却した後,硫酸 (1+6)  を用いて 500ml

の全量フラスコに移し入れ,硫酸 (1+6)  で標線まで薄めて原液 (500

µgSn/ml)  とする。この原液を使

用の都度,必要量だけ硫酸 (1+50)  で正確に 50 倍に薄めて標準すず溶液とする。

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

すず含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.01

以上 0.03 未満 1.0

0.03

以上 0.10 以下 0.50

4.

操作

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)

試料をはかり採ってニッケルるつぼ (30 ml)(

1

)

に移し入れる。

(

1

)

ニッケルるつぼの代わりに,アルミナるつぼ (C2) 又はジルコニウムるつぼ (30ml) を用いても


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よい。

b)

過酸化ナトリウム 4 g を加えてよく混ぜ,更に過酸化ナトリウム 1 g で表面を覆う。ふたをして初めは

低温でときどき振り混ぜながら約 25 分間加熱し,内容物が溶けてから温度を高め,約 5 分間赤熱状で

融解した後,放冷する。るつぼをビーカー (300ml) に移し入れ,温水約 80 ml で融成物を溶解する。

るつぼを少量の水で洗浄して取り出す。

c)

この溶液を加熱してかき混ぜながら,硫酸 (1+1) 20 ml を徐々に加える。過酸化水素 (1+9)  数滴を

滴加して沈殿を溶解し,約 5 分間煮沸した後,常温まで冷却する。この溶液を 200 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。

4.2

よう化すずの抽出分離  よう化すずの抽出分離は,次の手順によって行う。

a)

4.1c)

で得た試料溶液 20 ml を分取し,分液漏斗 (100ml) に移し入れる。これに硫酸 (3+1) 10 ml を加

え,液温を 20∼30℃に保ち,よう化カリウム溶液  [2.d)] 5m1 及びベンゼン 5ml を加え,約 2 分間激し

く振り混ぜる。しばらく静置して二層に分離させた後,下層の水相を捨て,有機相に,硫酸 (1+3) 6ml

及びよう化カリウム溶液  [2.d)] 2ml を加え,約 30 秒間振り混ぜる。しばらく静置して二層に分離させ

た後,下層の水相を捨てる。

b)

有機相に硫酸 (1+70) 5ml を加え,約 1 分間激しく振り混ぜ,しばらく静置して二層に分離させる。

下層の水相を 100ml の全量フラスコに移し入れた後,分液漏斗に水 2∼3ml を加え,約 5 秒間振り混

ぜて有機相を洗浄する。

静置して二層に分離させた後,

下層の水相を同じ全量フラスコに移し入れる。

これに亜硫酸ナトリウム溶液  [2.e)]  を滴加し,1 滴加えるごとに振り混ぜてよう素の着色を消失させ

る。

4.3

呈色  4.2b)で得た溶液(

2

)

に緩衝溶液  [2.f)] 30ml,ポリビニルアルコール溶液  [2.g)]  又はアラビアゴ

ム溶液  [2.h)] 1ml を加え,振り混ぜ,更にフェニルフルオロン溶液  [2.i)] 10ml を正確に加えて振り混ぜる。

20

分間以上静置し,硫酸 (1+70)  で標線まで薄める。

(

2

)

この溶液中にバナジウム0.6 mg,ビスマス0.1 mg,タングステン0.1 mg がそれぞれ単独に存在して

いる場合には,分析結果に影響しない。

4.4

吸光度の測定  4.3 で得た呈色溶液の一部を光度計の吸収セル (10mm) に採り,水を対照液として,

波長 510nm 付近の吸光度を測定する。

5.

空試験  試料の代わりに酸化鉄 (III) [2.k)]  を,はかり採った試料と同量はかり採り,ニッケルるつぼ

(30 ml) (

1

)

に移し入れる。以下,4.1b)4.4 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  分液漏斗 (100ml) 7 個を準備して,それぞれに標準すず溶液  [2.1)] 0ml, 0.5ml, lml, 2ml,

3ml, 4m1

及び 5ml を正確に加えた後,水で液量を 20ml とする。これに硫酸 (3+1) 10ml を加え,液温を

20

∼30℃に保ち,よう化カリウム溶液  [2.d)] 5m1 及びベンゼン 5ml を加え,約 2 分間激しく振り混ぜる。

しばらく静置して二層に分離させた後,下層の水相を捨て,有機相に硫酸 (1+3) 6m1 及びよう化カリウム

溶液  [2.d)] 2ml を加え,約 30 秒間振り混ぜる。しばらく静置して二層に分離させた後,下層の水相を捨て

る。以下 4.2b)4.4 の手順に従って試料と併行して操作し,得た吸光度とすず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  計算は,次による。

a)

すず含有率の計算  4.4 及び 5.で得た吸光度と,6.で作成した検量線とからすず量を求め,試料中のす


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ず含有率を,次の式によって算出する。

100

2

1

×

×

=

B

m

A

A

S

n

ここに,  Sn:  試料中のすず含有率  [ % (m/m) ] 

A

1

:  分取した試料溶液中のすず検出量(g)

A

2

:  分取した空試験液中のすず検出量(

3

)

(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比

(

3

)

空試験に使用した酸化鉄 (III) 中にすずが含まれている場合に
は,はかり採った酸化鉄 (III) 中のすず量を差し引く。

b)

酸化すず含有率の計算  試料中の酸化すず含有率は,すず含有率から次の式によって算出する。

SnO

2

=1.270×Sn

ここに,  SnO

2

試料中の酸化すず含有率  [% (m/m) ]

Sn

a)

に同じ

8.

許容差  許容差は,附属書 表 による。

附属書 表 2  許容差

単位  % (m/m)

室内許容差

室間許容差

D (n)

×[0.0132×(すず含有率)+0.000 2]2.8×[0.044 4×(すず含有率)+0.000 1]

n

=2 のとき,D (n)  =2.8

n

=3 のとき,D (n)  =3.3

n

=4 のとき,D (n)  =3.6

参考  この許容差は,すず含有率 0.011% (m/m)  以上 0.10% (m/m)  以下の試料を用いて求め

たものである。


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M8227: 1997

附属書 2(規定)  よう化物抽出原子吸光法

1.

要旨  試料を白金るつぼ中で,硫酸とふっ化水素酸で加熱処理し,二酸化けい素を揮散除去する。残

さを炭酸ナトリウムと四ほう酸ナトリウムで融解し,塩酸で溶解した後,アスコルビン酸で鉄を還元し,

よう化カリウムを加える。生成したよう化すずをトリ-n-オクチルホスフィンオキサイド(以下,TOPO と

いう。)-4-メチル-2-ペンタノンで抽出する。有機相を原子吸光光度計の一酸化二窒素・アセチレンフレー

ム中に噴霧し,その吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸 (11)  

b)

ふっ化水素酸

c)

硫酸 (11)  

d)

酸化鉄 (III)   できるだけ純度の高い酸化鉄 (III) で,すずを含有しないか,又はすず含有率ができる

だけ低くて,既知であるもの。

e)

炭酸ナトリウム(無水)

f)

四ほう酸ナトリウム(無水)

g)

L (

) -アスコルビン酸溶液  L (+) -アスコルビン酸 20g を水に溶解し,液量を 100ml にする。この溶

液は,使用の都度調製する。

h)

よう化カリウム溶液  よう化カリウム 90 g を水に溶解し,L (+) -アスコルビン酸 30g と塩酸 30ml を

加え,水で液量を 200ml とする。この溶液は使用の都度調製する。

i)

TOPO4-

メチル-2-ペンタノン溶液  TOPO1g を 4-メチル-2-ペンタノン 100ml に溶解する。

j)

標準すず溶液(20 

µgSn/ml)  すず[99.9 % (m/m)  以上]0.100 0g をはかり採って白金皿(100 番)に

移し入れ,時計皿で覆い,塩酸 5 ml を加えて加熱分解する。冷却した後,500ml の全量フラスコに塩

酸 (1+1)  を用いて移し入れ,塩酸 200ml を加える。常温まで冷却し,水で標線まで薄めて原液 (200

µgSn/ml)  とする。使用の都度,この原液を塩酸 (1+1)  で正確に 10 倍に薄めて標準すず溶液とする。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,1.0g とする。

4.

操作

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)

試料をはかり採って白金るつぼ (30 ml) に移し入れる。

b)

数滴の水で湿した後,硫酸 (1+1) 2 ml とふっ化水素酸 5 ml を加え,白金線などのかくはん棒でよく

かき混ぜ少量の水でかくはん棒を洗浄する。るつぼを熱板の低温部に置き,穏やかに加熱し,更に加

熱を続け硫酸白煙を発生させ,これを熱板上の高温部に移し,白煙が出なくなるまで加熱する。次に

バーナーで加熱して硫酸の白煙を発生させ,白煙が出なくなるまで加熱する。さらに,1 000±20℃に

加熱した電気炉中で 15 分間加熱した後,放冷する。

c)

白金線などのかくはん棒でるつぼ内壁から残さをはく離する。これに炭酸ナトリウム(無水)2g と四

ほう酸ナトリウム(無水)1g を加え,白金線などのかくはん棒でよく混合した後,白金るつぼにふた


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をして,1 000±20℃に加熱した電気炉中で 30 分間加熱する。放冷した後,るつぼをビーカー (200 ml)

に移し入れ,時計皿で覆い,塩酸 (1+1) 40 ml を加え,約 90℃に加熱して融成物を溶解する。るつぼ

を少量の水で洗浄して取り出した後,溶液は冷却する。

4.2

よう化すずの抽出分離  4.1c)で得た試料溶液に L (+) -アスコルビン酸溶液  [2.g)] 10ml とよう化カ

リウム溶液  [2.h)] 2ml を加え,振り混ぜる。この溶液を分液漏斗 (200ml) に水を用いて移し入れ,水で液

量を 100ml とする。これに TOPO-4-メチル-2-ペンタノン溶液  [2.i)] 10ml を正確に加えて 30 秒間激しく振

り混ぜる。しばらく静置して二層に分離させる。下層の水相を捨て,有機相を栓付き容器に乾いたろ紙を

用いてろ過する。

4.3

吸光度の測定  4.2 で得た有機相の一部を,4-メチル-2-ペンタノンを用いてゼロ点を調整した原子吸

光光度計の一酸化二窒素・アセチレンフレーム中に噴霧し,波長 286.3nm における吸光度を測定する。

5.

空試験  試料の代わりに酸化鉄 (III) [2.d)] 1.0g をはかり採り白金るつぼ (30ml) に移し入れる。以下

4.1b)

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.

検量線の作成白金るつぼ (30ml) を 7 個準備し,それぞれに酸化鉄 (III) [2.d)] 1.0g をはかり採って加

え,更に標準すず溶液  [2.j)] 0ml, 1ml, 2ml, 4ml, 6ml, 8ml 及び 10 ml を正確に加える。以下 4.1b)4.3 の手

順に従って試料と併行して操作し,得た吸光度とすず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  計算は,次による。

a)

すず含有率の計算  4.3 及び 5.で得た吸光度と,6.で作成した検量線とからすず量を求め,試料中のす

ず含有率を,次の式によって算出する。

100

2

1

×

×

=

B

m

A

A

S

n

ここに,  Sn:  試料中のすず含有率  [% (m/m) ] 

A

1

:  試料溶液中のすず検出量 (g)

A

2

:  空試験液中のすず検出量(

1

)

 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

(

1

)

空試験に使用した酸化鉄 (III) 中にすずが含まれている場合には,はかり採った酸化鉄 (III) 中

のすず量を差し引く。

b)

酸化すず含有率の計算  試料中の酸化すず含有率は,すず含有率から次の式によって算出する。

SnO

2

=1.270×Sn

ここに,  SnO

2

試料中の酸化すず含有率  [% (m/m) ]

Sn

a)

に同じ

8.

許容差  許容差は,附属書 表 による。


7

M8227: 1997

附属書 表 1  許容差

単位  % (m/m)

室内許容差

室間許容差

D (n)

×[0.007 1×(すず含有率)+0.000 09]2.8×[0.015 8×(すず含有率)+0.000 13]

n

=2 のとき,D (n)  =2.8

n

=3 のとき,D (n)  =3.3

n

=4 のとき,D (n)  =3.6

参考  この許容差は,すず含有率 0.000 6% (m/m)  以上 0.014 9% (m/m)  以下の試料を用いて

求めたものである。

原案作成委員会の構成

氏名

所属

(鉄鋼分析部会部会長)

佐  伯  正  夫

新日本製鐵株式会社

(化学分析分科会主査)

岩  田  英  夫

日本鋼管株式会社

(鉄鉱石 JIS 改正 WG リーダー)

岩  田  英  夫

日本鋼管株式会社

(直属幹事)

石  橋  耀  一

日本鋼管株式会社

(委員)

岡  野  輝  雄

川崎製鉄株式会社

杉  原  孝  志

川崎テクノリサーチ株式会社

中  川      孝

川崎テクノリサーチ株式会社

秋  窪  英  敏

合同製鐵株式会社

金  築  宏  治

株式会社神戸製鋼所

川  村  恒  夫

株式会社コベルコ科研

稲  本      勇

新日本製鐵株式会社

大  水      勝

新日本製鐵株式会社

笠  井  茂  夫

新日本製鐵株式会社

鈴  木  興  三

新日本製鐵株式会社(すず担当)

鈴  木  節  雄

新日本製鐵株式会社

土  屋  武  久

新日本製鐵株式会社

蔵  保  浩  文

住友金属工業株式会社

中  里  福  和

住友金属工業株式会社

西  野  和  美

住友金属工業株式会社

平  松  茂  人

住友金属工業株式会社

菅  野      清

株式会社中山製鋼所

平  田  晴  彦

日新製鋼株式会社

小  倉  正  之

日本鋼管株式会社

船  曵  佳  弘

日本鋼管株式会社

大  槻      孝

社団法人日本鉄鋼協会

増  喜  浩  二

社団法人日本鉄鋼協会

上記委員会作成の原案を受けて,次に示す社団法人日本鉄鋼連盟原料標準委員会 JM2 分科会が最終案を

作成した。

氏名

所属

(原料標準委員会委員長)

安  達  良  英

新日本製鐵株式会社

(JM2 分科会主査)

松  村  泰  治

川崎テクノリサーチ株式会社

(委員)

中  林  賢  司

通商産業省工業技術院

藤  本  京  子

川崎製鉄株式会社

滝  沢  佳  郎

川崎テクノリサーチ株式会社

岡  山  和  生

合同製鐵株式会社


8

M8227: 1997

氏名

所属

金  築  宏  治

株式会社神戸製鋼所

今  北      毅

株式会社コベルコ科研

西  埜      誠

株式会社島津製作所

笠  井  茂  夫

新日本製鐵株式会社

菊  池  統  一

新日本製鐵株式会社

鈴  木  節  雄

新日本製鐵株式会社

松  本  義  朗

住友金属工業株式会社

西  野  和  美

住友金属テクノロジー株式会社

原  田  幹  雄

株式会社中山製鋼所

槌  尾  武  久

日新製鋼株式会社

林      三  男

社団法人日本海事検定協会

石  橋  耀  一

日本鋼管株式会社

吉  岡      豊

日本鋼管株式会社

河  野  久  征

理学電機工業株式会社

大  槻      孝

社団法人日本鉄鋼連盟

脊  戸  雄  功

社団法人日本鉄鋼連盟