ГОСТ 20996.4-82

ГОСТ 20996.4−82 기술용 셀렌. 비소 측정방법 (변경 N 1, 2 포함)

ГОСТ 20996.4−82*

그룹 В59

국가간 표준

기술용 셀렌

비소 측정방법

셀레늄. 비소 측정방법

ОКСТУ 1709

시행일 1983−07−01

소비에트연방 국가표준위원회(Государственный комитет СССР по стандартам)의 1982년 6월 22일 결정 N 2481에 의해 시행일이 1983.07.01로 정해짐

유효기간 제한은 국가간 표준화·계측·인증위원회(Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации) 의사록 N 7−95에 따라 해제됨 (ИУС 11−95)

ГОСТ 10431–63의 VIII절을 대체함

* 판(2000년 5월) 및 1차 변경사항(N 1), 1987년 12월 승인(ИУС 3−88) 포함


변경 N 2은 Росстандарт 명령 2015.03.25 N 170-ст에 의해 승인되어 2015.10.01부터 시행됨

변경 N 2은 ИУС N 7, 2015 연도의 텍스트에 따라 데이터베이스 제작자가 반영함


본 표준은 비소의 질량분율이 0,002−0,06% 범위일 때의 비소 정량을 위한 광색도법을 규정한다.

이 방법은 황산히드라진으로 약산성 용액에서 환원하여 노란색 비소-몰리브덴 착물을 비소-몰리브덴 청색으로 전환시키고, 삼염화비소로의 증류 또는 유기용매에 의한 추출을 통해 비소를 사전에 분리한 뒤 착색된 용액의 광학밀도를 측정하는 것에 기반한다.

1а. 규범적 인용문헌

본 표준에서는 다음 국가간 표준에 대한 규범적 인용문헌을 사용하였다:

ГОСТ 1770−74 실험실 계량 유리기구. 실린더, 눈금실린더(메스실린더), 플라스크, 시험관. 일반 기술 조건

ГОСТ 1973−77 시약. 비소(III) 산화물(삼산화비소). 기술 조건

ГОСТ 2156−76 탄산수소나트륨. 기술 조건

ГОСТ 3118−77 시약. 염산. 기술 조건

ГОСТ 3765−78 시약. 몰리브덴산암모늄. 기술 조건

ГОСТ 4160−74 시약. 브롬화칼륨. 기술 조건

ГОСТ 4204−77 시약. 황산. 기술 조건

ГОСТ 4232−74 시약. 요오드화칼륨. 기술 조건

ГОСТ 4328−77 시약. 수산화나트륨. 기술 조건

ГОСТ 4461−77 시약. 질산. 기술 조건

ГОСТ 5841−74 시약. 황산히드라진

ГОСТ 6709−72 증류수. 기술 조건

ГОСТ 18300−87 정제 에틸알코올(공업용). 기술 조건

ГОСТ 20288−74 시약. 사염화탄소. 기술 조건

ГОСТ 20996.0−2014 기술용 셀렌. 분석 방법에 대한 일반 요구사항

ГОСТ 24104−2001* 실험실 저울. 일반 기술 요구사항
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* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ Р 53228−2008 «비자동식 저울. 제1부. 계량학적 및 기술적 요구사항. 시험»가 적용된다.

ГОСТ 25336−82 실험실 유리기구 및 장비. 유형, 기본 매개변수 및 치수

ГОСТ ISO 5725−6-2003* 정확도(정확성 및 정밀성) 방법과 측정결과. 제6부. 실무에서의 정밀도 값의 활용.
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* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ Р ИСО 5725−6-2002 «정확도(정확성 및 정밀성) 방법과 측정결과. 제6부. 실무에서의 정밀도 값의 활용»가 적용된다.


주 — 본 표준을 사용할 때는 인용된 표준들의 적용 여부를 공개 정보 시스템, 즉 연방 기술 규정·계측청(Росстандарт)의 공식 웹사이트나 매년 발행되는 정보색인 «국가표준»(당해 연도 1월 1일 기준)에 따라 확인하고, 당해 연도에 발행되는 월간 정보색인을 참조하는 것이 바람직하다. 인용된 표준이 대체(개정)된 경우에는 본 표준 사용 시 대체(개정)된 표준을 따르고, 인용된 표준이 대체 없이 폐지된 경우에는 그 표준에 대한 인용이 영향을 미치지 않는 범위에서 해당 규정을 적용한다.


(추가로 도입됨, 변경 N 2).

1б. 측정 정확도 지표의 특성

비소 질량분율 측정의 정확도는 표 1에 제시된 특성값에 따른다 (신뢰확률 Р=0,95).

신뢰확률 Р=0,95에 대한 반복성 및 재현성 한계값은 표 1에 제시되어 있다.


표 1 — 비소 질량분율 측정에 대한 정확도 지표, 반복성 및 재현성 한계값(신뢰확률 Р=0,95)

단위: 백분율(%)

(추가 도입, 변경 N 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 20996.0−82에 따름.

2. 측정기기, 보조 장치, 재료, 용액

측정을 수행할 때 다음의 측정기기 및 보조 장치를 사용한다:

— 삼염화 비소의 증류(분리) 장치;

— 분광광도계 또는 광전색도계(부속품 포함), 파장 750 нм에서 측정을 수행할 수 있는 것;

— 온도조절기가 있는 실험실용 건조기(가열 온도 최대 250 °C 보장);

— ГОСТ 24104에 따른 특수 정밀 등급 저울;

— 눈금 플라스크 2−50−2, 2−100−2 (ГОСТ 1770에 따름);

— 비커 B-1−100 ТХС, B-1−250 ТХС (ГОСТ 25336에 따름);

— 시계유리;

— 가열 엘리먼트가 밀폐된 전기 가열판(가열 온도 최대 400 °C 보장);

— 분액 깔때기 ВД-1−100 ХС, ВД-1−1000 ХС (ГОСТ 25336에 따름);

— 깔때기 В-36−80 ХС (ГОСТ 25336에 따름).

측정을 수행할 때 다음의 시약 및 용액을 사용한다:

— 황산(ГОСТ 4204), 희석 1:1 및 1:3, 및 몰 농도 12 моль/дм 용액;

— 암모늄 몰리브데이트(ГОСТ 3765), 질량농도 10 g/дм 용액을 몰 농도 12 моль/дм인 황산에 용해(폴리에틸렌 용기 보관);

— 하이드라진 황산염(ГОСТ 5841), 질량농도 1,5 g/дм 용액;

— 증류수(ГОСТ 6709);

— 질산(ГОСТ 4461) 및 1:1로 희석한 것;

— 환원 혼합액;

— 비소 무수물(ГОСТ 1973);

— 농도가 알려진 비소 표준용액;

— 수산화나트륨(나트륨 수산화물, ГОСТ 4328), 질량농도 20 g/дм 용액;

— 브롬화칼륨(ГОСТ 4160);

— 염산(ГОСТ 3118), 3:1 및 1:1로 희석한 것(1 дм 용액당 0,1 몰의 요오드화칼륨을 포함하고 비소가 제거된 것);

— 사염화탄소(ГОСТ 20288);

— 요오드화칼륨(ГОСТ 4232);

— 정제 에틸 알코올(공업용, ГОСТ 18300);

— 무수 탄산수소나트륨(ГОСТ 2156);

— 무회화 여과지(참조 [1]) 또는 동등 제품;

— 페놀프탈레인(참조 [2]).

(수정된 편집본, 변경 N 1, 2).

3а. 측정 준비

3а.1. 요오드화칼륨 0,1 몰이 1 дм 용액에 포함되고 비소가 제거된 염산 용액을 조제할 때, 분액 깔때기(용량 1000 cm)에 염산 500 cm를 넣고 사염화탄소 25 cm를 첨가하여 2분 동안 흔든다. 유기층을 분리하여 폐기한다. 수성층에 다시 사염화탄소 25 cm를 넣고 다시 2분 동안 흔든 후 유기층을 폐기한다. 산은 사용하는 당일에 정제한다.

3а.2. 환원 혼합물을 조제할 때 몰리브데넘산암모늄 용액 25 cm³에 황산히드라진 2.5 cm³를 넣고 용액을 용량 50 cm³ 정용 플라스크로 옮겨 표선까지 물을 더하여 혼합한다. 혼합물은 신선히 조제한 것을 사용한다.

3а.3. 검량선을 작성하기 위하여 알려진 농도의 비소 용액들을 조제한다.

질량농도 A 용액(비소 0.1 mg/cm³)을 조제할 때, 비소 무수산화물(산화비소, As2O3) 시료 0.1320 g을 약한 가열하에 수산화나트륨 용액 2–3 cm³에 용해한다. 용액을 용량 100 cm³ 정용 플라스크로 옮기고 물 30–40 cm³, 페놀프탈레인 1–2방울을 넣은 뒤 용액이 무색이 될 때까지 희석한 황산(1:3)을 가한다. 얻어진 용액에 중탄산나트륨 1 g을 넣고 냉각한 다음 표선까지 물을 채워 혼합한다.

질량농도 B 용액(비소 0.01 mg/cm³)을 조제할 때, A 용액 10 cm³를 취하여 용량 100 cm³ 정용 플라스크에 넣고 표선까지 물로 희석하여 혼합한다. 용액은 신선히 조제한 것을 사용한다.

3а.4. 검량선 작성

용량 100 cm³의 여섯 개 비커에 각각 0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10 cm³의 B 용액을 넣는다(이는 각각 0; 0.02; 0.04; 0.06; 0.08 및 0.1 mg의 비소에 해당). 질산을 3–5 cm³ 가하고 건조될 때까지 증발시킨다. 얻어진 잔류물에 물 35–40 cm³를 더하고 끓여 3.2 또는 3.3에 기재된 절차를 계속한다. 얻어진 데이터로 검량선을 작성한다.

대조 용액으로는 블랭크(공시료) 용액을 사용한다.

제3a절(추가 도입, 개정 N 2).

3. 분석 실시

3.1. 비소의 질량분율에 따라 셀레늄 시료 0.5–2 g을 취하여 용량 250–300 cm³ 비커에 넣고 질산 15–30 cm³를 가한 다음 시계 유리(유리판)로 덮어 격렬한 질소산화물 발생 반응이 멈출 때까지 가열하지 않고 둔다.

유리판을 떼어내어 비커 위에서 물로 씻어 용액에 합치고 용액을 가열하여 건조시킨다. 잔류물을 담은 비커는 도가니로(또는 건조기)에서 셀렌 이산화물 제거를 위해 280–290 °C로 가열한다. 셀레늄 제거를 더 완전하게 하기 위해 비커를 300 °C로 예열한 도가니로에 5–7분 넣거나 건조기에서 가열한다. 황산(1:1) 10–12 cm³를 가하고 황산 증기가 발생할 때까지 가열한다. 냉각 후 비커 벽을 물로 씻어 다시 황산 증기가 날아갈 때까지 증발시킨다.

얻어진 용액에 물 25–30 cm³를 가하고 끓여 식힌 다음 비소의 분리를 수행한다.

(개정판, 개정 N 1).

3.2. 얻어진 용액을 증류 플라스크(도면 참조)로 옮기고 비커 벽을 물로 씻어 씻어낸 용액을 증류 플라스크에 합친다. 그 다음 플라스크에 부석(펌프스) 조각을 넣고 하이드라진 2–2.5 g, 브로마이드 칼륨 0.5–1 g을 넣고 튀김방지장치가 있는 어댑터로 플라스크를 닫는다. 어댑터의 다른 끝은 수냉 응축기와 연결한다. 드롭퍼 깔때기를 통해 플라스크에 염산 70–75 cm³를 넣는다(플라스크 내 액체의 부피는 120 cm³를 초과해서는 안 됨).

증류수 받이에는 물 10 cm³를 넣는다. 용액이 든 플라스크를 끓여 액체의 부피가 30–40 cm³로 줄어들 때까지 끓인다(원래 용액의 60 cm³가 증류되어야 함).

얻어진 증류액을 용량 100 cm³ 정용 플라스크로 옮기고 표선까지 물을 채워 혼합한다.

3.3. 3.1절에서 얻은 용액에 하이드라진 1–1.5 g을 넣고 끓인 다음 침전이 응집될 때까지 10–15분 동안 둔다.

완충 필터(조밀하지 않은 필터)로 여과하고 물로 3–5회 세척한다. 여과액을 용량 100–150 cm³ 분액 깔때기로 옮기고 요오드화칼륨 0.1 mol을 포함한 염산을 3배 부피만큼 가하고 사염화탄소 20–25 cm³를 가한다. 깔때기를 2분간 흔든다. 층분리가 된 후 유기층을 다른 용량 100–150 cm³ 분액 깔때기로 옮긴다.

첫 번째 분액 깔때기에 남아 있는 염산성 수용액에 용매 20–25 cm³를 더하고 2분간 흔든다. 두 번째 추출액을 첫 번째에 합친 다른 분액 깔때기에 더한다.

합쳐진 추출액을 염산(3:1) 10 cm³씩 두 번 세척하여 각각 1분씩 추출한다. 그 다음 추출물에 물 15–20 cm³를 가하고 2분간 흔든다. 추출액을 다른 분액 깔때기로 옮기고 비소를 15–20 cm³ 물로 재추출한다. 합쳐진 물층을 용량 100 cm³ 정용 플라스크에 옮기고 표선까지 물을 채워 혼합한다.

3.2 및 3.3에 따라 얻어진 용액에서 20–50 cm³의 할당량을 취하여 건조한 용량 100–150 cm³ 비커에 넣고 질산 5–10 cm³를 가한 후 질산 잔류물을 완전히 제거하기 위해 조심스럽게 건조시킨다. 그런 다음 비커를 건조기에서 130–135 °C로 1시간 동안 유지한다.

건조된 잔류물에 뜨거운 물 35–40 cm³와 환원 혼합물 4–4.5 cm³를 가하고 가열하여 5분간 끓인다. 용액을 식힌 후 용량 50 cm³ 정용 플라스크로 옮기고 표선까지 물을 채워 혼합한다.

흡광도는 광전식 컬러리미터로 측정하며, 파장 750 nm에서 최대 투과를 가지는 필터와 흡광층 두께 30 또는 50 mm의 큐벳(비소의 질량분율에 따라 사용)을 사용한다.

대조 용액으로는 대조 실험 용액을 사용한다.

비소의 질량은 검량선으로부터 구한다.

(개정판, 개정 N 1).

3.4. (삭제됨, 개정 N 2).

4. 결과 처리

4.1. 비소의 질량분율 w в процентах는 다음 식으로 계산한다

(식 참조),

여기서 X — 검량선으로부터 구한 비소의 양, mg;

V — 정용 플라스크의 용량, cm³;

v — 채취한 할당량 용액의 부피, cm³;

m — 셀레늄 시료의 질량, g.

4.2. 측정 결과는 두 번의 평행한 측정의 산술평균값을 취한다. 단, 반복성 조건하에서 두 측정값의 절대적 차가 표 1에 제시된 반복성 한계 r(신뢰수準 P = 0.95)를 초과하지 않을 때에만 인정한다.

평행 측정값 중 최대값과 최소값의 차가 반복성 한계를 초과하면 ГОСТ ИСО 5725−6(항목 5.2.2.1)에 명시된 절차를 수행한다.

(개정판, 개정 N 1, 2).

4.3. 서로 다른 실험실에서 얻은 두 측정값 간의 허용 가능한 절대 차는 표 1에 제시된 재현성 한계를 초과해서는 안 된다(신뢰수준 P = 0.95). 이 조건을 만족하지 않을 경우 ГОСТ ИСО 5725−6에 명시된 절차를 적용할 수 있다.

(추가 도입, 개정 N 2).

참고문헌

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* 러시아 연방 영토에서 유효하다.

** 여기에 언급된 TU는 제공되지 않는다. 추가 정보는 링크를 참조하라. — 데이터베이스 제작자 주.

(추가 도입, 개정 N 2).