JP2005114505A

JP2005114505A - ガラス中の微量セレンの定量方法

Info

Publication number: JP2005114505A
Application number: JP2003348067A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ikeuchi; 研二池内; Tomomichi Nihei; 知倫二瓶
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】試料の分解および分離等の前処理の過程でのセレンの揮散および吸着による損失を防ぎ、ガラス中のセレンを分析する方法を提供する。
【解決手段】本発明はガラス試料をアルカリ融解し溶融物を得、該溶融物を塩酸で溶解しさらにフッ化水素酸を加え、該溶融物中のコロイダルシリカを分解し溶液とし、放冷後、該溶液に共沈剤としてテルル溶液および還元剤を加え加熱することによりセレンを沈殿させ、セレンをろ過分離させ、該分離物を誘導結合プラズマ発光分光分析法により分析する。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス中の微量セレンの定量方法に関する。

セレンは人にとって必須元素であると同時に、過剰になると人体に害を及ぼすことが知られている。また、環境基準等でも規制がされており、このようなことからも、有害物質であるセレンの濃度を把握することは必要不可欠である。

微量セレンを分析する際、感度を向上させるため、試料量を多く分解する必要がある。

ガラス中の不純物の定量方法としては、セラミックス協会で定められている公定化学定量法があるが、その中にはセレンの分析方法は規定されていない。セレンと性質が酷似しているヒ素についてはフッ化水素酸、硝酸および硫酸の混酸による分解法（非特許文献１）、ＮａＯＨ融解法（非特許文献２）などがある。フッ化水素酸、硝酸および硫酸の混酸による分解法ではＡｓ（ＩＩＩ）が十分に酸化されず、ＡｓＦ３として揮散してしまう恐れがあるが、ＫＭｎＯ４を併用することによりＡｓ（V）へ酸化が行われ揮散を防ぐことが出来る。この方法をセレンに適用し分析する場合、セレンが揮散してしまうと言った問題がある。

ＮａＯＨ融解法の場合は、ガラス試料量が多い場合、融解後コロイド状のケイ酸塩が生成し、このケイ酸塩中にセレンが吸着してしまうことが懸念される。このようなことから、ヒ素の定量法をセレンに適用することは出来ない。

一方、鉱石中のセレンの分析法は、硝酸と過塩素酸とで分解し、過塩素酸の白煙を発生させた後、テルルで共沈分離誘導結合プラズマ発光分光法（非特許文献３）または３，３−ジアミノペンジジン抽出吸光光度法で定量する方法が、ＪＩＳＭ８１３４で規定されているが、この方法では、ガラス試料は分解することが出来ない。
ＡＳＴＭ１６８・９２全Ａｓの定量法ＪＩＳＲ３１０１−１９９１全Ａｓの定量法ＪＩＳＭ８１８４鉱石中のセレン定量方法

本発明は、従来技術の問題点を解消し、試料の分解および分離等の前処理の過程でのセレンの揮散および吸着による損失を防ぎ、ガラス中のセレンを分析する方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明はガラス試料をアルカリ融解し溶融物を得、該溶融物を塩酸で溶解し、さらにフッ化水素酸を加え、該溶融物中のコロイダルシリカを分解し溶液とし、放冷後、該溶液に共沈剤としてテルル溶液および還元剤を加え加熱することによりセレンを沈殿させ、セレンをろ過分離させ、該分離物を誘導結合プラズマ発光分光分析法により分析することを特徴とするガラス中セレンの分析方法である。

本発明は、以上説明した方法により、試料の分解および分離等の前処理過程での揮発および吸着によるセレンの損失なく、ガラス中のセレンを分析することができる。

以下に各過程を図１に基づいて詳細に説明する。
サンプル：ガラスの種類として、石英ガラス，ソーダガラス，ソーダライムガラス等が挙げられる。
（分解方法）
まず、試料をはかり取り、約１０倍量の過酸化ナトリウムを加えブンゼンバーナーで加熱し溶解する（ステップS１０）。水の入ったビーカーにるつぼを入れ、塩を溶解した後、塩酸を加えて加熱する。放冷後、さらにフッ化水素酸を加えて加熱することによりコロイダルシリカを分解し、試料を完全分解する（ステップS１１）。
（共沈方法）
テルル溶液；１０ｇ／ｌテルル溶液（４Ｎ塩酸性）
還元剤：還元剤としては塩化スズ，硫酸ヒドラジニウム，塩化ヒドラジニウムなどがあるが、塩化ヒドラジニウムが好ましい。

放冷後、試料溶液にテルル溶液および塩化ヒドラジニウムを加え、１８０〜２００°Ｃで２時間程度加熱し、セレンを還元し共沈させる（ステップS１２）。
（分離方法）
５種Ｂのろ紙を用いてろ過（ステップS１３）後、希塩酸で沈殿をよく洗浄し、ろ液は廃棄する。受けのビ−カーを取替え、熱王水を少量ずつ加え、沈殿を溶解する（ステップS１４）。純水でろ紙をよく洗浄した後、ろ液を湯煎器上で乾固させる（ステップS１５）。
（定量方法）
乾固後、残渣を王水で溶解し（ステップS１６）、純水を加えて定容して試料溶液とする。この溶液を、誘導結合プラズマ発光分光分析法で定量する(ステップS１７)。

２種類のソーダライムガラス試料を乳鉢で粉砕し、該試料０．５ｇをジルコニウムるつぼにはかり取り、セレンをそれぞれ１ｍｇおよび０．１ｍｇ添加した。

融剤として、過酸化ナトリウムを５ｇ加えてブンゼンバーナーで加熱し融解した。

放冷後、水８０ｍｌおよび塩酸５０ｍｌの入った樹脂製ビーカー中にジルコニウムるつぼを入れホットプレートで加熱して塩を溶解した。放冷後、ジルコニウムるつぼを取り出し、フッ化水素酸を５ｍｌ加えて、加熱溶解した。

放冷後、１０ｇ／ｌテルル溶液（０．４Ｎ塩酸性）０．２ｍｌ、及び塩化ヒドラジニウム５．０ｇを加え攪拌した後、ホットプレートで１８０°Ｃで２時間加熱した。

放冷後、５種Ｂのろ紙を用いて試料をろ過し、沈殿を（１十１００）塩酸でよく洗浄した後ろ液は廃棄した。受けを５０ｍｌ石英ビーカーに換え、ろ紙上に熱王水１０ｍｌを少量ずつ滴下し、沈殿を溶解した。溶解後、ろ紙を純水でよく洗浄した後、石英ビーカーを湯煎器上で加熱、蒸発乾固させた。

乾固後、硝酸０．２ｍｌ及び塩酸０．６ｍｌを加え室温にて塩を溶解した。溶解後、純水を加え１０ｍｌに定容し、誘導結合プラズマ発光分光分析法により、セレンを定量した。

測定には１９６．０９０ｎｍの波長を使用した。

ソーダライムガラスにセレンを１ｍｇ添加した試料では回収率９９％、セレンを０．１ｍｇ添加した試料では９７％という高い回収が得られ、セレンの揮発および吸着による損失なく定量することができた。

図１はガラス中のセレンの分析方法のステップを示す図である。

Claims

ガラス試料をアルカリ性融剤を用いて融解し、得られた溶融物を塩酸およびフッ化水素酸を加えて溶解し、放冷後、得られた溶液に共沈剤および還元剤を加え加熱することによりセレンを沈殿させ、さらにセレンをろ過分離した後、得られた分離物を誘導結合プラズマ発光分光分析法により分析することを特徴とするガラス中のセレンの分析方法。
ジルコニウムるつぼを用いてガラス試料をアルカリ性融剤を用いて融解し、得られた溶融物を塩酸およびフッ化水素酸を加えて溶解し、放冷後、得られた溶液に共沈剤としてテルル溶液および還元剤を加え加熱することによりセレンを沈殿させ、さらにセレンをろ過分離した後、得られた分離物を誘導結合プラズマ発光分光分析法により分析することを特徴とするガラス中のセレンの分析方法。