JP3134973B2 - 鉄イオンの価数別分析方法 - Google Patents
鉄イオンの価数別分析方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄イオンの価数別分析
方法に関するもので、詳細には、例えばメッキ液中の第
１鉄イオン、第２鉄イオンの分析方法に関するものであ
る。
方法に関するもので、詳細には、例えばメッキ液中の第
１鉄イオン、第２鉄イオンの分析方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばメッキ液使用前後の鉄
イオンの価数変化を把握し、コントロ−ルすることは、
良好なメッキ状態を得るための重要な課題であり、鉄イ
オンの価数別分析方法として、滴定法や吸光光度法が知
られている。具体的には、第１の方法として対象とする
溶液を過マンガン酸カリウム溶液で滴定すると、第１鉄
イオンは第２鉄イオンに酸化される。この時消費した過
マンガン酸カリウム溶液の量から第１鉄イオンの量を求
めることができる。また、第２鉄イオンを求める場合、
対象とする溶液を過マンガン酸カリウム溶液で滴定し、
第一鉄イオン量を求める。滴定後、対象溶液中の鉄イオ
ンは全て第２鉄イオンになる。次に再び前記溶液中の第
２鉄イオンを完全に第１鉄イオンにするため、過剰の還
元剤を加える。その後、過剰分の還元剤を過マンガン酸
カリウム溶液で滴定し、添加した還元剤の量から過剰分
の還元剤の量を引くと溶液中の全鉄量に相当し、計算に
より全鉄量が求められる。第２鉄イオン量は、全鉄イオ
ン量から第１鉄イオン量を引いた量として得られる。第
２の方法としてＪＩＳ Ｈ １３５３（アルミニウムお
よびアルミニウム合金中の鉄定量方法）、Ｒ３１０５
（ほうけい酸ガラスの分析方法）にあるような吸光光度
法がある。これは対象とする溶液に１．１０フェナント
ロリンを加えｐＨを調節して呈色させ、吸光度または透
過率を測定する。この吸光度または透過率から全鉄イオ
ン量のみを求めている。
イオンの価数変化を把握し、コントロ−ルすることは、
良好なメッキ状態を得るための重要な課題であり、鉄イ
オンの価数別分析方法として、滴定法や吸光光度法が知
られている。具体的には、第１の方法として対象とする
溶液を過マンガン酸カリウム溶液で滴定すると、第１鉄
イオンは第２鉄イオンに酸化される。この時消費した過
マンガン酸カリウム溶液の量から第１鉄イオンの量を求
めることができる。また、第２鉄イオンを求める場合、
対象とする溶液を過マンガン酸カリウム溶液で滴定し、
第一鉄イオン量を求める。滴定後、対象溶液中の鉄イオ
ンは全て第２鉄イオンになる。次に再び前記溶液中の第
２鉄イオンを完全に第１鉄イオンにするため、過剰の還
元剤を加える。その後、過剰分の還元剤を過マンガン酸
カリウム溶液で滴定し、添加した還元剤の量から過剰分
の還元剤の量を引くと溶液中の全鉄量に相当し、計算に
より全鉄量が求められる。第２鉄イオン量は、全鉄イオ
ン量から第１鉄イオン量を引いた量として得られる。第
２の方法としてＪＩＳ Ｈ １３５３（アルミニウムお
よびアルミニウム合金中の鉄定量方法）、Ｒ３１０５
（ほうけい酸ガラスの分析方法）にあるような吸光光度
法がある。これは対象とする溶液に１．１０フェナント
ロリンを加えｐＨを調節して呈色させ、吸光度または透
過率を測定する。この吸光度または透過率から全鉄イオ
ン量のみを求めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に化学分析では、
共存する元素およびイオンの妨害を受けやすいことが知
られている。そのため、分析方法を検討するときには共
存元素およびイオンの妨害には細心の注意がはらわれ
る。第１の方法である前記滴定法では、対象溶液中に第
１鉄イオン、第２鉄イオンのほかに、Ｃｒ3+、Ｍｎ2+等
の遷移金属やメッキ光沢剤、内部応力緩和剤等の有機物
等を含有する場合、真の分析値よりも高い値になり、か
つバラツキが大きく実用できない。さらに、過マンガン
酸カリウム溶液を用いる前記滴定法は、分析操作が煩雑
なうえ、滴定終了点である過マンガン酸カリウム溶液の
変色が微妙な変化であるため、変色を見極め正確な滴定
をするには分析者の経験に頼らなければならない。第２
の方法である吸光光度法は、還元剤を添加しなければ、
第１鉄イオンの定量の可能性があるが共存する遷移金属
および第２鉄イオンの影響で安定な呈色が妨げられるた
め、バラツキ、経時変化がともに大きく実用できない。
共存する元素およびイオンの妨害を受けやすいことが知
られている。そのため、分析方法を検討するときには共
存元素およびイオンの妨害には細心の注意がはらわれ
る。第１の方法である前記滴定法では、対象溶液中に第
１鉄イオン、第２鉄イオンのほかに、Ｃｒ3+、Ｍｎ2+等
の遷移金属やメッキ光沢剤、内部応力緩和剤等の有機物
等を含有する場合、真の分析値よりも高い値になり、か
つバラツキが大きく実用できない。さらに、過マンガン
酸カリウム溶液を用いる前記滴定法は、分析操作が煩雑
なうえ、滴定終了点である過マンガン酸カリウム溶液の
変色が微妙な変化であるため、変色を見極め正確な滴定
をするには分析者の経験に頼らなければならない。第２
の方法である吸光光度法は、還元剤を添加しなければ、
第１鉄イオンの定量の可能性があるが共存する遷移金属
および第２鉄イオンの影響で安定な呈色が妨げられるた
め、バラツキ、経時変化がともに大きく実用できない。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、簡便な分析操
作で、かつ遷移金属イオンや有機物が共存する場合にお
いても分析可能な鉄イオンの価数別分析方法を提供する
ことにある。
されたもので、その目的とするところは、簡便な分析操
作で、かつ遷移金属イオンや有機物が共存する場合にお
いても分析可能な鉄イオンの価数別分析方法を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明による溶液中の鉄イオンの価数別分析方法は、
遷移金属イオンの少なくとも１種類以上が共存し、第１
鉄イオン及び第２鉄イオンを含むニッケルメッキ液中の
第１鉄イオン分析においては、遷移金属イオンが第１鉄
イオンの発色を妨げるとき、ＥＤＴＡ（エチレンジアミ
ン４酢酸２ナトリウム）又はＣｙＤＴＡ（シクロヘキサ
ンジアミン４酢酸）で遷移金属イオンをマスキングした
後、発色剤を加えることを特徴とする。価数別鉄イオン
の測定は吸光光度法による。共存する遷移金属イオン
は、好ましくはＮｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｒの
イオンであり、その量は全鉄イオン量の１０倍〜１００
倍の範囲である。
の本発明による溶液中の鉄イオンの価数別分析方法は、
遷移金属イオンの少なくとも１種類以上が共存し、第１
鉄イオン及び第２鉄イオンを含むニッケルメッキ液中の
第１鉄イオン分析においては、遷移金属イオンが第１鉄
イオンの発色を妨げるとき、ＥＤＴＡ（エチレンジアミ
ン４酢酸２ナトリウム）又はＣｙＤＴＡ（シクロヘキサ
ンジアミン４酢酸）で遷移金属イオンをマスキングした
後、発色剤を加えることを特徴とする。価数別鉄イオン
の測定は吸光光度法による。共存する遷移金属イオン
は、好ましくはＮｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｒの
イオンであり、その量は全鉄イオン量の１０倍〜１００
倍の範囲である。
【０００６】
【発明の作用および効果】本発明による溶液中の価数別
鉄イオン分析方法によると、遷移金属イオン、有機物が
共存のまま鉄イオンの価数別の定量ができる。また、そ
の操作は簡便であるとともに、溶液中の価数別鉄イオン
量を正確かつ迅速に求められるという優れた効果があ
る。
鉄イオン分析方法によると、遷移金属イオン、有機物が
共存のまま鉄イオンの価数別の定量ができる。また、そ
の操作は簡便であるとともに、溶液中の価数別鉄イオン
量を正確かつ迅速に求められるという優れた効果があ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。遷移金属
含有液中の第１鉄イオン、第２鉄イオンを価数別に定量
分析する例を詳述する。 実験例１ 実験例１は、ニッケルメッキ液中の第１鉄イオンのみ定
量分析する場合の分析条件を調べた実験例である。分析
操作を図１(1) 〜(6) に示す。図１の操作の概要は、ニ
ッケルメッキ液(6) の一部を採取し、酸(5) を添加し溶
液を酸性溶液とする。次に、ニッケルイオン、第２鉄イ
オンのマスキング剤(4) を加えた後、発色剤(3) として
１．１０フェナントロリンを加える。さらに、ｐＨ調整
剤(2) を加え１００ｍｌに定容とした後、波長５１０ｎ
ｍにおいて吸光光度法により(1)第１鉄イオン量のみを
定量する。本発明の分析方法における分析条件の検討を
(1) から(6) の順にすすめる。
含有液中の第１鉄イオン、第２鉄イオンを価数別に定量
分析する例を詳述する。 実験例１ 実験例１は、ニッケルメッキ液中の第１鉄イオンのみ定
量分析する場合の分析条件を調べた実験例である。分析
操作を図１(1) 〜(6) に示す。図１の操作の概要は、ニ
ッケルメッキ液(6) の一部を採取し、酸(5) を添加し溶
液を酸性溶液とする。次に、ニッケルイオン、第２鉄イ
オンのマスキング剤(4) を加えた後、発色剤(3) として
１．１０フェナントロリンを加える。さらに、ｐＨ調整
剤(2) を加え１００ｍｌに定容とした後、波長５１０ｎ
ｍにおいて吸光光度法により(1)第１鉄イオン量のみを
定量する。本発明の分析方法における分析条件の検討を
(1) から(6) の順にすすめる。
【０００８】(1) 吸光度測定、(2) ｐＨ調整剤 本発明の分析方法では、発色剤として１．１０フェナン
トロリンを使用する。１．１０フェナントロリンは、ｐ
Ｈ３〜８で第１鉄イオンときわめて特異的に反応し、濃
紅色の水溶性錯イオンを形成し、このときの吸光光度法
における吸収波長ピークは５１０ｎｍ付近に存在する。
以上の条件から吸光光度法による第１鉄イオンの測定で
は、５１０ｎｍにおける吸光度または透過率を測定す
る。また、発色条件として、溶液をｐＨ３〜８に調整す
る必要があり、溶液のｐＨを一定に保つことができる緩
衝溶液を添加する。ここでは、ｐＨ５〜６に保つことが
できる酢酸アンモニウムをｐＨ調整剤として使用する。
トロリンを使用する。１．１０フェナントロリンは、ｐ
Ｈ３〜８で第１鉄イオンときわめて特異的に反応し、濃
紅色の水溶性錯イオンを形成し、このときの吸光光度法
における吸収波長ピークは５１０ｎｍ付近に存在する。
以上の条件から吸光光度法による第１鉄イオンの測定で
は、５１０ｎｍにおける吸光度または透過率を測定す
る。また、発色条件として、溶液をｐＨ３〜８に調整す
る必要があり、溶液のｐＨを一定に保つことができる緩
衝溶液を添加する。ここでは、ｐＨ５〜６に保つことが
できる酢酸アンモニウムをｐＨ調整剤として使用する。
【０００９】(3) 発色剤 発色剤は、１．１０フェナントロリンを使用するが、従
来の技術に記載した第２の方法の発色条件（以下従来法
という）は、０．０１ｇ添加している。しかし、前記発
色剤添加量では図２に示すように、第１鉄イオンの発色
を抑え、かつ退色を促進することがわかった。そこで、
第１鉄イオン量を一定として、ニッケルイオン量を段階
的に変化させ発色剤を加えた後、吸光光度法で測定し
た。発色後の経過時間と吸光度の関係を図３に示す。こ
の結果から、第１鉄イオンの発色を抑え、かつ退色を促
進する大きな原因は、ニッケルイオンの影響であり、従
来法では、ニッケルメッキ液中の第１鉄イオンの直接定
量が困難であることが判る。
来の技術に記載した第２の方法の発色条件（以下従来法
という）は、０．０１ｇ添加している。しかし、前記発
色剤添加量では図２に示すように、第１鉄イオンの発色
を抑え、かつ退色を促進することがわかった。そこで、
第１鉄イオン量を一定として、ニッケルイオン量を段階
的に変化させ発色剤を加えた後、吸光光度法で測定し
た。発色後の経過時間と吸光度の関係を図３に示す。こ
の結果から、第１鉄イオンの発色を抑え、かつ退色を促
進する大きな原因は、ニッケルイオンの影響であり、従
来法では、ニッケルメッキ液中の第１鉄イオンの直接定
量が困難であることが判る。
【００１０】次に、発色剤の添加量を段階的に変化さ
せ、発色後の経過時間と吸光度との関係を調べた。結果
を表１に示す。
せ、発色後の経過時間と吸光度との関係を調べた。結果
を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１の結果から、従来法の発色剤添加量で
は、発色剤添加直後から吸光度は減少する。これに対
し、発色剤の量が０．０３ｇ以上、好ましくは０．２ｇ
以上、さらに好ましくは、０．３ｇでは、吸光度の顕著
な減少はみられない。以上の結果から、本発明の第１鉄
イオンの測定方法では、発色剤、１．１０フェナントロ
リンの添加量は０．０３ｇ以上、好ましくは０．２ｇ以
上、さらに好ましくは、０．３ｇとする。
は、発色剤添加直後から吸光度は減少する。これに対
し、発色剤の量が０．０３ｇ以上、好ましくは０．２ｇ
以上、さらに好ましくは、０．３ｇでは、吸光度の顕著
な減少はみられない。以上の結果から、本発明の第１鉄
イオンの測定方法では、発色剤、１．１０フェナントロ
リンの添加量は０．０３ｇ以上、好ましくは０．２ｇ以
上、さらに好ましくは、０．３ｇとする。
【００１３】(4) マスキング剤 第１鉄イオンと第２鉄イオンが共存する場合の空試験値
におよぼす影響を調べた。結果を表２に示す。
におよぼす影響を調べた。結果を表２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２の結果から第１鉄イオンと第２鉄イオ
ンが共存するとき、第２鉄イオンは空試験値を上昇させ
第１鉄イオンの定量を妨害することが判る。そこで、第
２鉄イオンをマスキングするマスキング剤の検討を行な
った。マスキング剤をＥＤＴＡ（エチレンジアミン４酢
酸２ナトリウム）、酒石酸、クエン酸、ＣｙＤＴＡ（シ
クロヘキサンジアミン４酢酸）、シュウ酸の５種類とし
て、ニッケルイオン、第１鉄イオン、第２鉄イオンを表
３に示す条件で添加し、発色剤添加後の吸光度を測定し
た。結果を表３に示す。なお、表３中において、〇：適
用可能、△：第１鉄イオンによる発色がやや抑えられる
が、時間の変化に注意すれば適用可能、×：適用不可能
として表わす。
ンが共存するとき、第２鉄イオンは空試験値を上昇させ
第１鉄イオンの定量を妨害することが判る。そこで、第
２鉄イオンをマスキングするマスキング剤の検討を行な
った。マスキング剤をＥＤＴＡ（エチレンジアミン４酢
酸２ナトリウム）、酒石酸、クエン酸、ＣｙＤＴＡ（シ
クロヘキサンジアミン４酢酸）、シュウ酸の５種類とし
て、ニッケルイオン、第１鉄イオン、第２鉄イオンを表
３に示す条件で添加し、発色剤添加後の吸光度を測定し
た。結果を表３に示す。なお、表３中において、〇：適
用可能、△：第１鉄イオンによる発色がやや抑えられる
が、時間の変化に注意すれば適用可能、×：適用不可能
として表わす。
【００１６】
【表３】
【００１７】表３の結果から、マスキング剤としてＥＤ
ＴＡ、ＣｙＤＴＡ、好ましくはＥＤＴＡを用いると第２
鉄イオンをマスキングできる。そこで、ＥＤＴＡの添加
量を段階的に変化させ、第２鉄イオンのマスキング効果
について調べた。結果を表４に示す。表４中において、
〇：適用可能、×：適用不可能として表わす。
ＴＡ、ＣｙＤＴＡ、好ましくはＥＤＴＡを用いると第２
鉄イオンをマスキングできる。そこで、ＥＤＴＡの添加
量を段階的に変化させ、第２鉄イオンのマスキング効果
について調べた。結果を表４に示す。表４中において、
〇：適用可能、×：適用不可能として表わす。
【００１８】
【表４】
【００１９】表４の結果から、マスキング剤として０．
０１Ｍ−ＥＤＴＡで１ｍｌ以上の添加が必要であること
が判る。次に、発色剤とマスキング剤を併用した場合の
添加量と吸光度の関係を調べた。結果を表５に示す。表
５中において、〇：適用可能、△：時間の変化に注意す
れば適用可能、×：適用不可能として表わす。
０１Ｍ−ＥＤＴＡで１ｍｌ以上の添加が必要であること
が判る。次に、発色剤とマスキング剤を併用した場合の
添加量と吸光度の関係を調べた。結果を表５に示す。表
５中において、〇：適用可能、△：時間の変化に注意す
れば適用可能、×：適用不可能として表わす。
【００２０】
【表５】
【００２１】表５の結果から、発色剤とマスキング剤を
併用すると両者の添加量により相乗効果があることが判
る。したがって、実際試料を分析する場合には、表５の
結果を参考に発色剤量、マスキング剤量を決定する必要
がある。 (5) 酸 採取したニッケルメッキ液試料が、アルカリ溶液である
場合は、酸溶液、好ましくは塩酸を加え溶液のｐＨを下
げ、大量のｐＨ調整剤の消費を防止する。採取した試料
溶液のｐＨが、ｐＨ調整剤により容易に調整できる場合
には、添加する必要はない。酸添加量は、試料のｐＨを
測定しながら加え、ｐＨ調整剤により容易にｐＨ調整が
できる量まで加える。
併用すると両者の添加量により相乗効果があることが判
る。したがって、実際試料を分析する場合には、表５の
結果を参考に発色剤量、マスキング剤量を決定する必要
がある。 (5) 酸 採取したニッケルメッキ液試料が、アルカリ溶液である
場合は、酸溶液、好ましくは塩酸を加え溶液のｐＨを下
げ、大量のｐＨ調整剤の消費を防止する。採取した試料
溶液のｐＨが、ｐＨ調整剤により容易に調整できる場合
には、添加する必要はない。酸添加量は、試料のｐＨを
測定しながら加え、ｐＨ調整剤により容易にｐＨ調整が
できる量まで加える。
【００２２】(6) 試料採取量 試料採取量は、検量線直線領域において特に制限はない
が、好ましくは０．１ｍｌである。以上の結果からニッ
ケルメッキ液中の第１鉄イオンの分析方法は、例えばメ
ッキ液試料０．１ｍｌを採取し、１８重量％塩酸２ｍｌ
を添加して酸性溶液とする。次に、０．０１Ｍ−ＥＤＴ
Ａ溶液１０ｍｌを添加し、ニッケルイオンと第２鉄イオ
ンをマスキングする。さらに、１０重量％の１．１０フ
ェナントロリン３ｍｌと２０重量％の酢酸アンモニウム
１０ｍｌを加え１００ｍｌに定容する。次に、測定波長
５１０ｎｍとして吸光光度法で第１鉄イオンの定量をす
る。なお、本分析方法では、採取試料溶液のｐＨによっ
ては、塩酸の添加は不要である。また、マスキング剤、
発色剤およびｐＨ調整剤の添加順序の制限はない。
が、好ましくは０．１ｍｌである。以上の結果からニッ
ケルメッキ液中の第１鉄イオンの分析方法は、例えばメ
ッキ液試料０．１ｍｌを採取し、１８重量％塩酸２ｍｌ
を添加して酸性溶液とする。次に、０．０１Ｍ−ＥＤＴ
Ａ溶液１０ｍｌを添加し、ニッケルイオンと第２鉄イオ
ンをマスキングする。さらに、１０重量％の１．１０フ
ェナントロリン３ｍｌと２０重量％の酢酸アンモニウム
１０ｍｌを加え１００ｍｌに定容する。次に、測定波長
５１０ｎｍとして吸光光度法で第１鉄イオンの定量をす
る。なお、本分析方法では、採取試料溶液のｐＨによっ
ては、塩酸の添加は不要である。また、マスキング剤、
発色剤およびｐＨ調整剤の添加順序の制限はない。
【００２３】実験例２ 実験例２は、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ各単独液中
の第１鉄イオンのみ定量分析する場合の分析条件を調べ
た実験例である。分析操作は前記実験例１と同様であ
る。 (3) 発色剤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎの各１０ｍｇに第１鉄イ
オンを添加して発色剤の添加量を変化させ、発色後の経
過時間と吸光度との関係を調べた。結果を表６に示す。
の第１鉄イオンのみ定量分析する場合の分析条件を調べ
た実験例である。分析操作は前記実験例１と同様であ
る。 (3) 発色剤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎの各１０ｍｇに第１鉄イ
オンを添加して発色剤の添加量を変化させ、発色後の経
過時間と吸光度との関係を調べた。結果を表６に示す。
【００２４】
【表６】
【００２５】表６の結果から、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏについ
ては、実験例１の場合と同様に従来法の発色剤添加量で
は吸光度が著しく低値を示す。これに対し、発色剤量が
０．２ｇ以上、さらに好ましくは、０．３ｇでは、吸光
度の顕著な減少はない。以上の結果から、発色剤の添加
量は好ましくは０．２ｇ以上、さらに好ましくは０．３
ｇとする。Ｃｒ、Ｍｎについては、従来法で良いことが
判った。
ては、実験例１の場合と同様に従来法の発色剤添加量で
は吸光度が著しく低値を示す。これに対し、発色剤量が
０．２ｇ以上、さらに好ましくは、０．３ｇでは、吸光
度の顕著な減少はない。以上の結果から、発色剤の添加
量は好ましくは０．２ｇ以上、さらに好ましくは０．３
ｇとする。Ｃｒ、Ｍｎについては、従来法で良いことが
判った。
【００２６】(4) マスキング剤 第１鉄イオンと第２鉄イオンが共存する場合の空試験値
に及ぼす影響を調べた。結果を表７に示す。
に及ぼす影響を調べた。結果を表７に示す。
【００２７】
【表７】
【００２８】表７の結果から第２鉄イオンは空試験値を
上昇させ、第１鉄イオンの定量を妨害する。Ｃｏについ
ては、第２鉄イオンを還元して第１鉄イオンとして測定
を妨害することが判った。そこで第２鉄イオンおよび共
存する遷移金属イオンをマスキングするマスキング剤の
検討を行った。マスキング剤種類は実験例１と同様５種
類について行った。結果を表８に示す。なお表８中にお
いて、○：適用可能、×：適用不可能として表す。
上昇させ、第１鉄イオンの定量を妨害する。Ｃｏについ
ては、第２鉄イオンを還元して第１鉄イオンとして測定
を妨害することが判った。そこで第２鉄イオンおよび共
存する遷移金属イオンをマスキングするマスキング剤の
検討を行った。マスキング剤種類は実験例１と同様５種
類について行った。結果を表８に示す。なお表８中にお
いて、○：適用可能、×：適用不可能として表す。
【００２９】
【表８】
【００３０】表８の結果から、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ
についてマスキング剤としてＥＤＴＡ、ＣｙＤＴＡを用
いるとマスキングできる。Ｃｏについてはマスキング不
可能であった。以上の結果からＣｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ
を含む液中の第１鉄イオンの分析方法は実験例１の場合
と同様に操作することで分析できる。
についてマスキング剤としてＥＤＴＡ、ＣｙＤＴＡを用
いるとマスキングできる。Ｃｏについてはマスキング不
可能であった。以上の結果からＣｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｎ
を含む液中の第１鉄イオンの分析方法は実験例１の場合
と同様に操作することで分析できる。
【００３１】実験例３ 実験例３は、ニッケルメッキ液中の第２鉄イオンを定量
分析する場合の分析条件を調べた実験例である。第２鉄
イオンを分析する場合は、還元剤、例えばアスコルビン
酸を用いて第２鉄イオンを還元し、第１鉄イオンとして
全鉄イオン量を測定する。この全鉄イオン量から前記実
験例１で求めた第１鉄イオン量を差し引くことにより第
２鉄イオン量を定量する。分析操作を図４(7) 〜(14)に
示す。図４の操作の概要は、ニッケルメッキ液(14)の一
部を採取し、酸(13)を添加し溶液を酸性溶液とする。次
に、還元剤(12)を加え第２鉄イオンを還元して第１鉄イ
オンとする。さらに、ニッケルイオン、第２鉄イオンの
マスキング剤(11)を加えた後、発色剤(10)として１．１
０フェナントロリンを加える。さらに、ｐＨ調整剤(9)
を加え１００ｍｌ定容とした後、波長５１０ｎｍにおい
て吸光光度法により全鉄イオン量(8) を定量する。全鉄
イオン量から前記実験例１で求めた第１鉄イオン量を差
し引いて、第２鉄イオン量(7) を求める。
分析する場合の分析条件を調べた実験例である。第２鉄
イオンを分析する場合は、還元剤、例えばアスコルビン
酸を用いて第２鉄イオンを還元し、第１鉄イオンとして
全鉄イオン量を測定する。この全鉄イオン量から前記実
験例１で求めた第１鉄イオン量を差し引くことにより第
２鉄イオン量を定量する。分析操作を図４(7) 〜(14)に
示す。図４の操作の概要は、ニッケルメッキ液(14)の一
部を採取し、酸(13)を添加し溶液を酸性溶液とする。次
に、還元剤(12)を加え第２鉄イオンを還元して第１鉄イ
オンとする。さらに、ニッケルイオン、第２鉄イオンの
マスキング剤(11)を加えた後、発色剤(10)として１．１
０フェナントロリンを加える。さらに、ｐＨ調整剤(9)
を加え１００ｍｌ定容とした後、波長５１０ｎｍにおい
て吸光光度法により全鉄イオン量(8) を定量する。全鉄
イオン量から前記実験例１で求めた第１鉄イオン量を差
し引いて、第２鉄イオン量(7) を求める。
【００３２】第２鉄イオン分析方法における分析条件の
検討として、ニッケルイオン量と全鉄イオンの関係を調
べた。結果を表９に示す。
検討として、ニッケルイオン量と全鉄イオンの関係を調
べた。結果を表９に示す。
【００３３】
【表９】
【００３４】表９の結果から、ニッケルイオンは鉄イオ
ンの発色を抑え定量を妨害することが判る。そこで、発
色剤(10)の量とマスキング剤(11)量を段階的に変化さ
せ、両者の関係を調べた。結果を表１０に示す。表１０
中において、〇：適用可能、×：適用不可能として表わ
す。
ンの発色を抑え定量を妨害することが判る。そこで、発
色剤(10)の量とマスキング剤(11)量を段階的に変化さ
せ、両者の関係を調べた。結果を表１０に示す。表１０
中において、〇：適用可能、×：適用不可能として表わ
す。
【００３５】
【表１０】
【００３６】表１０の結果から、発色剤が０．０３ｇで
は、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液２０ｍｌ、発色剤が０．
０５ｇ以上では、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液２０ｍｌ以
下でニッケルイオンの妨害をうけることなく全鉄イオン
量を定量することができる。また、還元剤(12)の添加量
では、第２鉄イオンを十分に第１鉄イオンに還元する量
であり、例えば５重量％アスコルビン酸２ｍｌを添加す
る。
は、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液２０ｍｌ、発色剤が０．
０５ｇ以上では、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液２０ｍｌ以
下でニッケルイオンの妨害をうけることなく全鉄イオン
量を定量することができる。また、還元剤(12)の添加量
では、第２鉄イオンを十分に第１鉄イオンに還元する量
であり、例えば５重量％アスコルビン酸２ｍｌを添加す
る。
【００３７】このほかの本発明の分析方法の分析条件に
おいて、吸光光度法測定(8) 、ｐＨ調整剤(9) 、酸添加
(13)、試料採取量(14)の添加理由および添加量は前記実
験例１と同様であるので省略する。以上の結果から、ニ
ッケルメッキ液中の第２鉄イオンの分析方法は、例えば
メッキ液試料０．１ｍｌを採取し、１８重量％塩酸２ｍ
ｌを添加して酸性溶液とする。次に、５重量％アスコル
ビン酸２ｍｌを加え、第２鉄イオンを還元する。そし
て、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液１０ｍｌを添加し、ニッ
ケルイオンと第２鉄イオンをマスキングする。さらに、
１０重量％の１．１０フェナントロリン３ｍｌと２０重
量％の酢酸アンモニウム１０ｍｌを加え１００ｍｌに定
容とする。次に、測定波長５１０ｎｍとして吸光光度法
で全鉄イオンを定量する。得られた全鉄イオン量から前
記実験例１による分析方法で求めた第１鉄イオン量を差
し引いて第２鉄イオン量を求める。なお、本分析方法で
は、採取試料溶液のｐＨによっては、塩酸の添加は不要
である。また、マスキング剤、発色剤およびｐＨ調整剤
の添加順序の制限はない。
おいて、吸光光度法測定(8) 、ｐＨ調整剤(9) 、酸添加
(13)、試料採取量(14)の添加理由および添加量は前記実
験例１と同様であるので省略する。以上の結果から、ニ
ッケルメッキ液中の第２鉄イオンの分析方法は、例えば
メッキ液試料０．１ｍｌを採取し、１８重量％塩酸２ｍ
ｌを添加して酸性溶液とする。次に、５重量％アスコル
ビン酸２ｍｌを加え、第２鉄イオンを還元する。そし
て、０．０１Ｍ−ＥＤＴＡ溶液１０ｍｌを添加し、ニッ
ケルイオンと第２鉄イオンをマスキングする。さらに、
１０重量％の１．１０フェナントロリン３ｍｌと２０重
量％の酢酸アンモニウム１０ｍｌを加え１００ｍｌに定
容とする。次に、測定波長５１０ｎｍとして吸光光度法
で全鉄イオンを定量する。得られた全鉄イオン量から前
記実験例１による分析方法で求めた第１鉄イオン量を差
し引いて第２鉄イオン量を求める。なお、本分析方法で
は、採取試料溶液のｐＨによっては、塩酸の添加は不要
である。また、マスキング剤、発色剤およびｐＨ調整剤
の添加順序の制限はない。
【００３８】実験例４ 実験例４は、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ各単独液中
の第２鉄イオンのみ定量分析する場合の分析条件を調べ
た実験例である。分析操作は前記実験例３と同様であ
る。第２鉄イオン分析方法における分析条件の検討とし
て、全鉄イオン量とＣｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ各イ
オン量を一定として発色剤量とマスキング剤量を変化さ
せ、吸光度を測定した。結果を表１１に示す。表１１中
において、○：適用可能、×：適用不可能として表す。
の第２鉄イオンのみ定量分析する場合の分析条件を調べ
た実験例である。分析操作は前記実験例３と同様であ
る。第２鉄イオン分析方法における分析条件の検討とし
て、全鉄イオン量とＣｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ各イ
オン量を一定として発色剤量とマスキング剤量を変化さ
せ、吸光度を測定した。結果を表１１に示す。表１１中
において、○：適用可能、×：適用不可能として表す。
【００３９】
【表１１】
【００４０】表１１の結果から、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏは発
色剤０．２０ｇでマスキング剤０ｍｌで妨害を受けるこ
となく全鉄イオン量を定量することができる。またＣ
ｒ、Ｍｎは従来法で定量できる。 実験例５ 実験例１および実験例３で決定したニッケルメッキ溶液
中の第１鉄イオン、全鉄イオンの分析方法にしたがって
検量線の作成を行なった。結果を図５、６に示す。
色剤０．２０ｇでマスキング剤０ｍｌで妨害を受けるこ
となく全鉄イオン量を定量することができる。またＣ
ｒ、Ｍｎは従来法で定量できる。 実験例５ 実験例１および実験例３で決定したニッケルメッキ溶液
中の第１鉄イオン、全鉄イオンの分析方法にしたがって
検量線の作成を行なった。結果を図５、６に示す。
【００４１】図５、６中の検量線は良好な直線であり、
本発明のニッケルメッキ液中の第１鉄イオン、第２鉄イ
オンの分析方法が実際試料の分析に十分適用できること
が判る。 実験例６ 実験例６は、実験例１および実験例３で決定したニッケ
ルメッキ液中の第１鉄イオン、全鉄イオンの分析方法の
再現性を確認した。ニッケルメッキ液の試料群から６試
料を採取し、第１鉄イオン、第２鉄イオンの分析を行な
った。結果を表１２に示す。
本発明のニッケルメッキ液中の第１鉄イオン、第２鉄イ
オンの分析方法が実際試料の分析に十分適用できること
が判る。 実験例６ 実験例６は、実験例１および実験例３で決定したニッケ
ルメッキ液中の第１鉄イオン、全鉄イオンの分析方法の
再現性を確認した。ニッケルメッキ液の試料群から６試
料を採取し、第１鉄イオン、第２鉄イオンの分析を行な
った。結果を表１２に示す。
【００４２】
【表１２】
【００４３】表１２に示すように、ニッケルメッキ液中
の第１鉄イオン、第２鉄イオンの６回の繰り返し測定の
値は、相対標準偏差Ｃ．Ｖが６％以下と良好な再現性を
示している。これより、本発明の分析方法の精度が高い
ことが判明した。 実験例７ 実験例７は、本発明の分析方法を用いて、実際試料の分
析を行なった。結果を表１３に示す。
の第１鉄イオン、第２鉄イオンの６回の繰り返し測定の
値は、相対標準偏差Ｃ．Ｖが６％以下と良好な再現性を
示している。これより、本発明の分析方法の精度が高い
ことが判明した。 実験例７ 実験例７は、本発明の分析方法を用いて、実際試料の分
析を行なった。結果を表１３に示す。
【００４４】
【表１３】
【００４５】２回の分析結果は、十分ル−チン分析に適
用できる結果であった。なお、本発明による第１鉄イオ
ン、第２鉄イオンの分析の所要時間は、１０試料で４時
間であったのに対し、熟練を要する第１の方法である滴
定法では、第２鉄イオン量が少量のため、バラツキが大
きく正確に分析できなかった。これより、第１鉄イオ
ン、第２鉄イオンの価数別定量操作が、迅速性の面でも
優れていることがわかる。また、第２の方法である吸光
光度法を用いる従来法では、ニッケルメッキ液中の鉄の
分析は、ニッケルイオンの妨害により分析不可能であっ
た。さらに、本発明を用いることで、鉄イオンの価数と
メッキ状態との関係が明確になり、磁性膜等の研究の促
進が期待される。
用できる結果であった。なお、本発明による第１鉄イオ
ン、第２鉄イオンの分析の所要時間は、１０試料で４時
間であったのに対し、熟練を要する第１の方法である滴
定法では、第２鉄イオン量が少量のため、バラツキが大
きく正確に分析できなかった。これより、第１鉄イオ
ン、第２鉄イオンの価数別定量操作が、迅速性の面でも
優れていることがわかる。また、第２の方法である吸光
光度法を用いる従来法では、ニッケルメッキ液中の鉄の
分析は、ニッケルイオンの妨害により分析不可能であっ
た。さらに、本発明を用いることで、鉄イオンの価数と
メッキ状態との関係が明確になり、磁性膜等の研究の促
進が期待される。
【図１】本発明の実施例による第１鉄イオン分析方法の
手順を示すフロ−チャ−ト図である。
手順を示すフロ−チャ−ト図である。
【図２】発色剤が０．０１ｇ／１００ｍｌのときの５１
０ｎｍにおける第１鉄イオンの吸光度が測定時間により
変化する関係を示す図である。
０ｎｍにおける第１鉄イオンの吸光度が測定時間により
変化する関係を示す図である。
【図３】ニッケルイオン量が段階的に変化するときの５
１０ｎｍにおける第１鉄イオンの吸光度が測定時間によ
り変化する関係を示す図である。
１０ｎｍにおける第１鉄イオンの吸光度が測定時間によ
り変化する関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例による第２鉄イオン分析方法の
手順を示すフロ−チャ−ト図である。
手順を示すフロ−チャ−ト図である。
【図５】本発明の実施例による第１鉄イオン分析方法に
したがって作成した第１鉄イオンと吸光度の関係を示す
図である。
したがって作成した第１鉄イオンと吸光度の関係を示す
図である。
【図６】本発明の実施例による第２鉄イオン分析方法に
したがって作成した全鉄イオン量と吸光度の関係を示す
図である。
したがって作成した全鉄イオン量と吸光度の関係を示す
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/75 - 21/83 G01N 31/00 - 31/22
Claims (2)
- 【請求項１】 遷移金属イオンの少なくとも１種類以上
が共存し、第１鉄イオン及び第２鉄イオンを含むニッケ
ルメッキ液中の第１鉄イオン分析において、遷移金属イ
オンが第１鉄イオンの発色を妨げるとき、ＥＤＴＡ又は
ＣｙＤＴＡで遷移金属イオンをマスキングした後、発色
剤を加え吸光光度法で定量することを特徴とする鉄イオ
ンの価数別分析方法。 - 【請求項２】 遷移金属イオンとしてニッケル、銅、亜
鉛、クロム、マンガンのいずれか一種類以上が共存して
いることを特徴とする請求項１記載の鉄イオンの価数別
分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05068557A JP3134973B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鉄イオンの価数別分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05068557A JP3134973B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鉄イオンの価数別分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281582A JPH06281582A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3134973B2 true JP3134973B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13377187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05068557A Expired - Fee Related JP3134973B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鉄イオンの価数別分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134973B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004101243A (ja) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Jfe Engineering Kk | 脱硫剤溶液のＦｅ定量方法 |
| JP4049801B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2008-02-20 | 株式会社フィアモ | サンプル中の元素を定量又は半定量的に測定可能なフロー分析システム |
| JP2007263632A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Miura Co Ltd | キレート剤の測定方法およびキレート剤の測定キット |
| KR101371700B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2014-03-12 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 철 이온 농도의 신속한 분석을 위한 분석방법 및 분석을위한 키트의 제조방법 |
| KR101235702B1 (ko) * | 2011-06-03 | 2013-02-21 | 대전보건대학 산학협력단 | 양액 내의 철 이온 농도 분석 방법 및 양액 내의 철 이온 농도 분석용 키트. |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP05068557A patent/JP3134973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06281582A (ja) | 1994-10-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |