JPH10318916A - りん酸トリブチル中のニトロシルルテニウムの定量方法 - Google Patents

りん酸トリブチル中のニトロシルルテニウムの定量方法

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JPH10318916A
JPH10318916A JP12399597A JP12399597A JPH10318916A JP H10318916 A JPH10318916 A JP H10318916A JP 12399597 A JP12399597 A JP 12399597A JP 12399597 A JP12399597 A JP 12399597A JP H10318916 A JPH10318916 A JP H10318916A
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JP
Japan
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ruthenium
solution
tributyl phosphate
sample solution
nitrosyl
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JP12399597A
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Takao Ito
隆雄 伊藤
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 りん酸トリブチル中のニトロシルルテニウム
を、0.1mg/lレベルの低濃度まで、容易に且つ高
感度に定量する方法を提供する。 【解決手段】 ニトロシルルテニウムをりん酸トリブチ
ル中に抽出した試料溶液を、原子吸光分析装置の黒鉛炉
に注入し、試料溶液中の有機物を1000〜1200℃
で灰化除去した後、黒鉛炉に残留したルテニウムを原子
化して、原子吸光分析法によりルテニウム量を測定す
る。検量線作成用標準試料として、試料溶液と同じ抽出
溶液から調整した、既知量のニトロシルルテニウムを含
むりん酸トリブチル溶液を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、りん酸トリブチル
中のニトロシルルテニウムを、簡単に且つ高感度に定量
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、特殊用途分析として、りん酸トリ
ブチル中に抽出された0.1mg/lレベルの微量なニ
トロシルルテニウムを定量する必要が生じている。
【0003】溶液中のニトロシルルテニウムの定量方法
としては、試料溶液に水酸化ナトリウムを添加してpH
11以上のアルカリ性とし、生成した水酸化物を定量す
る方法(BrownP. G. M.、J. Inorg. N
ucl. Chem., 13, 73(1960))が知ら
れている。
【0004】また、ニトロシルルテニウム化合物中のル
テニウムを定量する方法としては、水酸化カリウムと溶
融してルテニウム酸塩とした後、分光光度計により定量
する方法(Fletcher J.M., Jenkins
I.L., Lever F.M., Martin F.S.,
Powell A.R. and Todd R.、J.Ino
rg. Nucl. Chem., 1, 378(195
5))がある。
【0005】その他にも、ルテニウムの定量方法とし
て、標準溶液を用いて放射化分析する方法(Akats
u E., Yonezawa C. and Motojim
a K.、 Ann. Nucl. Energy, 6, 39
9(1979))や、硫化物として沈澱させ、これを一
旦酸化物に変えた後、更に金属ルテニウムに還元して秤
量する方法(BrownP. G. M.、J. Inorg.
Nucl. Chem.,13, 73(1960))など
が知られている。
【0006】しかし、これらの定量分析方法は、ルテニ
ウムの分離操作が繁雑で時間を要すること、分析装置が
特殊なこと、微量分析が困難であることなどの問題があ
るうえ、いずれも水溶液中での反応であるため、有機溶
媒であるりん酸トリブチル中に含まれるニトロシルルテ
ニウムの定量にそのまま適用することはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の分析方法の他に
も、ルテニウムの定量に適用可能な方法として、原子吸
光分析法、ICP発光分析法、ICP質量分析法などの
機器分析がある。これらの機器分析法は、水溶液中の特
定元素を高感度に且つ迅速に分析できるという特徴を有
している。
【0008】しかしながら、これらの機器分析は、通常
は試料溶液が水溶液による場合の測定が主体であり、有
機溶媒による測定では励起源が不安定になったり、測定
値の変動が大きくなるなどの理由により、使用できる有
機溶媒とその濃度が限定される。特に、りん酸トリブチ
ルのような極性が低い有機溶媒や、揮発性がある有機溶
媒については、これらの方法の適用は困難であるとされ
ていた。
【0009】これらの機器分析において有機溶媒を測定
するためには、測定機器に特殊な前処理装置を接続した
り、有機溶媒を化学的な前処理により除去する必要があ
る。前処理装置による対応としては、ICP発光分析法
及びICP質量分析法では、電気加熱して有機物を除去
した後、更に昇温して目的元素を気化導入する装置を設
けることがあるが、装置全体が複雑になるなどの問題が
ある。
【0010】また、原子吸光分析法の中でも黒鉛炉原子
吸光分析法では、分析工程中に黒鉛炉による有機物の灰
化処理を含むため、黒鉛炉自体が前処理装置の機能を有
している。しかし、この灰化処理の加熱時に測定元素の
一部が損失しやすく、特に微量分析の場合は影響が大き
いという問題がある。また、試料溶液はマイクロシリン
ジを用いて黒鉛炉に注入されるが、試料溶液が有機溶媒
である場合は、検量線用の標準溶液も同じ有機溶媒にし
なければ微量のサンプリング量に差が出てしまい、微量
成分を正確に定量することが困難である。
【0011】一方、有機溶媒の化学的な前処理方法とし
ては、有機溶媒から水相に逆抽出するか、有機物を酸に
より分解する方法が考えられる。しかし、水相に逆抽出
する方法は、ニトロシルルテニウムの場合には錯体の形
態が多く、各錯体により抽出率が異なるうえ、錯体の形
態が経時変化するため、適用が困難である。また、有機
物を酸分解する方法では、酸分解時にルテニウムの一部
が損失する可能性がある。
【0012】上記のごとく、黒鉛炉原子吸光分析法など
の機器分析においても、試料溶液が有機溶媒の溶液であ
る場合には適用が困難であり、特に極性に低い有機溶媒
であるりん酸トリブチル中に抽出されたニトロシルルテ
ニウムについては、容易に且つ高感度に定量する方法は
実用化されていない現状である。
【0013】本発明は、かかる従来の事情に鑑みてなさ
れたものであり、りん酸トリブチル中のニトロシルルテ
ニウムを、0.1mg/lレベルの低濃度であっても、
容易に且つ高感度に定量する方法を提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供するりん酸トリブチル中のニトロシル
ルテニウムの定量方法は、ニトロシルルテニウムをりん
酸トリブチル中に抽出した試料溶液を、原子吸光分析装
置の黒鉛炉に注入し、試料溶液中の有機物を灰化除去し
た後、黒鉛炉に残留したルテニウムを原子化して、原子
吸光分析法によりルテニウム量を測定することを特徴と
する。
【0015】本発明のりん酸トリブチル中のニトロシル
ルテニウムの定量方法では、黒鉛炉において試料溶液中
の有機物を灰化除去する際の灰化温度を、1000〜1
200℃に設定することを特徴とする。
【0016】また、検量線作成用の標準溶液としては、
試料溶液と同じ抽出溶液から直ちにニトロシルルテニウ
ムを水相に逆抽出し、公知の方法で定量して求めた該抽
出溶液中のニトロシルルテニウム量に基づいて、該抽出
溶液のニトロシルルテニウム濃度を調整したりん酸トリ
ブチル溶液を用いる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、従来は有機溶媒
の試料溶液には適用が困難とされていた黒鉛炉原子吸光
分析法を用いて、りん酸トリブチル由来の有機物を灰化
除去し、簡単且つ容易に、りん酸トリブチル中の微量の
ニトロシルルテニウムを正確に、しかも高感度に定量す
るものである。
【0018】黒鉛炉原子吸光分析法では、黒鉛炉を用い
て試料溶液を加熱して有機物を灰化除去し、更に加熱し
て元素を原子化した後、測定元素に固有の波長の光を照
射し、その光の吸光度から測定元素の量を求める。光の
照射により測定元素が励起状態になるときに光を吸収
し、その吸収度合は測定元素の量と相関していることか
ら、吸光度を測定することにより、試料溶液中の測定元
素の量を求めることができるのである。
【0019】ニトロシルルテニウムをりん酸トリブチル
中に抽出した試料溶液は、原子吸光分析装置の黒鉛炉に
通常のごとくマイクロシリンジを用いて注入する。本発
明では、黒鉛炉における有機物の灰化温度を1000〜
1200℃の範囲に設定することにより、ルテニウムの
損失を抑えながら、りん酸トリブチル由来の有機物の大
部分を除去することができる。即ち、りん酸トリブチル
中のニトロシルルテニウムの場合、灰化温度が1000
℃未満では有機物の影響が残存し、逆に1200℃を越
えるとルテニウムが損失する可能性があることが判明し
たため、灰化温度を1000〜1200℃の範囲と定め
たものである。
【0020】黒鉛炉に注入する試料溶液の量は、一度に
灰化できる試料溶液量である20μl以下が適当であ
る。試料溶液の注入量を増やしたい場合は、同様な操作
を繰り返しても良い。また、炉内に残留したルテニウム
の原子化温度については、一般的に使用されている24
00〜2700℃を適用できる。
【0021】検量線作成用の標準溶液については、水溶
液では前記のごとく有機溶媒の試料溶液とサンプリング
量に差が出るため、試料溶液と同じりん酸トリブチルの
溶液とすることが好ましい。しかし、ルテニウムは8種
の酸化状態が可能であり、試料となるニトロシルルテニ
ウム範囲組成が複雑であるため、特定の試薬から標準溶
液を調整することが困難である。
【0022】そこで、本発明においては、試料溶液と同
じ由来のニトロシルルテニウムを同様にりん酸トリブチ
ル中に抽出した溶液から、標準溶液を調整する。即ち、
抽出溶液から直ちにニトロシルルテニウムを水相に逆抽
出し、公知の方法(例えば、ICP発光分析法又はIC
P質量分析法)で定量して、りん酸トリブチル中への抽
出率を求める。逆抽出を迅速に行うのは、ニトロシルル
テニムは溶媒が劣化すると水相への逆抽出率が低下する
からである。かくして、りん酸トリブチル中に抽出され
たニトロシルルテニウムの量が求められるので、そのニ
トロシルルテニウム量に基づいて、適用濃度範囲に合わ
せて抽出溶液をりん酸トリブチルで希釈することによ
り、それぞれの濃度の標準溶液とするのである。
【0023】このように標準溶液を試料溶液と同様な組
成にすることにより、黒鉛炉に注入する時の両者の物理
的性質の違いによる容量誤差や、原子化時に発生する共
存元素や形態の違いによる影響を補償して、ルテニウム
を正確に且つ高感度で定量することができる。
【0024】
【実施例】実施例1 試料溶液と同じ由来のニトロシルルテニウムをりん酸ト
リブチル中に抽出し、直ちにニトロシルルテニウムを水
相に逆抽出して、ICP発光分析法によりルテニウムを
定量することにより、りん酸トリブチル中のルテニウム
量を求めたところ5mg/lであった。
【0025】このニトロシルルテニウムのりん酸トリブ
チル溶液を、りん酸トリブチルで希釈することによっ
て、ルテニウム濃度が0.05mg/l、0.10mg/
l、0.30mg/l、及び0.50mg/lの検量線用
の各標準溶液をそれぞれ調製した。また、ルテニウム濃
度が0mg/lの標準溶液も用意した。
【0026】これらの各標準溶液を、バリアン・ジャパ
ン製の黒鉛炉原子吸光分析装置(Spectra AA
30/40、GTA96)の黒鉛炉に注入し、灰化及び
原子化処理を行った後、それぞれ吸光度を測定した。そ
の際の測定条件を下記表1に示した。
【0027】
【表1】 測 定 波 長 : 349.9nm ラ ン プ 電 流 : 10mA ス リ ッ ト 幅 : 0.2nm 試 料 注 入 量 : 10μl 乾燥温度/時間 : 85〜200℃/50sec 灰化温度/時間 : 1000℃/4sec 原子化温度/時間: 2600℃/4sec
【0028】各標準溶液ごとに得られた吸光度を下記表
2に示した。これらの結果から、ルテニウム濃度と吸光
度の間には良い相関関係が認められ、0.1mg/lを
下回る濃度の試料溶液中のルテニウムを定量できること
が分かった。ルテニウムの定量下限は、3%吸収の値を
用いて算出すると、0.01mg/lであった。尚、黒
鉛炉に注入する試料溶液の絶対量を増やすことのより、
更に高感度な定量を行うことが可能であった。
【0029】
【表2】Ru濃度(mg/l) 吸 光 度 0 0.001 0.05 0.065 0.10 0.128 0.30 0.321 0.50 0.460
【0030】実施例2 上記実施例1と同じ測定条件で、ルテニウム濃度0.1
0mg/lの標準溶液を10回測定し、得られた結果を
下記表3に示した。得られた吸光度の安定性は相対標準
偏差で2%程度であり、通常の水溶液を測定した場合と
同等の相対標準偏差が得られた。
【0031】
【表3】
【0032】実施例3 上記の各標準溶液を用いて作成した検量線を使用して、
実際にルテニウム濃度の異なる2種類の試料溶液A及び
Bについて、上記実施例1と同じ条件で測定を行ってル
テニウムを定量した。得られた結果を下記表4に示し
た。
【0033】
【表4】試料溶液 定量値(mg/l) A <0.01 B 0.22
【0034】表4の結果から判るように、高感度なルテ
ニウムの定量が可能であった。分析所要時間は、従来の
水酸化物として沈澱分離させて定量する方法では約1日
を要していたのに対して、本発明方法では約1時間とい
う非常に短い時間でルテニウムの定量分析が可能であっ
た。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、従来の機器分析法では
困難であったりん酸トリブチル中に抽出されたニトロシ
ルルテニウムの定量を、黒鉛炉原子吸光分析法を用いて
簡単且つ容易に、しかも高感度に、0.1mg/lの低
濃度レベルまで定量することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニトロシルルテニウムをりん酸トリブチ
    ル中に抽出した試料溶液を、原子吸光分析装置の黒鉛炉
    に注入し、試料溶液中の有機物を灰化除去した後、黒鉛
    炉に残留したルテニウムを原子化して、原子吸光分析法
    によりルテニウム量を測定することを特徴とするりん酸
    トリブチル中のニトロシルルテニウムの定量方法。
  2. 【請求項2】 黒鉛炉において試料溶液中の有機物を灰
    化除去する際の灰化温度が1000〜1200℃である
    ことを特徴とする、請求項1に記載のりん酸トリブチル
    中のニトロシルルテニムの定量方法。
  3. 【請求項3】 検量線作成用の標準溶液として、試料溶
    液と同じ抽出溶液から直ちにニトロシルルテニウムを水
    相に逆抽出し、公知の方法で定量して求めた該抽出溶液
    中のニトロシルルテニウム量に基づいて、該抽出溶液の
    ニトロシルルテニウム濃度を調整したりん酸トリブチル
    溶液を用いることを特徴とする、請求項1又は2に記載
    のりん酸トリブチル中のニトロシルルテニウムの定量方
    法。
JP12399597A 1997-05-14 1997-05-14 りん酸トリブチル中のニトロシルルテニウムの定量方法 Pending JPH10318916A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106124436A (zh) * 2016-08-18 2016-11-16 浙江华才检测技术有限公司 一种直接进样快速测定乳制品中铅含量的方法
JP2017106747A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 東亜ディーケーケー株式会社 分析装置、分析装置のドリフト評価方法、及びプログラム

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