系統分析 の実験 （１）
陽イオンの定性分析の中で、伝統的に行われてきた 系統分析を行ないます。 元素分析の手法は、原子吸光や ICP 、蛍光X線などの機器分析が主流となっていて、系統分析の実用価値は下がっています。 しかし、物質の沈殿特性や ｐHの変化による振る舞いを体得し、安価で簡便に測定し、また金属や無機化成品製造の指針を得て、化学の基本的反応、分離の仕組み、基本的な実験操作を習得するには、この湿式分析が一番と思われます。
系統分析にはいくつかのパターンがあり、ここでは最も一般的な、硫化物を中心に分属する方法、＝「硫化物法」を、なるべく「セミ・ミクロ」の規模で行なうものとします。（容量１滴＝約０．０５ｍｌ。 もちろん水はすべて「脱イオン水」を使う。 スポイトはポリ１ｍｌのもので、０．１ｍｌ刻みの目盛有りで代用可。）
なお、最近では、この硫化水素の悪臭と毒性を嫌って、「チオアセトアミド（CH3・C=S・NH2）」で代替するようになってきています。 ただし チオアセトアミドが硫化水素を出す速度、すなわち硫化物形成の速度は遅く（湯浴で加温する上、完結に１０分もかかる）、また遊離の硫黄が出やすく 沈殿の見分け方には熟練が必要です。
・・・・ 使用する硫化水素は臭く、かつ有毒なので、全般にわたって 換気注意！ 中毒のほか、”異臭騒動”が起こらないように、特別の注意を要します（？）。 特に、硫化水素を間違ってアセトンに低温で吹き込むと、世界最強の悪臭物質”チオアセトン”ができてしまうので要注意。
参考HP 金属イオンの系統分析 系統分析フロー
１． 分析試薬・用具の整備：
（１） 硫化物沈殿の ｐHの影響：
第２属の冒頭で、塩酸 HCｌ を加えて ｐＨを 約０．６に調整し、硫化水素を通じると、第２属の Ｃｄ2＋、Ｐｂ2＋、Ｃｕ2＋、Ｈｇ2＋などは ＣｄＳ、ＰｂＳ、ＣｕＳ、ＨｇＳなどの沈殿を作るが、第４属の Ｚｎ2＋、Ｎｉ2＋などは溶液に残る。 ０．０１Ｍの金属イオンについて、溶解度が １０－5 以下ならば ９９．９％以上（＝定量的に）沈殿するので、ｐＨ＝０．５において硫化水素を通じると、第２属のうち最も溶解度の高い ＳｎＳ、CｄＳは十分沈殿し、一方 第４属のうち最も低い ＺｎＳは 溶解度が１０－2 以上であり Zn2＋は溶液に十分とどまることになる。
● ｐＨ＝０．５とは、０．３Ｍの塩酸の濃度で、校正済みのｐＨメータで測って ちょうどこの値だった。
● また、指示薬のメチルバイオレット（変色域： ０．８－２．６）が手持ちで無かったので、チモールブルー（変色域： １．２－２．８）を用いて、３０ｍｌの純水に １M （＝１N）塩酸を滴下し、色がピンク赤色で黄色が完全に消えた時点（ｐＨ＝１．２）から数えて １００滴前後で ｐＨ＝０．６～０．７になることが分かった。（１ｍｌプラ・スポイトで、６０滴でｐＨ＝０．８、１３０滴でｐH＝０．６、２１０滴でｐＨ＝０．５、この時４３ｍｌ） そこで、試液の量に応じて １M塩酸を適宜加えることにした。 （チモールブルーが変色しきったところから、試液量が１ｍｌならば４～５滴、 ３ｍｌならば１２～１５滴 など）
● 硫化水素ばっ気装置：
１） 硫化鉄を作る： 鉄粉 Fe ４５ｇと 硫黄 Ｓ（粉末） ２６ｇを、乳鉢でよくすりつぶして混ぜる。 これを アルミパンやプリン型などの金属製の容器に入れ、ドラフトあるいは戸外で、アルミ箔でふたをし 下から加熱して点火し、火を遠ざけて自然燃焼させる（弱く赤熱する）。 反応が終わり 冷えてから、アイスピック、ドライバー等でつついて硫化鉄 ＦｅＳを取り出し、乳鉢に入れてザクザクに粗く砕く。 収量： 約６０ｇ ・・・・・ 中二の理科実験だ（？）
２） 二股試験管（硫化水素を多く発生させないため）の狭い方（くびれている方）に硫化鉄を ５～１０ｇ（Ｈ2Ｓ飽和溶液等の作成時は 約２０ｇ）入れ、反対側のストレートの方に １：１（６M）塩酸を混じらないように入れて、（振るため）長めのシリコン管でつなぎ、ばっ気用試験管（やや大きめの）を通して、最後は 下に小ロートを逆さに入れてアルミナ繊維などを敷き、その上に消石灰と水酸化ナトリウムを積層した集気びんに導いて、余った硫化水素をトラップする。（通気抵抗がないように注意） この装置は、戸外、ドラフト、あるいは排気ダクトのついた小室内等で 注意深く使用する。
通気時は、二股試験管を傾けて 塩酸を少しずつ硫化鉄側に入れ、試料を入れた太試験管を持ち、静かに振って曝気するようにする。 （試料を交換、装置をばらす時など、どうしても多少の硫化水素が漏れる。） 換気注意
（２） 各種試験薬の作成：
１） 硫化水素ばっ気液： ・・・ 水に硫化水素を通して飽和した時の濃度は、ｐHによらず約０．１M。換気注意
・ ０．１M HCl・H2S 飽和液 ・・・・ ０．１Ｍ ＨＣｌ ２０ｍｌに Ｈ2Ｓを過剰に通す、 ３０ｍｌＰＰビンに密栓保存 ・・・ 第２属の沈殿洗浄用
・ ０．１M NH4NO3・H2S 飽和液 ・・・・ ０．１M NH4NO3 ０．４ｇ/５０ｍｌ を作り、その２０ｍｌに Ｈ2Ｓを過剰に通す、NH4NO3は沈殿のコロイド化を防ぐ、 ３０ｍｌＰＰビンに密栓保存 ・・・ 第２属Aの沈殿洗浄用
・ ０．５M （NH4)2S ・・・・ M＝８０．０、 １Ｍ ＮＨ3 を１０ｍｌ取り、Ｈ2Ｓばっ気 （最初 泡が小さくなり、飽和すると泡がそのままの大きさ）、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ NｉS、CoS沈殿用
２） 指示薬：
・ ０．２％ チモールブルー水溶液 （ｐＨ：１．２（ピンク赤）－２．８（黄色）、８．０－９．６（青）、 メチルバイオレットの代用）、 １０ｍｌポリ・滴下ビンに保存
・ ０．１％ フェノールレッド水溶液（ろ過する） （６．８（黄色)－８．４（赤））、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存
・ １％ フェノールフタレイン ８０％エタノール溶液 （８．３（無色）－１０．０（赤））、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存
３） 酸・アルカリ等：
・ 濃ＮＨ3 ２８％ ＝ １５Ｍ
・ ６Ｍ ＮＨ3 濃ＮＨ3 ４１ｍｌ＋水で１００ｍｌ、 １００ｍｌポリビンに保存
・ ６Ｍ NaOH、 １００ｍｌポリビン
・ ６Ｍ ＨＣｌ １：１、 １００ｍｌポリビン
・ １Ｍ ＨＣｌ 、 １００ｍｌポリビン
・ ０．１M ＨＣｌ、 １００ｍｌポリビン
・ ６Ｍ ＨNO3、 １００ｍｌポリビン
・ ３Ｍ Ｈ2ＳO4、 １００ｍｌポリビン
・ ６Ｍ 酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ） 氷酢酸（１７Ｍ）１０ｍｌ ＋ 水で２８ｍｌ、 ３０ｍｌＰＰビンに保存
・ ３％ Ｈ2Ｏ2 ３０％Ｈ2Ｏ2 ２ｍｌ ＋ 水で２０ｍｌ、 １００ｍｌポリビン保存 ・・・ 第３属 クロム酸へ酸化
４） 各種試験液：
・ ０．１Ｍ Ｋ4Ｆｅ（ＣＮ）6（フェロシアン化カリウム） ０．４ｇ/１０ｍｌ ・・・・ 弱酸性で Ｃｕ2＋、Fe3＋確認用
・ ０．１Ｍ Ｋ2CrＯ4 ０．２ｇ/１０ｍｌ、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｐｂ2＋、Ba2＋確認用
・ １M ＫＣＮ ０．６５ｇ/１０ｍｌ、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｃｄ確認時の ＣｕＳの沈殿防止用
・ １M NH3I NH3（１M）１０ｍｌに H I を通気、 H I は二股試験管の片方に I2 ４ｇ、水１．５ｍｌ入れ、もう一方に 赤燐（P）２ｇを入れて 発生、（H2Sと違って、ガスの溶解速度が速いので、管の途中にピンチコック付きのT字管を設け、逆流に素早く対応する）、酸過剰になっているので１M NH3で中和、 ３０ｍｌポリビンに保存 ・・・ Ａｓ(Ⅴ)をＡｓ(Ⅲ)に還元、Hgの確認用
（・ Ｎａ2Ｓｘ （多硫化ナトリウム）水溶液 ・・・ 第２属Ｂの溶解用（チオ錯イオンを作って溶解） もし (NH4)2Ｓｘ を用いれば、ＨｇＳ は溶けず Hg2＋は第２属Ａに入る。）
・ ５％ ＮａＣｌＯ ブリーチをそのまま使用、酸化剤
・ ５％ ＳｎＣｌ2・２H2O 水溶液、６M塩酸を数滴加える、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｂｉ3＋、Ｈｇ2＋確認用
・ ０．２M（約５％） ＨｇＣｌ2 水溶液、６M塩酸を数滴加える、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｓｎ2＋確認用
・ マグネシア混液 Mg(NO3)2 ＋ NH4NO3 ＋ NH3 各０．５M、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ AsO4－確認用
・ ０．５M（約９％） モリブデン酸アンモニウム 水溶液、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ AsO4－確認用
・ ５％ 塩酸ヒドロキシルアミン ０．５ｇ/１０ｍｌ水、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ 鉄、マンガン還元用
・ 飽和臭素水（Br） 臭化カリ（KBｒ）と 過硫酸アンモン（（ＮＨ4)2Ｓ2Ｏ8）溶液を熱して臭素を蒸留、耐薬品性のねじ口試験管に保存 ・・・ 第３属を＋３価に酸化
・ ０．５％ アルミノン 水溶液、 中性～弱アルカリ性で 赤色の沈殿、 アルカリ土類金属が共存する場合は １M （ＮＨ4）2ＣＯ3を２滴加え沈殿させ妨害をなくす、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Al3＋の検出用 （Be2＋、Ga3＋も赤色沈殿、 Fe、Cr、Ni、Zn は別の色）
・ ０．１M KSCN（チオシアン化カリウム） １ｇ/１００ｍｌ、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Fe3＋確認用
・ ０．０５M Pb（NO3)2、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ CrO42-の確認用
・ １％ ジメチルグリオキシム エタノール溶液、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ アンモニアアルカリ性で Ni2＋確認用 （Pdにも使える）
・ ０．５％ NN‐ジエチルアニリン エタノール溶液、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｋ3Ｆｅ（ＣＮ）6と共に Zn2＋確認用
・ ０．１M Ｋ3Ｆｅ（ＣＮ）6（フェリシアン化カリウム） ０．３３ｇ/１０ｍｌ、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存
・ 飽和NH4Cl 、１０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ 第４属 洗浄用
・ １M 炭酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＣＯ3） 市販品炭酸アンモニウム３ｇ/３０ｍｌ（水溶液は炭酸ガスをゆっくり発して（ＮＨ4）2ＣＯ3に近づく）、３０ｍｌＰＰビンに保存 ・・・ 第５属の沈殿用
・ １M 酢酸アンモニウム（NH4Ac） 、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ba2＋分離用
・ ０．２５Ｍ 硫酸ヒドラジン（（ＮＨ2）2・H2ＳＯ4） １ｇ/３０ｍｌ、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Sr2＋沈殿用
・ ０．１％ カルセイン ５０ｍｇを１ｍｌの１Ｍ ＫＯＨに溶かし 水を加えて５０ｍｌにする、１０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ 酸性・中性では黄色溶液で蛍光を発するが、アルカリ性では薄赤色で、蛍光は消失する。しかし、Al、Cａ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎがあると再び蛍光を発する。 Ｃａ2＋（Sr2＋、Ba2＋）確認は強アルカリ性（ｐＨ１３）で ４９５ｎｍ。強アルカリ性の場合は、他は光らない。
５） 第６属、陰イオン関係の試薬：
・ キレート滴定用試薬一式： ０．０１M EDTA ２Na、 BT（エリオクロムブラックT） ０．２％メタノール溶液、 NN希釈粉末 等
・ ５％ 亜硝酸コバルチナトリウム（Ｎａ3Ｃｏ（ＮＯ2）6、Ｍ＝４０３．９４）、 １０ｍｌポリ滴下ビンに保存 ・・・ Ｋ＋、ＮＨ4＋ （Ｍｇ2＋、Ｃａ2＋） 沈殿用、 ただし K塩は Naも共沈するので 定量に用いることはできない、 K＋濃度閾値はかなり高く １０００ｐｐｍで実験したところ はっきり沈殿した。
（・ ＮＨ3の検出には、ネスラー試薬が有名である）
・ ０．５％ヨウ素酸カリウム＋デンプン溶液 ・・・ SO32－ の検出
・ ＮＯ2試薬（既製品、 ナフチルエチレンジアミン法） ・・・ アゾ色素の原理を応用した NO2－ の微量定量用、高感度、０．０２～０．２ｐｐｍで 吸光度が直線となる。
・ ブルシン・７水和物 １．２８４ｇ/１００ｍｌ水溶液 ・・・ 濃Ｈ2ＳＯ4と共に用いて NO3－ の比色定量用、０．１～２．５ｐｐｍで直線、 過塩素酸（HClO4）を加えると NO2－も定量可能となる。
（３） 陽イオン分析用 混合試料液の作成： 全部混ぜると大変なので、次の４つに分けることにした。 それぞれの陽イオンは ０．０１～０．０５Mの範囲内とした。
● Ⅰ液： Ａｇ2＋、Ｃｕ2＋、Ｐｂ2＋、Ｂｉ3＋ ・・・ 第１属、第２属Ａ （硝酸塩）
・ AgNO3 ０．６ｇ（＝０．００４ｍｏｌ）/１０ｍｌ ＝０．４Ｍ、 ・ Ｐｂ １ｇ（０．８ｇ＝０．００４ｍｏｌ） ＋ 濃ＨＮＯ3 １．２ｍｌ に溶かす（反応しにくいので加熱・煮沸。 反応後、＋若干の水）、 ・ Ｂｉ １．５ｇ（１．１ｇ＝０．００４ｍｏｌ） ＋ 濃ＨＮＯ3 １．２ｍｌ に溶かす、 ・ ＣｕＯ（Ｍ＝７９．５） ０．４ｇ（０．００４ｍｏｌ） ＋ 濃ＨＮＯ3 ０．６ｍｌ ＋ 水で 約２ｍｌにしたものに溶かす（少し加熱）、
以上の４種の上澄みを混合し、全体を水で １００ｍｌとし、さらに １．５倍に薄める。次硝酸ビスマス（不溶性）が多量に沈殿するので、３０ｍｌだけ ろ過する。 最後に ６Ｍ ＨNO3 ２滴を加える。 ・・・・ 各約０．０２６Ｍ（Bi は僅少）、 計３０ｍｌ
● Ⅱ液： Ｃｄ2＋、Ｆｅ3＋、Ｚｎ2＋、Ｎｉ2＋ ・・・ 第２属Ａ、第３属、第４属 （塩化物、硫酸塩混合、 特に Cdと Znの分離がポイント）
・ ＣｄＣｌ2・２・１/２ H2O（M＝２２８．３） ０．２ｇ（０．００１ｍｏｌ）/３０ｍｌ水溶液とする、これに、 ・ ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ（Ｍ＝２８７．５） ０．３ｇ、 ・ ＦｅＮＨ4（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（Ｍ＝４８２．２） ０．５ｇ、 ・ ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（Ｍ＝２３７．７） ０．２ｇ を加えて よく撹拌する。 最後に ６Ｍ ＨＣｌ 一滴を加えておく。 ・・・・ 各約０．０３Ｍ、 計３０ｍｌ
● Ⅲ液： Ｆｅ3＋、Ｍｎ2＋、Ａｌ3＋、Ｃｒ3＋ ・・・ 第３属 （H2Sを使用しない）
・ ＦｅＮＨ4（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（Ｍ＝４８２．２） ０．５ｇ、 ・ ＭｎＣｌ2・４Ｈ2Ｏ（Ｍ＝１９８） ０．２ｇ、 ・ ＡｌＫ（ＳＯ4）2・１２Ｈ2Ｏ（Ｍ＝４７４．４） ０．５ｇ、 ・ Ｃｒ2（ＳＯ4）3・ｘＨ2Ｏ（ｘ≒１２、Ｍ＝７１６．５） ０．７ｇ を、水に加えて ３０ｍｌとし、ろ過する。 最後に ６Ｍ ＨＣｌ ５滴を加える。 ・・・・ 各約０．０３Ｍ、 計３０ｍｌ
● Ⅳ液： Ｎｉ2＋、Ｃａ2＋、Ｓｒ2＋、Ｂａ2＋ ・・・ 第４属、第５属 （H2Sを使用しない）
・ ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（Ｍ＝２３７．７） ０．２ｇ、 ・ ＣａＣｌ2（Ｍ＝１１１） ０．１ｇ、 ・ Ｓｒ（ＮＯ3）2（Ｍ＝２１１．６） ０．２ｇ、 ・ ＢａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ（Ｍ＝２４４．３） ０．２５ｇ を、水に加えて ３０ｍｌとする。 最後に ６Ｍ ＨＣｌ ２滴を加える。 ・・・・ 各約０．０３Ｍ、 計３０ｍｌ
（ばっ気と ろ過の方法）
・ 分析本番で、小試験管に通す時は、テグスで吊って 取り出しやすいようにしておく。（テフロンテープは引っ掛かり）
・ 沈殿物を溶かして採取する場合は ろ過管（乾燥管を転用）を用い、脱脂綿を詰め ブロアを押し当てて用いる。（沈殿が細かく脱脂綿を通り抜けるときには 小プラ漏斗とろ紙を使用する。時間がかかる。）
・ 蒸発濃縮・乾固などの時は 熱ショックに強い 石英るつぼ（１０ｃｃ、３０ｃｃ、 アリエク）が使いやすい。
２． 陽イオンの系統分析：
（１） 試料液 Ⅰ の分析： ・・・ 第１属、第２属A 系統分析フロー
試料液 Ⅰ を、２ｍｌ分取し、それに合わせて使用する試験管は 小試験管（φ１４×９５ｍｍ）を用いた。
第１属は、HCｌで沈殿するもので、６M HCl ２滴加えると、ＡｇＣｌ、ＰｂＣｌ2、Ｈｇ2Ｃｌ2が沈殿する。 軽く加熱して沈殿熟成し、よく冷却させ、PｂＣｌ2をなるべく落とす。さらに６M HCl ２滴加え、これ以上沈殿が生成しないことを確認する。 ろ過管によるろ過を行なう。 → ろ液は 第２属へ。ただし、ろ液にはまだ溶けているPｂＣｌ2を含む。
熱湯で、ＰｂＣｌ2を別の試験管に洗い落とす。 → 酢酸アンモニウム、K2CrO4 を加えると PbCrO4（クロム酸鉛）の 黄色沈殿。
さらに、そのまま同じろ過管を 別の試験管に差し替え、６Ｍ ＮＨ3を１０滴滴下すると、ＡｇＣｌが錯イオンとなって落ちる。 フェノールフタレイン一滴と １N ＨＣｌを加えて無色とし、再びＡｇＣｌの白色沈殿が見られる。 ＫＩ（ヨウ化カリウム）を入れると ヨウ化銀の黄白色の沈殿。 NaOHとホルマリンで 灰黒色の金属銀になる。
第２属は、ｐＨ０．５～０．７の強酸性で Ｈ2Ｓ によって硫化物を沈殿するもので、 ＰｂＳ、ＣｕＳ、Ｂｉ2Ｓ3 が沈殿する。硫化水素の量は少なくてよく（FeS ５ｇくらいで充分）、少し通すだけで速やかに、完全に沈殿する。
ここでは、第３属以降のイオンを含まないことが分かっているので、第１属からのろ液に、そのまま Ｈ2Ｓを通じて沈殿させた。換気注意
これを、ろ過することなしに ６Ｍ ＨＮＯ3を２～３ｍｌ加えて煮沸し、沈殿を分解する。 さらに１０ｍｌの石英るつぼ（蒸発皿よりも熱ショックに強い）に入れて ６Ｍ ＨＮＯ3を ８滴加え、蒸発乾固してさらに加熱して ＳＯ3の白煙を出させる。 これに ３Ｍ Ｈ2ＳＯ4 ２滴と 水２ｍｌ加えると、Ｃｕ、Ｂｉは硫酸塩として溶けて、ＰｂＳＯ4は白色粉末として残る。
これをろ過し、ろ液に 濃ＮＨ3を加えると、Ｃｕは錯イオンとして溶け、Ｂｉは Ｂｉ(ＯＨ)3として白い沈殿ができるが、量が少なかったのでＢｉの確認は取りやめとした。（試料液作成のところで大部分が失われた） 上澄みをフェノールフタレイン＋酢酸で中和して Ｋ4Ｆｅ(ＣＮ)6一滴入れると、フェロシアン化銅の 赤褐色沈殿ができる。
ろ過管に残ったＰｂＳＯ4は、１Ｍ 酢酸アンモニウムを滴下すると溶けて落ちる。 Ｋ2ＣｒＯ4で ＰｂＣｒＯ4の 黄色沈殿。
（２） 試料液 Ⅱ の分析： ・・・ 第２属A、第３属、第４属 系統分析フロー
試料液 Ⅱ を、２ｍｌ分取。 ここでは、第２属と第４属の ｐH調整によるH2S沈殿分離が 重要なポイントとなる。
第２属は、Ｈ2Ｓ曝気の際、CdSのみ沈殿し ZnSは溶液にとどまるように、ｐHを ０．５～０．８程度に調整する。
チモールブルー（TB）一滴を加え、１M HCl を滴下・撹拌し ｐH＝１．５～１．２（黄色味が完全に消え、ピンク赤色）になったら、そこから １M HClを １０滴加える。 （ヒ素As（Ⅴ）が含まれているときは、NH４I を加えて加熱し、As（Ⅲ）に還元しておく。）
ばっ気装置にセットしＨ2Ｓを通す。（CdSの黄～黄橙色沈殿）換気注意 沈殿をろ過管でろ過し、０．１M HCl・H2S飽和液 ３ｍｌで沈殿を洗浄する。 → ろ液は、第３属へ。
（Na2Sx、加温、沈殿分離は、第２属Bが含まれていないので省略）
細い棒で綿を押し出し、付着している沈殿を 水２ｍｌで石英るつぼに洗い落とす。 ６M HNO3 ２ｍｌ加え、煮沸後、６M HNO3 ８滴加えて 蒸発乾固、さらに加熱してSO3の白煙を出す。 ３M H2SO4 ２滴＋水２ｍｌ加えて溶かす。 （ここでは、不溶性のＰｂＳＯ4は残らない）
溶液に 濃ＮＨ3を２滴加え（ここでは、Ｂｉ（ＯＨ）3は沈殿しない）、１Ｍ ＫＣＮを２滴加え（Ｃｕがある場合、Ｈ2ＳでＣｕＳは沈殿しない）、さらに Ｈ2Ｓを通す。換気注意 ＣｄＳの黄色沈殿。（Cdの確認）
第３属は、ｐH＝８～９．５で NH3で水酸化物の沈殿を形成するもので、第４属はアンミン錯体としてろ液の方へ行く。
先のろ液を３０ｍｌ石英るつぼで煮沸して Ｈ2Ｓを追い出し、硝酸鉛ろ紙に一滴つけて Ｈ2Ｓが存在しないことを確認する。 フェノールレッド一滴＋飽和NH4Cl２滴を加えて、濃NH3で 赤→黄（ｐH＝８．４）になったら さらに濃ＮＨ3 ３滴加えて（ｐH＝８．０～９．５、 Ni、Co、Znはアンミン錯体溶、第５属は水酸化物を沈殿しない）加温し、飽和臭素水（Ｂｒ、 Ｆｅ（Ⅱ）→Ｆｅ（Ⅲ）、 Ｍｎ（Ⅱ）→Ｍｎ（Ⅲ、Ⅳ）に酸化）１０滴加えて 数分間加温する。
これをろ過管でろ過し、沈殿物（ここではFe（OH）3）を、飽和NH4Cl ２滴＋６M NH3 ２滴＋水４ｍｌ で洗浄する。 脱脂綿をいくらか通るので もう一度通常ろ過する。 → ろ液は、第４属へ。
細い棒で綿を押し出し、付着している沈殿を 水２ｍｌで石英るつぼに洗い落とす。 ６M NaOH １０滴、３％H2O2 ２０滴を加え 煮沸・撹拌し、通常ろ過でろ過する。（ろ液にはAl(OH)4－、CrO42－は無い） 沈殿を ６M HNO3 １０滴、水２ｍｌで洗い落とし、５％塩酸ヒドロキシルアミン２滴を加えて煮沸する。（Fe(OH)3→Fe(Ⅲ)、Mn(OH)n→Mn(Ⅱ)） 溶液を二つに分け、一方に ０．１M KSCN一滴 → 赤色沈殿（Fe(Ⅲ)の確認①）、 もう一方に、０．０２５M K4Fe(CN)6 一滴 → 青色沈殿（Fe(Ⅲ)の確認②）
第４属は、H2Sによって ｐH＝２．６前後で 硫化物を沈殿する Ｚｎと、アルカリ性にして（NH4）2Sで沈殿する Ni、Coがある。
先のろ液を ３０ｍｌ石英るつぼに入れ、加熱しほぼ蒸発乾固（ＮＨ3除去）し、放冷後、水４ｍｌ、６M酢酸 ４滴に溶かし（０．３M酢酸酸性溶液の ｐＨ＝２．６で ＺｎＳ（帯黄白色）はすべて沈殿し、ＮｉＳ、ＣｏＳ（黒色）は沈殿しない）、Ｈ2Ｓ曝気し、湯浴中で２～３分加熱し、通常ろ過する。換気注意 これを 水２ｍｌ＋飽和NH4Clで洗浄し（この洗液不要）、白色沈殿物の ZnS が残るので、１M HCｌ １０滴と ろ過管ごと加温して 水２ｍｌ加えて落とす。 Ｋ3Ｆｅ(ＣＮ)6（フェリシアン化カリウム、酸化剤） 一滴と ＮＮ‐ジエチルアニリン一滴を加える → 橙赤色の沈殿 （Ｚｎの確認）
先のろ液に、濃NH3 ２滴加え、３－４分加温し、０．５M (NH4)2S ２滴加え、ろ過管でろ過する。ろ液にさらに０．５M (NH4)2S ２滴加え、もう一度戻して沈殿分離する。（沈殿は黒色の ＮｉＳ、ＣｏＳ） 水２ｍｌ＋飽和ＮＨ4Ｃｌ で洗浄する。 （ろ液は、第５属が無いので ここで終了）
脱脂綿ごと沈殿を３０ｍｌ石英るつぼに入れ、６M HCｌ ４滴、５％NaClO １０滴を入れて（綿を絞り） 蒸発・ほぼ乾固し、水２ｍｌ加える。 溶液に、６M NH3 ４滴、ジメチルグリオキシム２滴 → ピンク赤色沈殿 （Ｎｉの確認）
