А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Влияние других элементов устраняют добавлением комплексона П1. Вследствие малой чувствительности, составляющей около 1 мкг/мл В, и значительного мешающего влияния многих элементов метод представляет незначительный практический интерес. Кармин и карминовая кислота. Кармин, называемый также карминовым красным; очень часто применяют для определения малых количеств бора [94, 177, 4!7, 456, 488, 504, 677, 1!731, хотя и несколько меньше, чем хинализарин. В отличие от хинализарина кармин не производят синтетическим путем. Его получают кипячением разбавленного водного раствора карминовой кислоты (1), слабоподкислепного соляной кислотой [116, !'173!.
При этом карминовая кислота, являющаяся глзокозидным производным кармина, омыляется с образованием кармина (11): НС О ОН НС 0 ОН ~"к '" " — СО(СНОН),СНз !11 ~ НОI~ЛЛ~" ОН НООС О ОН " ~ — СООН !11 1.„ НОГ~ЛЛГ ! НООС 0 ОН 5 Аиззитииескзи зимми борз Карминовую кислоту получают из кошеннли.
Как раствор кармина, так и раствор карминовой кислоты в конц. Нз50з изменяет красную окраску в присутствии бора на синюю. Максимум светопоглощення растворов комплекса бора с кармином и карминовой кислотой находится при 590 — 610 ммк. Вследствие того, что глюкозидный остаток в карминовой кислоте не находится в сопряжении с антрахиноновым ядром, ответственным за окраску, светопоглощение растворов карминовой кислоты в конц. НзЯОА и ее цветная реакция с бором совпадают с таковыми для кармина. Различие состоит в том, что карминовая кислота растноряется в воде; ее водные растворы имеют желтую окраску, которая при повышении рН до 6,2 переходит в фиолетовую.
В отличие от хинализарина кармин и карминовая кислота реагируют с бором значительно медленнее. Полное развитие окраски сильно зависит от коиц. Нз804. В случае применения карминовой кислоты в 92% -ной серной кислоте для полного развития окраски требуется 90 мин., а в 98%-нойг — около 3 час.[4191 В случае применения кармина максимальная оптическая плотность в присутствии бора при 610 ммк наблюдается в 98,9%-ной серной кислоте, по она достигается только через 2 часа [285).
Скорость образования комплекса бора с кармином значительно уменьшается с увеличением концентрации серной кислоты (рис. 2). Чувствительность цветной реакции бора с карминовой кислотой в 98% -ной серной кислоте составляет 0,0017 лагг/смз В, в то время как в 92%-ной серной кислоте она снижается до 0,095 мкг/см' В [4!9].
Для кармина чувствительность цветной реакции с бором несколько выше и в 98%-ной серной кисло- те она сост те он составляет 0,00!4, в 92о/е-ной — около 0,0025 мкг/гиа В. Различие в чувствительности цветной реакции бора с карги- И- нам и карминовой кисло- 47 той, по-вндимому, связан г,я но с тем, что в случае карминовой кислоты 1 часть бора связывается с 1 г глюкозидным остатком и 1 тем в большей степени, чем ниже концентрация серной кислоты.
Х Сопоставляя кармин и карминовую кислоту с г 41 1 Я 3 Ф х 12 ы г4г 441 юг хинализарином в качест4~ечя, часы ве реагентов лля фото- метрического определеРис. 2. Оптическая плотность РаствоРов' б р комплекса бора с кармином в зависимости НИЯ от концентрации серной кислоты и пролол- Зать, что нар ду я с некажительяости взаимолействяя: торыми их недостатками, 4 — ять; т — %чн а — еа.ья: 4 — яод'~' а а™м заключающимися в значительно большем времени, необходимом лля полного развития окраски, малой устойчивости окрашенного комплекса и несколько меньшей чувствительности цветной реак- , ции, опи обладают одним существенным преимуществом — в 1 методах с их применением мешающее влияние больших коли- честв других элементов оказывается значительно м еньшим !285!.
В связи с этим кармин и карминовую кислоту широко приме- няют лля определения бора в различных материалах без ега тщательного отделения. Описаны методы определения малых ч ств бора в водах [57, 241, 580, 910], в том числе и в вы- сокоминерализованных [42], в различных солях [4, 969, ], , 970, поч- вах [205, 233, 413], растениях и растительных материалах [!61, 205, 233, 413, 639], рудах [68, 102] и минералах [68, 1167], крем- нии [348], стекле [497, 872], удобрениях [1194], биологических материалах [419, 1060], уране и его соединениях [285, 456], реак- торньгх материалах [г869], сталях и сплавах [177, 419, 599, 908]. А л и з а р и н к р а с н ы й 5. Ализарин красный Я, называ- емый часто просто ализарином 5, по его применению для опре- д еления бора из числа оксиантрахинонов занимает слелующее место велел за хинализарином и кармином [15, 267, 476, 4 2, 8, 483, 511, 515, !003, 1105].
Ализарин красный 5 вырабатывается анилинокрасочной промышленностью в качестве красителя под названием кислот- ный красный ализариновый [116]. Его получают сульфировани- йг ем ализарина (1,2-лиоксиагттрахнагона) слабым олеумом при 1'70'С. Как аналитический реагент он выпускается в виде натриевой соли 1,2-лиоксиаптрахинон-3-сульфокислоты, кристаллизуюшейся с одной молекулой воды (ализарин-3-сульфонат на' ия). %. о чувствительности цветной реакции с бором ализарин красный 5 значительно уступает хинализарину; чувствительность его реакции с борам в 98/о-ной серной кислоте составляет 0,0085 мкг/сме на 0,001 оптической плотности.
С пони- гг жением концентрации серной кислоты чувствительность ре- 1 акции паЛает. Малая чувстви- 4тс тельность реакции бора с ализарином красным 5 связана, гт по-видимому, с малой ее контрастностью: ализарин красный Я в конц. Нх504 имеет 4~ оранжевую окраску, которая в присутствии бора переходит 44о4т нлп лле Ш л)тг в красную. Кривые светопо- У глощения растворов ализари- Рис. 3. Оптическая плотность серно- на красного 5 и его комплекса кислых растворов алияарияа красное бором даны на рис. 3 го и и его комплекса с бором. Как уже ранее указыва- ' ьта' 'о"' м онстиоп ниинноинн ноас. лось, ализарин красный 5 ре- оинн квасного 3, соясомннх и ' я,аа |он моны язва, комендован также лля определения бора в водных раство- рах [617].
Оптимальными условиями являются рН 7,55 — 8,16 и концентрация ализарина красного 5 2 10-а М. Максимум светопоглощения растворов комплекса в .этих условиях находится при 422 ммк. Чувствительность метода составляет 0,22 мкг/см' В на 0,001 оптической плотности. Так как в этих условиях с ализарином красным 5 реагируктт очень многие элементы, то для устранения их мешающего влияния добавляют комплексон !П. Однако полного устранения мешающего влияния этих элементов, если они присугствуют в значительных количествах, при этом не достигается. В связи с этим предложенный метод может иметь только ограниченное применение.
Другие реагенты группы оксиантрахинонав. Кроме рассмогренных реагентов лля фотометрическога определения бора рекомендована также много других оксиантрахинонов и их производных, в том числе пурпурин [15, 51'1], руфигалловая кислота [966], 1,8-диоксиантрахинон [978] и многие 4гругие [62, 124, 299, 511, 553, 690, 928, 1065, 1067, 113!]. Цветпые реакции с бором, чают также лризазин. антраруфин, Зн 62 особенно дицианохинализарин [441), чувствительность цветной1 реакции которого с бором в три раза выше, чем для хинализарина.
Применение дицианохинализарина, как и некоторых других реагентов этой группы, ограничивается их малой доступностью. Реагенты других классов, содержащие характерную аналитическую группу а-оксиантрахинонов Некоторые реагеиты, не принадлежащие к группе оксиаитрахинонов, содержат характерную для бора аналитическую группу а-оксиантрахинонов. К таким реагентам относятся морин,5,, (3,",7,2',4спентаоксифлавон) [836), кверцетин (тетраоксифлавон) [126, 601, 606), рутин [608), гематоксилии [604, 6!О и нафтазарин и его производные.
В связи с отсутствием антрахинонового ядра эти реагенты часто реагируют с бором в условиях, значительно отличавшихся от условий, в которых дают цветные реакции реагенты группы оксиаитрахинонов. Так, для определения бора с кверцетииом рекомендуется следующая методика [60 „'. 11 Аликяотиую часть анализируемого раствора ((2 мл), содержащую ло б В, поые ают и кварцевый стакан емкостью около 100 мл, прибаиляют волу ло обшего объема 2 мл, вносят 1 мл 1 М Н, зиольиого р раствора щавелевой кислоты, 1 мл 0,2'л-лого зтяиольиого раствора хяерцетииа, хорошо переыешииают и выпаривают л у р р ббчрз'С иа иоляиой бане. Сухой остаток яылерживают при 00 — 00'С я течеляого связывания бора в оярашеииый комплекс.
По охлажлеиие часа лля пол ог и астяо фотоыет ируи статои растворяют и 1О мл ацетона и получониы' р р ф р ют при 445 ммсч приыеияя ацетон я качестве раствора срази ения. Закон Бера соблюдается до 0,5 мкг/мл В. Присутствие сульфатов и ацетатов несколько занижает результаты, а присутст ие в фосфатов сильно мешает.
Метод характеризуется высокой чувствительностью и позволяет определять до, к в пробе. Так как большинство элементов мешает определению бора, то требуется предварительное отделение бора, что значительно усложняет сам анализ. Для определения бора с маринам поступают аналогично [836). Оптическую плотность ацетонового раствора комплекса т п и 425 ммк.
По чувствительности цветной реакции измеряют при того, стойчиморин несколько уступает кверцетину. Кроме , у вость окраски ацетоновых растворов окрашенного комплекса бо а с маринам невелика. Мешающее влияние других элеменора с тов примерно такое же, как и в случа р д р е оп е еления бора с кверцетином. Гематоксилин используют для определения бора в водных растворах. пр д . О ределение бора с гематоксилином основано на ослаблении окраски его раствора в присутствии оора [610). Оптическую плотность измеряют при 522 ммк. При этой длине волны оптическая плотность падает линейно с увеличением концентрации бора в растворе до 1,6 мкг/мл. Мешающее влияние других элементов устраняют введением комплексона 1П. Однако мешающее влияние некоторых элементов при этом не устраняется (например урана, титана), вследствие чего требуется предварительное отделение бора.
Для определения бора с рутинам предложена методика [608), совпадающая с методикой определения бора с квсрцетицом и маринам. Оптическую плотность ацетонового раствора окрашенного комплекса измеряют при 440 ммк. Закон Бера соблюдается для растворовс концентрацией бора 0 — О Змкг/мл. По чувствительности метод с применением рутина превосходит кверцетиновый метод и позволяет определять до 0,02мкг В в пробе. Что касается нафтазарина и его производных, то они реагируют с бором в конц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
