А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Открытие бора с применением азосоедннен и й. Из азосоединений для открытия бора наиболее широкое применение нашел хромотроп 2 В, предложенный для этой цели Комаровским и Полуэктовым [704]. Для проведения определения одну каплю слабоподщелоченного анализируемого раствора помешают в углубление фарфоровой пластинки и выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют две-три капли 0,005з)б-ного раствора хромотропа 2В в конц. Нз804. В присутствии бора раствор окрашивается в зеленовато-голубой цвет, в то время как сам реагент в этих условиях обладает сине-фиолетовой окраской.
При определении очень малых количеств бора необходимо одновременно проводить контрольный опыт с тем~и же количествами реактивов. Чувствительность реакпии 0,08 мкг В, предельное разбавление 1: еОО 000. Окислители, в том числе нитраты, нитриты и хлораты, открытию бора мешают вследстнне окисления реагента.
В их присутствии перед выпариванием к анализируемому раствору необходимо прибавлять небольшое количество гидразина. Для устранения мешающего влияния ион фтора предварительно отделяют осаждением в виде фторида бария. С применением гидразина можно открывать до 0,2 мкг В в присутствии !3 ООО-кратиых количеств К[л[Оз или 11600-кратиых количеств КС[Оз, а с предварительным отделением иона фтора прн помощи хлорида бария можно открывать до 0,5 мкг В в растворе, содержащем 2700-кратное количество !чаР. По данным Полуэктова [9!5], хромотроп 2В в концентрированной серной кислоте дает такую же цветную реакцию еще только с германием.
Соммер и Гниличкова [!066] исследовали большое число других азопроизводных хромотроповой кислоты в качестве реагентов для открытия бора и установили, что многие из них обладают большей чувствительностью открытия бора, чем хромотроп 2В, Среди и|их наилучшими оказались 2-[4-арсоно-фенилазо)-1,8- диоксннафталин-3,6-дисульфокислота и 2-[4-карбоксифенилазо)- 1,8-диоксинафталин-3,6-дисульфокислота, которые как в концентрировааной серной кислоте, так и при выпаривании аодноспиртовых растворов дают высакочувствительные реакции с бором [табл, 11).
При проведении реакции с выпариванием водноспир'Гзблицз 11 Реакции для открьпия бора с некоторыми ревгеитвми [зв исключением окси- и зминовитрвхинонов) Чувст. вигель. Литера- иоеть, тура ииг в Окраска Уеловия проведе- нии реакции реигеит беи бора [ е борам Же чтзя Зе ченовзго"голубки Проводится нз иуркуминовой булгзге В кони. Нв30е Куркумин 0,02 [271, 509! 0,5 Зеленея Красная 11063, 1182! [715, 952! Бензонн Экстракт мимозы 0,2 Выпзривениие досуха с НС! н смзчивзние остатка рзствором инион В конц.
НвЗОе 0,08 !704! 0,6 !1066! Зеленовато-гочубзя Голубка Сине-фио:ютовдя Розовзя Хромотроп 2 В Выпаривание воде!оспиртового раствора В конц.Нв80е 2-[4ьдрсоиофенилззо)- 1.8-диоксинзфтз чин- З,б-дпсульфокислотз 244-Кзрбоксифевилз. зо)-1,8-диоксинзфтзлин- 3,6-дис улыРокггслотз 3,4-Дггоксиззобензол 4ссульфокислотз Голубова- то-зелензя Красно- рилетовзя 5 !1066! Желтая Выпаривание водиоспиртового раствора То же 10 1125! Крайняя 4-Сульфофснилззосзлициловзя кислота Оранжев. 100 [123! тон ых растворов 2- [4-арсонобензолазо) -1,8-диоксинафталин-3,6- дисульфокислота дает более чувствительную реакцию. Для открытия бора с этим реагентом в фарфоровый тигель вносят каплю анализируемого раствора, добавляют каплю концентрированного раствора аммиака и выпаривают досухз.
К остатку прибавляют каплю 20з)з-ной соляной кислоты и каплю насыщенного спиртового раствора реагента и снова выпаривают досуха. В присутствии бора остаток окрашивается в голубой цвет, в то время как в его отсутствие остаток окрашивается в розовый цвет. Чувствительность реакции около 0;5 мкг В. Недостаток этого метода — большое мешающее влияние железа, алюминия, циркония, тория, индия, лантана, иттрия и многих других элементов.
При проведении реакции в серной кислоте их мешающее влияние устраняется, однако чувствительность реакции за~метко снижается (открываемый минимум. около 5 >икг В) Азопронзводные пирокатехина — также чувствительные реагенты на бор [125). Лучшие из них — это 3,4-диоксиазобензол-4'- сульфокислота и 3,4-диокси-4'-нитроазобензол. Открываемый минимум — около !0 жкг В. Азопроизводные салнциловой кислоты были рекомендованы для открытия бора [123!. При применении 4-сульфобензолазосалнциловой и 4-нитробензолазосалициловой кислот открываемый минимум составляет около 100 маг В.
Как в случае азопроизводных ппрокатехина, так и в случае азопронзводных салициловой кислоты мешающее влияние других элементов велико, что несколько снижает ценность этих реагентов для открытия бора. Кроме азосоединений, содержащих в своей молекуле характерные атомные группировки для бора н реагирующих с бором с образованием внутрикомплексных солей, многие азосоедннения, не содержащие указанных атомных группировок, также способны давать цветные реакции с бором (1065, 1087!. Эти азосоединения при взаимодействии с борной кислотой действуют как кислотно-осповные индикаторы. К ним принадлежат конго красный, аминоазобензол, диметиламиноазобензол, тропеолин 00, 4-(сульфобензолазо)-1-нафтол и ряд других. Для открытия бора с применением конго красного [1087) бумажку конго красного смачивают анализируемым раствором с рН 5 — 6.
При этом бумажка не меняет ~зоей окраски, но при нагревании ее над слабым пламенем красная окраска переходит в синюю. Конго красный в присутствии многих кислот также меняет красную окраску на синюю, но этот переход окраски не требует нагревания. Йекоторые соли, в том числе соли цинка, алюминия, марганца, магния, аммония, кобальта, никеля и железа, дают такую же реакцию, как и борная кислота, Указывается, что механизм этого типа реакций состоит в том, что при нагревании борная кислота переходит в более сильную метаборную кислоту, которая и вызывает переход окраски. При повышении температуры нагревания' до 160" С вследствие перехода метаборной кислоты в НзВ40> синяя окраска конго красного переходит снова в красную. О к с и х н н о н ы.
Те из окснхинонов, в молекуле которых имеется хотя бы одна гидроксильная группа в орто-'положении к карбонильной, дают цветные реакции с бором [!23, 346, 782). Желтая окраска в присутствии бора переходит в интенсивную кр асио-оран жввую. 36 Другие органические р е агенты.
Кроме рассмотренных выше органических реагентов ряда окси- и аминоантрахпнонов, куркумина, азосоединений и оксихинонов для открытия бора было рекомендовано много реагентов других классов. Среди них высокочувствительную цветную реакцию с бором дает бензонн [1063, !1821, образующий с бором соединение интенсивно зеленого цвета (открываемый минимум — 0,5 ляг В), флуоресцеин [8! — 83, 575ь красная окраска которого в присутствии бора переходит в желто-зеленую (открываемый минимум — около 10 мкг В), и 2,4-диоксиащетофенон [1063), реагирующий с бором с образованием продукта, обладающего интенсивной синей окраской (открываемый минимум — 0,15 мкг В).
В качестве реагентов для открытия бора были рекомендованы алюминон [1231, а-ннтрозо-8-нафтол [938), титановый желтый [952), эриохром пианин К [1065), хромазурол Б [10651, некоторые алкалоиды (кодеин, нарцеин, папаверин, тебоин, наркотин) [939), экстракт мимозы [7!5, 9521, пирокатехиновый фиолетовый [890), о-крезолсульфофталеин> салнциловая н 5-оксинафтойная кислоты [801! и много других [926, 1065, !066). Однако цвегные реакции открытия бора с указанными реагентами в связи с малой доступностью некоторых из них нли малой чувствительностью и избирательностью цветных реакций не получили применения.
Открытие бора флуоресцентными реакциями с органическими реагентами Некоторые из органических реагентов образуют с бором при соответствующих условиях в растворах комплексные соединения, которые при освещении нх ультрафиолетовым снегом сильно флуоресцируют. В ряде случаев применяемые реагенты могут сами иметь собственное свечение, цвет которого прн комплексообразовании сильно изменяется. Одним из наиболее часто применяющихся реагентов для открытия бора флуоресцентным методом [310, 884, 1064, 1181, 1185! является бензоин, рекомендованный также для открытия бора по цветной реакции [!063, 1182). Для определения бора с бензоином может быть рекомендована следующая методика [1064).
В микротигель или в углубление фарфоровой пластинки вносят каплю анализируемого раствора, добавляют каплю 0,6 У раствора едкого патра и выпаривают досуха. Остаток смачивают каплей воды, по охлаждении добавляют каплю этанола и 2 капли 0,5а>а-ного этанольного раствора бензоина. При освещении полученного раствора ультрафиолетовым светом через 30 — 60 сек. в присутствии до 0,04 мха В возникает светло-зеленое свечение. При дальнейшем освещении раствора интенсивность зеленого свечения достаточно быстро уменьшается. По-видимому, 37 Чувстве.
тельность, мкг В Цвет флу'оресцен. Реетент цнн в присутствии бора Условие провсдснвв реакциИ Лвтервтурв [1084) 0,4 В водно.зтзиольиои растворе В водно-зтзвольнои растворе В снеси зтвнолн в фосфорной кислотьь В нодных растворах с рН 9 5 Зеленый Бензоин Срлуоресценн Реззцеторенон тренилфлуорои [81 — 85,575) 1855, 857 — 859) Ярко-зелеиыст 0,04 Светло-голубой Зеленый [309! 39 образующийся комплекс бора с бензоином, а также сам реагеит чувствительны к ультрафиолетовому свету. Определению бора по флуоресцентной реакции с бензоином сильно мешают четырехвалентный германий и трехвалентная сурьма.