А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Содержание А1, Сп, Ге, Х1, Сг и других элементов ие должно превышать 0,1 — 20 мкг/мл, Маскирующие реагенты для устранения их мешающего действия не исследованы. Рекомендуется отделение посторонних примесей 8-оксихинолиновым методом. Ошибка определения бериллия в присутствии небольших количеств посторонних примесей <70/0. Калибровочная кривая имеет прямолинейный характер до 0,03 мкг Ве/лгл. Определение бериллия (2 1О-' — 2 10 09о) производят в ацетатном буферном растворе (рН 5,8) в объеме 50 мл с использованием 1 мл 0,20(о-ного раствора реагента в этаиоле.
Раствором сравнения служит смесь реагентов илп вода (г и п,е (Л п,б ач и, и ЧПП 5ПП ППП А, 0 Рис. 15. Кривые светопоглощення понтахромазур синего В (!) и его комплекса с бериллием (2) (рН 5,8) ,7 : 7 П г! рн Рис. 15. Влияние величины рН на оптическую плотность эриохромпианина Й и его комплекса с бериллием (х = 5!2 ммк); т — раствор реагента; 2 — раггвор комплекса бернллн» в нрнсутствнк комплексона (!(; 2— раствор номллекса берна.тнн в отсутствке «омнлексона Н! (см, табл, 10).
Нафтохром зеленый Π— феиоксидииафтофуксондикарбоксилат натрия — в щелочной среде образует с бериллием интенсивноокрашенное соединение [305); наблюдается переход окраски от зеленой до красной. Водные растворы реагента неустойчивы, особенно в присутствии щелочи [306). Реакция не избирательна. н-Нитробензолазорсин (см. табл, 9). Чувствительность реакции с бериллием мала [258]. Комплекс (1: 1) недостаточно устойчив (Ку„= 3,4 ° 10'), интенсивно окрашен, светопоглощение его не подчиняется закону Бера и определение бериллпя таким методом требует строгого контроля условий фотометрпрования: количества красителя, концентрации щелочи, посторонних примесей, температуры. Фотометрируют прп А = 515 ммк (максимум светопоглоще.
ния реагента 450 — 460 ммк), В присутствии комплексона 1И ре- Чувствительность (лле Ве/лл прн оптн»егкон плотности 0,00!1 О, 0007 О, 0008 О, 0008 О, 0000 0,008 Реагент Бериллон Апетилапетон Алюминон Эриохромпианин и-Нитробензолазорснн Спектрофотометрическое определение бериллня в ультрафиолетовой области Лчетилаиетон. Раствор ацетилацетоната бериллня (см. гл.() в органических растворителях сильно поглощав~ в ультрафиолетовой области спектра (максимум поглощения при 295 ммк). На образовании бесцветного ацетилацетонатного комплекса акция берпллия с н-нитробензолазоорспном достаточно избирательна. Окраска комплекса быстро развивается и устойчива довольно длительное время. Реагент использовался для анализа объектов, содержащих миллпграммовые количества бериллия. Так, Полокк [261] анализировал этим методом берилл в присутствии комплексона Н!.
Уайт и др. [260) разработали дифференциальный колоримегрическпй метод определения бериллия. Оптическую плотность измеряют по отношению к окрашенному раствору бериллиевого комплекса с реагентом с высокой оптической плотностью. Ширину щели спектрофотометра увеличивают, чтобы световой поток, падающий на фотоэлемент, не изменял своей интенсивности за счет поглощения раствором. Дифференциальный метод дает более высокую точность фотометрического анализа, сравнимую с точностью весовых методов (- 1%).
В боратно-ацегатном буферном растворе (рН 12,7) получена прямая пропорциональная зависимость между поглощением и концентрацией бериллия в интервале 1,! — 1,6 мг/100 мл. Раствором сравнения служит раствор, содержащий 1,0 мг Ве в 100 мл. Для фотометрического определения бериллия использованы также кислотный хромсиний К [276], прочный сульфончерный Р [395], фенилазохромотроповая кислота [406], карбоксифенилазохромотроповая кислота [251], хлорфосфоназо Р [407, 408), азо.
фуксин [274), хинизарии-2,6-дисульфокислота [249), 2-феноксихннизарин-3,4'-дисульфокислота [250), Н-резорцин [277) и 1-фенил-3-метил-4<3'-иарбоксиоксифенплазо>-пиразол-5-он (409]. Большинство этих соединений реагирует с бериллием в щелочной среде. Ниже приведено сравнение чувствительности некоторых фотометрических методов определения бериллия [394): 6 Аналит»»еска» »вмн» берилли» 81 80 берпллия основан экстракционно-фотометрический метод его определения [188]. По данных! Адама и других [188], ацетилацетоиат берилспгя может быть практически полностью (99,9сгс) экстрагирован хлороформом из растворов с РН 7 — 8, В присутствии комплексона П! бериллий отделяется экстракцией от исбольипгх количеств посторонних примесей (подробнее см.
стр. !27). Спектры поглощения ацетилацетона и ацетплацетоната бериллия в хлороформе представлены на рис. !?. В качестве Р экстрагеита лучше ис. !5 пользовать хлорофор.л, так как он меньше погло!цает в ультрафиолетовой области.
Ацетилацетон также экстрагирует- 85 ся хлороформом и, как видно из рис. !7, весьма сильно поглощает при 275,5 295 жжк, Поэтому избы- ток ацетилацетона (иеобРис. 17. Спектры поглощения ацетилацетона ходимый для образова- (1) и его комплекса с бериллием (2) я ния бериллиевого компСНС1э лекса) следует удалить перед спектрофотометрированием.
Для этого органический слой обрабатывают водным раствором щелочи; при этом избыток реагента переходит в воду Алюминий и железо также дают чувствительные реакции с ацетилацетоном и мешают спектрофотометрическому определению бериллия, В присутствии комплексона П1 экстракцией ацетилацетоном можно отделить до 70 жг железа и алюминия без существенного изменения чувствительности метода. Сильно мешают фториды, фосфаты, цитраты. Са, 5г, Ва, 2п, Сг, Мп, Сп, () и другие элементы могут присутствовать в количестве до ! жг.
Точность определения ч 5сге. К 50 мл анализируемого раствора с РН 0,5 — 1, содержащего 0,5 — 1О миг бериллия, добавляют 2,0 мл !ОЙ-ного раствора комплексона 1П. рН 7 — 8 устанавливают при помощи 0,1 йг раствора НаОН (до зеленовато-синей окраски индикатора бромтимолсинего). Затем добавляют 5 мл 67е-ного водного рас. твора ацетилапетона и снова устанавливают рН 7 — 8. Через 5 мин. образовавшийся ацетилацетонат экстрагируют хлороформом (тремя порциями по 10 мл) и соединяют экстракты. Если анализируемый раствор содержал до 5 мг посторонних примесей, экстракцию повторяют после разложения органических материалов. Для этого объединенные экстракты выпаривают сначала на водяной бане после добавления 15 мл воды, 2,0 мл конц.
Н1ЧО, и 2,0 мл 60ев-ной НС10ч и затем — досуха на электрической плитке. Процедуру удаления органических веществ повторяют еще раз. Остаток после обработки растворяют в 15 лл 0,1 г7 НС1 и переносят в делнтельную воронку, добавляют 1 мл 2е(з-ного раствора комплексона 1И н устанавливают рН 7 при помощи едкого патра по индикатору бромтимол- синему. Затем добавляы 2 мл !е)э-ного водного раствора ацетилацетона н устанавливают снова рН 7. Спустя 5 мнн. бериллий трижды экстрагнруют хлороформолс порция»п по 7 .чл. Все трп экстракта переносят в мерную колбу е»костью 25 ]ш. Раствор разбавляют ло 25 мл хлороформом, полностью переносят его в делительную воронку, содержащую 50 мл 0,1 йГ раствора НаОН„ и энергично встряхивают в течение 30 — 60 сек.
для удаления избытка ацетилацетона. Через 2 часа отделяют органический слой и снова обрабатывают его 50 мл 0,1 Н раствора МаОН. Хлороформный слой фильтруют в кварцевую кювету емкостью 1 мл и измеряют светопоглощение прн 295 ммк по отношению к хлороформу.
Содержание бернллня находят по калибровочной кривой, полученной добавлением известных количеств бериллия к 25 мл 0,02 М раствора МаС! с последующим экстрагированием бериллия, как это описано выше. Метод неоднократно проверялся [394, 39?, 3991 Некоторые исследователи отмечали потери берил.чия при разложении органической фазы и обработке органической фазы щелочью с целью удаления избытка ацетилацетона. Исследования с использованием радиоизотопа Ве' с носителем показали, что бериллий полностью извлекается при ацетилацето- 5 натной экстракции. По данным работ йэ [213, 302], после первой экстракции извлекаетсЯ около 100о)о беРиллиЯ; Дп общие потери при разложении органической части, а также в результате 82 промывания щелочью составляют не более О,бо1е [394, стр. 39].
Присутствие ' 550 пуп ч27 д комплексона П1 несколько уменьшает точность анализа [399]. Рис. 18. Спектры поглоще- Алюминий частично экстрагпрует- нин Ра~твоРа 8-оксихииаль- СЯ ХЛОРОФОРМОМ ДажЕ В ПРИСУтСтВИИ бериллием (2) вСНС дина (1) и его комплекса с комплексона 1П. Более полное отделение бериллия от алюминия достигается при помощи теноилтрифторацетона, однако скорость образования теиоилтрифторацетоната значительно меньше, чем ацетилацетоната бериллия [223, 394]. Экстракционно-фотометрический метод с использованием ацетилацетона был применен для определения следовых количеств беричлия в чугуне и сталях [410], в алюминиевых и магниевых сплавах [411, 411а]. В-Оксихинальдин [331, 332, 412, 413]. 8-Оксихинальдин образует с бериллием соединение стехиометрического состава, нерастворимое в воде и растворимое в органических растворителях.
8-Оксихинальдинат бериллия Ве(СгоНз!ч)О)э количественно осаждается при рН = 8 и может быть полностью экстрагирован хлороформом в интервале РН ?,5 — 8,5. Хлороформный экстракт 8-оксихинальдината бериллия используют для спектрофотометрического определения бериллия. Максимальное поглощение комплекса бериллия соответствует длине волны 380 ммк (рис. 18).