А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Чг ю г- и $ "и $ о Ф я о ~ и .шсд .и'гч- '! На бумагу наносят 0,01 мл анализируемого раствора хлоридов металлов и высушивают. Хромагографирование производят в течение !5 — !8 час. За зго премя фронт растворителя перемешаетея на 45 — 50 сж. После высушивания кроматограммы проявляют пятна бериллия бйа-ным раствором 8-оксихинолина в смеси меганоча, СНС!з и воды !рН 9,4) и сравнивают флуоресценцию в ультрафиолетовом свете со стандартами, содержашиьгн О,! — !О жиоля Ве на полоске бумаги. ю использование комнлексонов), Преимущество распределительной хроматографии на бумаге — простота выполнения операций, возможность отделения очень малых количеств элементов.
Особенно удобно использование этого метода в систематическом ходе качественного анализа вместо трудоемкой классической схемы. Открытие берпллия и друшгх элементов иа хроматограмме удобно осуществляется групповыми реагентами — -8-оксихинолином [627] или кверпетином [323]. Отделение от щелочноземельных элементов. Для разделения бериллия и щелочноземельных элементов используют в качестве растворителя смесь спиртов, НС1 и воды [627], а также растворителей, содержащих пиридин и его производные [630, 632]. Зоммер [627] исследовал распределение бериллия и щелочно- земельных металлов на бумаге [Шлейхер-Шулль № 2043) со смесью растворителей СНзОН вЂ” НС1 — НзО (80: 10: 10) восходящим способом, время хроматографирования 3 часа, Хроматограмму проявлякт 8-оксихинолином в аммиачной среде и затем наблюдают флуореспенпию в ультрафиолетовом свете.
Реакция с 8-оксихинолином очень чувствительна [0,02 лгкг Вегг0,002 мл). Открытию мешают Хп, 8п, Сс[, Л! и другие элементы, которые не отделяются в указанных условиях. Разделение Ве, Мд, Са, Сг и Ва осуществляют [630] методом нисходящей хроматографии на фильтровальной бумаге Ватман № 3 из смеси метанол — н,бутанол — сиб!х!етричный коллидин— 6У уксусная кислота [40: 20: 20: 20). ю ьб м о у й Й ия Сз эХ и о и' ~»Л юл м ! .'."- о хю Ю гч л .. и '' ив х а Е а о .ю В е! о е-" м Ж и гч о и" $ $ ь Л о .. г6 жО шХ !51 Я и и г ы 5 х'~ 1 гч ь о., в-, в о о х е и -" о о и х Х м о х о ь х мг и е; Хх м о х О." и..
8 '"„гх, о йХ' 1 ьад ЮХ '1'акой метод позволяет определять 0,1 ммоля Ве в присутствии 100-кратных количеств одного или всех !целочноземельных металлов. Метод можно применить к анализу доломитов, кальпитов, почвы и т. д. Отделение от алюминия и железа. Как видно из табл. 26, разделение смесей, содержащих бериллий и трехвалентные элементы, методом хроматографии на бумаге при соответствующих условиях может быть весьма эффективно.
Хроматографированне на бумаге неоднократно использовалось для отделения бериллия от алюхгнния, железа н других элементов прн анализе бсриллиевых руд, горных пород и почв [637 — 640], Руды разлагают сплавленнем с карбонатом натрия или обработкой фтористоводородной кислотой. Определение бернллия в рудах с содержанием 0,55 — !1,7нй ВеО было предложено 15871 после отделения его на фнльтровальной бумаге Ватман № 1 восходящим способом с использованием в качестве подвижного растворителя н.бутилового спирта, насыщенного ЗН НС1. Перед хроматографированнем бумагу обрабатывают тем же растворителем.
Хроматографнрованне пронзводилн в течение 35 — 40 час. После высушивания хроматограммы н обработки ее газообразным аммиаком проявляют бериллий этанольным раствором 8-оксихннолина и идентифицируют по флуоресценции в ультрафиолетовом свете пятна бериллия на хроматограмме. Для определения содержания бериллий элюируют горячим 0,25Л( раствором (ЧаОН и определяют фотометрическн по хинализарнновой реакции в ацетоновом растворе в присутствии сульфнда натрия.
Ошибка определения составляет 0,5эв. Эдер и Элоун [638! отделяют бериллий от больших количеств алюминия и железа в присутствии комплексона П!. Растворителем служит смесь метилэтилкетона, конц. соляной кислоты н воды (7,5: 1,5: 1) илн эталона и 5У соляной кислоты (9: 1). С использованием указанных растворителей и комплексона Н1 получено удовлетворительное отделение бериллия от 200-кратных количеств алюминия и !00-кратных количеств железа (а также Сп, Со,%). Перед разделением бумагу Ватман № 1 пропитывают 5ев-ным водным раствором комплексона !П, избыток последнего удаляют, бумагу сушат и наносят на вее 0,01 мл подлежащего разделению раствора с содержанием 0,002— 0,3 мкг Ве.
Хроматографируют по восходящему способу, поместив свернутунт в анде цилиндра бумагу в стакан с 10 — 15 мл растворителя. Хроматографирование производят до тех пор, пока фронт растворителя не поднимется на 4 см. Содержание бернллия определяют при помощи эрнохромцианина к. Для разделения смесей элементов на бумаге можно использовать кольцевую баню Вейса [640а].
Кольцевая баня Вейса представляет собой нагревательный блок с температурой;-.105'С. Если поместить на баню круглый фильтр, нанести анализируемый раствор в его середину, промыть пятно НС! и растворителем, то пятно концентрически расплывается. На горячей поверхности бани растворитель испаряется, а растворенная в нем часть анализируемого вещества остается в виде четкого кольца. Таким методом можно разделять сложные смеси. Бисвас и Дей [6405) исследовали разделение микрограммовых количеств бериллня, алюминия и магния на бумаге Ватман № 1. Фильтр с нанесенной в его центре каплей раствора помещают на кольцевую баню и подсушивают.
Наносят в центр пятна раствор морица. фиксн. руя таким образом бериллий в центре пятна. Промывают пятно 50а -ным водным раствором этанола, смачивают бумагу алюминоном и фиксируют алюминий в виде кольца (диаметром 2,2 см). Бумагу снова высушивают, добавляют новую порцию растворителя и обрабатывают бумагу магнетоном.
Магний обнаруживается во второй кольцевой зоне (днаметроы 2,5 см). С использованием кольцевой бани разработана методика определения 0,05 лгкг бериллия эриохромцнанином У [641). Для повышения избирательности метода применяют нитрилотриацетат натрия. В качестве подвижного растворителя использован О,!У 152 раствор НС!. Определение производят в присутствии буфер ъ (рН 9,8), зтнлендиамина и НС!. Избыток реагента удаляют промыванием фильтра водой.
Сине-фиолетовую окраску кольца бериллия сравнивают с окраской стандартной серии. Мд, А1, Т)в мешают определению в количествах, более чем 10-кратные. Ошибка определения +. 7э1з. Электрохроматографнческое отделение бер ил л и я. Зайлер, Арц и Эрленмейер [642! применили комбинированный вариант хроматографического разделения на бумаге солей щелочноземельных металлов и бериллия. Эти смеси подвергались сначала хроматографированию восходящим методом (бумага Ватман № 1) в течение 13 час., затем хроматографированию в электрическом поле при напряжении 600 в, приложенном перпендикулярно движению ионов, и снова без электрического поля в течение 2 час.
Электрохроматографнрование позволяет разделять катионы и анионы. Величины )7Б полученные для Ве, Мп, Са, Зг, Ва, равны соответственно 0,79; 0,58; 0,42; 0,27; О,!6. Растворитель абсолютный этиловый спирт, 8У уксусная кислота, !У ацетат аммония (8:1:1). Маджумдар и Сингх [643] установили возможность отделения бернллия от Т1, Ег, 'с), ТЬ электрохроматографическим методом при использовании в качестве электролитов 0,1У растворы хло- рндОВ Н НИтратОВ аММОНИя ИЛИ КаЛИя (НаПряжЕНИЕ 150 В, ВрЕМгз хроматографирования 5 час.). МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ БЕРИЛЛИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА РЕАКДИЯХ ОСАЖДЕНИЯ Отделение мнкроколнчеств бериллия от небольших количеств примесей можно осуществить путем осаждения его в виде гидро- окиси, фосфата или соединений с органическими реагентами. В присутствии комплексонов этн реакции отличаются весьма высокой избирательностью.
Осаждение бернллня в виде гидроокиси Гидроокись бериллия может быть осаждена аммиаком в присутствии металлов, образующих растворимые аммиачные комплексы (Сп, %, Со и др.), а также в присутствии тех металлов„ которые осаждаются при более высоких значениях рН, например Мя. Однако осажденная в таких условиях гидроокись берилвгия сильно загрязнена за счет адсорбцнн примесей. При осаждении аммиаком создается довольно высокая концентрация гидроксильных ионов, что также способствует соосаждению примесей.
Соосаждение примесей с гндроокисью бериллия зависит н от их природы, отношения концентраций бериллня и примесей, а также от температуры. 15З Морачевскцй и Новиков (644, 645] изучали осажденне малых количеств ряда элементов с птдроокисью бериллпя радиохимическпми методами. Согласно их данным, соосаждение стронция (100 лгкг в 21 мл) с Ве(ОН)а (3,2 мг ВеО) в растворах с рН до 9,2 практически отсутствует; при увеличении рН до 9,5 в осадке гидроокисп обнаруживается — 2о!', присутствующего в растворе количества стронция. Избыток аммиака и увеличение времени соприкосновения осадка с раствором способствуют большему захвату стронция осадком.
Аналогично действует уменьшение количества стронция в начальном растворе. Наоборот, уменьшить захват стронция гидроокисью бериллия можно путем введения избытка хлорида аммония и нагревания раствора. Редкоземельные металлы осаждаются с пгдроокисью бериллия приблизительно в той же области рН, в которой осаждаются эти металлы в отсутствие носителя. Захват кадмия осадком Ве(ОН)а происходит при рН 7 — 8 (рН полного выделения гидроокиси кадмия) (646]. В приведенных примерах характер влияния температуры, времени соприкосновения носителя с раствором, концентрация примесей на величину осаждения подтверждают адсорбционную природу захвата примесей гидроокисью бериллия. Величина рН раствора при осаждении бериллия аммиаком равна 8,0 — 8,5; в этих условиях двухвалентные металлы (Мп.