В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 23
Текст из файла (страница 23)
С увеличением объема оптическая плотность уменьшается, Кол и ч ест в о а люми нона. По данным Крафта и Мейкпейса [659), оптимальное количество алюминона З,З вЂ” 5 мг, что остигается применением 1Π— 15мл алюминоновогобуферного раствоа, содержащего 1 г алюминоиа в 3 л. Согласно Гранту [7 '), р содержании 60 мкг алюминия для получения максимальной оптической плотности нужно 4 мг алюминона в 50 жл раствора. Применение защитных коллоидов. Для стабилизации алюминонового комплекса (лака) предложены различные загцитные коллоиды: крахмал, желатин, гуммиарабик, глицерин, Все они увеличивают устойчивость алюмпнонового лака и не влияют на интенсивность его окраски, но лишь до некоторого предела, выше которого подавляется развитие окраски.
В конечном объеме 100 мл оптимальные количества защитного ксилоида составляют: крахмала — до 5 мл 2%-ного раствора [1284[, гуммиарабика— 1 — 4 мл ! %-ного раствора [1029, 1287), желатина — 5 мл 1'е-ного раствора [659, 939), глицерина — 20 мл. Удобно заранее смешивать защитный коллоид с раствором алюмпнона и буферного раствора; это упрощает выполнение анализа. Качество алюминона и приготовление е г о р а с т в о р а. Как правило, реагент разных изготовителей дает с алюминием окраски неодинаковой интенсивности.
Калибровочные графики, построенные с применением реагентов разных предприятий, даже разных партий одного и того же предприятия, не совпадают. Поэтому с каждой новой партией алюминона надо составлять новый калибровочный график. О приготовлении и свойствах алюминона имеется довольно обширная литература [813. !146, 1179, 1202, 1292 и др.). Во многих работах предлагают применять 0,1',е- или 0,2%-ные растворы алюминона. Однако такие растворы сохраняются недолго и, крохе того, результаты получаются менее воспроизводимые, чем при использовании так называемого составного алюминонового раствора; составной а.чюминоновый раствор годен в течение многих месяцев.
Составной алюйиноновый буферный раствор готовят следующим образом [939). В стакан емкостью 2 л наливают ! л воды и 50 мл ледяной СН СООН и в них растворяют 500 г СНгССХХЧНе ! г алюминона растворяют н 50 мл и соединяют с буферным раствором. 2 г бензойной кислоты растворяют в 20 мл метанола (или зтанола) и вливают в буферный раствор.
Смесь разбавляют водой до 2 л. Растворяют 10 г желатина в 250 мл воды при нагревании на кнпяшей водяной бане; время от времени перемешивают до полного растворения желатина Теплый раствор желатина вливают в 500 мл воды нри перемешнванни. Охлаждают до комнатной температуры и разбавляют водой до 1 л, Растворы глюл~и1юна и желатина переводят в склянку ел~костью 4 л со стеклянной пробкой, хорошо перемешивают и сохраняют в темнел~ месте. Окраска раствора алюминона при стоянии несколько ослабевает, особенно в первые сутки. Поэтому составной алюминоновый раствор перед использованием следует выдержать 3 дня.
Раствор пригоден для работы в течение месяца. Вместо раствора желатина можно вводить 800 мл глицерина [!053!, в этом случае составной раствор алюминона получается более прозрачным. Оуэн и Прайс [1037! растворяют бензойную кислоту не в метаноле, а в изопропиловом спирте. Введение изопропилового спирта в раствор алюминона обеспечивает ббльшую однородность окраски в фотометрируемсм растворе и, следовательно, лучшую воспроизводимость результатов. Раствор, приготовленный по методике Оуэна и Прайса *!1037), лучше сохраняется, и его можно использовать сразу после изготовления. С об л ю д е н и е з а к о н а Б е р а.
По данным разных авторов, закон Бера соблюдается до 50 мкг [170, 649[, до 60мкг [7761 и до 70 мкг [1203! алюминия в 50 мл. Такая разноречивость объясняется неодинаковыми условиями определения: в первых * В отличие от Люка и Брауна 1930], авторы растворяют бензойную кислоту в 750 мл изонропилового спирта (вместо 20 мл метанола). двух работах определение проводится пр р п Н 53 н 50 — 52, в последних — при рН 4,5. ь о ст ь реакции алюминия с алюминоном Ч у в с т в и т е л ь н о 0,05 мкг/тил [284]. Влияние катионо н о в. Алюмпион — ие специфичный реагент иа алюминий.. н ". Многие элементы с алюминоном образуют окрашенные соед гненггя.
н . Интервал рН взаимодействия металлов с алюминоном: Элемент Элемент рн 6 — ч 7 — 9 ? — 11 9 — 11 ~)11 рн 1 — 4 2 — 5,5 2 — 7 2 — 9 2 — 11 4 — 9 РЬ Со, Хп, Мп С6 ЯС), Мя Са Мо (Л) Сг (111) ть, Вп (11), 9 ()Н), и (91) Л), и (П)), С, (И)) 93 (1(г) Ол (11), Ве Из других металлов наибольшие помехи проявляются со стороны Ее( ), ( ), 11!, У !У), Ве и Сп (1!). влиянием железа.
При Чаще всего приходится считаться с ~ы~ ) = 525 нм комплекс Ре (П!) с алюминоном окрашен в 2 — 2, раза меньше, чем соединение а е алюминия. Большие количества железа ьших количеств об имо отделять от алюминия. Влияние небольших колич с Ре (! П) устраняют восстановлением до Ге (1 ) не ходимо о д той [586, 630, 632, 727, 938, 939], аскорбиновой кислотой или гидро- , ! 52 1203, 1287].
ксиламином 1179, 406, !0 Тиогликолевая кислота (или ее аммонийиая соль) восстанавет е 111) до Ее (1!) и связывает последнее в бесцветный комплекс. По д Б [939], тиогликолевой кислотой плекс. По данным Люка и рауна н ст анить влияние 50 мг Ге (!1), если раствор выдержать пе- 15 мии. Фотометрируемый раед фотометрироваиием в течение р ит темнеть вследствие окисления кислородом створ в кювете может потеми Поэтом, если присутствует много железа, иео х д воздуха. оэтому, е и несколько минут перед измередать 53] и ля восстановления железа) 110 нием оптическои плотности (зл Тиоглнколевая ки кислота несколько ослабляет окраску компл вводить ее в таких же количества хи в алюминия, поэтому надо вводи восстановления 5 мг железа теоретически тре уется — мг , но п актически необходимо не меньше о мг ее б й кислоты надо вы- 106!.
Раствор после прибавления аскор иновой и 70 — 80' С. Следует учесть, что аскорбиновая кислота несколько ослабляет окраску комплекса алю и миноном. железа гид окснламнном определение алюминия проводят при рН 5,0 — 5,2 [180) или 4,8 иым Юаня и Фискела [1287], при рН 4,8 гидроксиламин уменьшает окраску комплекса, а при рН 3,5 не оказывает влияния; поэтому авторы рекомендуют определять алюминий при рН 3,5.
При восстановлении гидроксиламином допустимые количества железа меньше, чем при использовании тиогликолевой или аскорбиновой кислот. При рН 3,5 и кипячении в течение 5 мин, не мешают до 150 мкг железа; 200 мггг завышают результат иа 3',а, а 500 и 1000 лгкг железа — иа 6 и 35',е соответственно [1287]. Согласно [1192а], при рН 4,8 ие мешают трехкратные количества железа.
Предложено маскировать железо комплексоном !1! и эквивалентными количествами цинка [866]. Результаты удовлетворительны при 20-кратном избытке железа. Однако этот метод, как и метод восстановления гидроксиламином, не представляет особого интереса. Наиболее эффективно влияние железа устраняется при использовании тиогликолевой и аскорбиновой кислот. Известны способы одновременного определения алюминия и железа при совместном присутствии. По одному из них измеряют суммарное поглощение соединений этих элементов при Х = 530 нм и в аликвотной части раствора определяют железо родаиидом, а алюминий находят по разности [265].
В другой работе [307а! измеряют оптические плотности при Х = 530 и 570 нм, т. е. при ).юая для комплексов алюминия и железа. Затем с помощью системы заранее составленных калибровочных графиков рассчитывают содержание обоих элементов. Можно определять алюминий и железо после восстановления последнего гидроксиламином [299]; оптические. плотности измеряют при 430 и 540 нм. Содержание алюминия и железа находят с помощью специальной номограммы.
Описан способ определения обоих элементов в одном растворе, основанный иа фотометрическом определении железа ферроцианидоми определении алюминия алюминоном; иа окраску железа вводят поправку [466!. Однако необходимость суммарного определения алюминия и железа возникает очень редко. Соединение хрома с алюминоном на холоду образуется медленно, поэтому в вариантах без нагревания он мешает мало, Согласно Шорту [1162], при рН 4,9 — 5,0 не мешает до 1 мг Сг, по Конкину [1801 — до 0,84 мг. По данным Роллера [1120], при комнатной температуре О,! лгг Сг(1П) эквивалентны 0,001 мг алюминия при измерении оптической плотности через 30 мии. и 0,008 мг — через 11 час. В вариантах с нагреванием хром мешает сильно, 200 мкг Сг (1П) по окраске эквивалентны 40 лгкг А! [1162, 1287!.
Сг (У!) влияет меньше, чем Сг (111). Поэтому некоторые авторы предлагают окислять Сг до Сг (У1). По данным Крафта и Мейкпейса [659], не мешают до 2% Сг(У1), а по Коделлу и Норвитцу [649),— до 1%. Однако последующая проверка показала, что даже небольшие количества Сг (У!) мешают определению алюминия [545, 7801. Так, 4 Анаянтнчеютая химия алюминия 25 мкг Сг (Ч1) вызывают ошибку, эквивалентную 2 мкг алюминия [5451. Тяжелые металлы можно маскировать тиогликолевой кислотой, Медь с тиогликолевой кислотой образует настолько прочный комплекс, что оказывается воаможным определять алюминий в медных сплавах. При больших количествах меди в присутствии тиогликолевой кислоты возникает зеленое окрашивание, но при измерении оптической плотности с зеленым светофильтром эта окраска мешает мало.
Небольшие помехи значительных количеств меди компенсируют введением эквивалентных количеств меди в стандартные растворы и в холостую пробу [939, 10531. Медь можно связать также в бесцветный комплекс с тиомочевиной [4501. В присутствии тиогликолевой кислоты не мешают 10 000-кратные количества цинка [!0531. Но если содержание цинка превышает !О мг, маскирующая способность тиоглнколевой кислоты падает, так как цинксвязывает тиогликолевую кислоту и количество ее может оказаться недостаточными для устранения влияния железа и меди [939!. Большие количества кадмия можно маскировать тиогликолевой кислотой [10531.
В присутствии ) 0,1 мг свинца нли висмута может образоваться осадок; в этих случаях рекомендуют нагревать раствор не дольше 3 мин., так как прн более продолжительном нагревании возникает помутнение [10531. В отсутствие тногликолевой кислоты даже значительные количества свинца не мешают определению алюминия 110531. Тиогликолевой кислотой можно маскировать до 10% олова [!053). Следует иметь в виду, что олово и сурьма имеют тенденцию к гидролнзу при рН определения алюминия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
