В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 25
Текст из файла (страница 25)
По Хиллу [808], добавление Ре50а и 8-оксихинолина способствует образованию комплекса алюминия в присутствии больших количеств хрома. Ряд авторов [926, 12471 компенсирует влияние хрома введением таких же количеств его в стандартные растворы. Лили и Розин [926] для определения алюминия в сталях рекомендуют составлять несколько калибровочных графиков для разных содержаний хрома.
При содержании 0 — 2",о хрома наблюдается сравнительно хорошее совпадение с графиком, составленным без его введения. Из других катионов определению 100 мкг алюминия не мешают 0,5 мг %, Со, Мо, Мп, 1Ч [926]. По другим данным [831] определению 4 — 150 мкг алюминия не мешают 3 мг Мп, 0,5 мг Сг и Бп, 0,3 мг Сп н 0,15 мг фосфора. 5 мкг алюминия можно определять в присутствии 0,25 г цинка без предварительного отделения [8311. Не мешают заметные количества Сс(, РЬ и Бп. Влияние меди можно устранить введением тиосульфата натрия [250].
Таким образом, оказывается возможным определять алюминий в медно-цинковых сплавах без отделения [250!. Присутствие мышьяка мешает мало [1195]. При анализах материалов сложного состава приходится прибегать к операциям отделения. Хилл [808] при анализе железных руд отделяет многие мешающие элементы от алюминия сплавлением пробы с карбонатом натрия.
Прн выщелачивании плава в экстракт совместно с алюминием переходит ванадий. Окрашенный комплекс Ч (]Ч) с эриохромцианином К можно разрушить добавлением хлороформного раствора оксихинолина. Можно вводить поправку на ванадий, если известно его содержание (!йо Ч эквивалентен 0,12е~о А1), Бериллий и цирконий дают окрашенные комплексы (2 мкг Ве эквивалентны 1 мкг А!) [6561. Комплексы бериллия и циркония можно разрушить фторидами.
Комплексон П1 разрушает все комплексы, за исключением комплексов этих элементов; торий образует комплекс только при низких рН и при высоких концентрациях эриохромцианина Й. От многих элементов алюминий можно отделить при помощи Ь]аОН [818]. В л и я н и е а н и о н о в. Большие количества хлоридов ослабляют окраску комплекса алюминия; еще больше влияют сульфаты [1114]. Фториды и фосфаты сильно мешают даже в небольших количествах [522, 808, 1114]. Органические оксикислоты также мешают образованию комплекса алюминия. 103 рн >, нм 430 465 495 590 — 660 6 — 7 1 3 12 — 13 473 фв 43 44 4000 1Ю ллй Л,н Рис. 11. 3аиисимость окраски хромазурола 5 и комплекса алюминия с хромазуролом $ от рН ! — 2 мл 0,!еде.ного раствора хромазурола 5 относительно воды; 2 — 0,01 мл алюмвнна и 2 мл 0.01%.ного раствора хромазурола 5 отиоевтеньно раствора реагента Рис. 1О.
Спектры поглощения хромазурола 3 и комплекса алюминия с хромазуролом 5 à — 1.0'!О е М раствор хромааурона 5 относительно воды; 2 — 0,0 1О-'М Раствор камннекса ааюмнииа относительно водм 105 104 Эриохромцианин К в присутствии хлорида цетилтриметиламмония с алюминием образует тройной комплекс синего цвета с гн „= = 587 нм и молярным коэффициентом погашения 1,17 100 [3616!. Оптимальная среда — рН 5,3 — 6,3. Закон Вера соблюдается при 0,01 — 0,08 мкг А[/мл.
Определению алюминия этим методом мешают Р, Хг, Сп, Сг, Ста, В[, Та, Т!, Р1, Ое, Ве, Т]г и 1). Описано определение алюминия с солохромцианином 245, реагентом, подобным эриохромцианину !1 [540, 541, 107Н. Максимальная разница между поглощением реагента и комплекса алюминия наблюдается прн а=546 нм и рН 6,1. Однако оптимальное значение рН 5,8.
В этих условиях окраски очень устойчивы во времени и воспроизводимость хорошая. Прн рН 5, а также 6,0 — 6,1, по мнению авторов, окраски менее устойчивы во времени и воспроизводи- масть хуже. С солохромцианином РЯ образуют окрашенные комплексытеже металлы, которые реагируют с эриохромцнанином 21. Иногда встречаются работы с описанием применения солохромцианнна Р.; это лишь другое название эриохромцианина !1. Определение с хроиазуролои 5 Хромазурол 8 — натриевая соль 2,6-днхлорднметилсульфоксифуксондикарбоновой кислоты.
Сама кислота под названием «альберон» была предложена Мустафиным и сотрудниками для фото- метрического определения алюминия и бериллня [164, 285!. Затем хромазурол 8 был всесторонне исследован рядом авторов [18, 417, 592, 596, 772, 820, 1004, 1041, ! 189] как реагент на алюминий. Свойства реагента и комплекса алюмин и я. Хромазурол 8 имеет следующие максимумы поглощения [7, 592, 950, 1189]: Методами малярных отношений и нзомолярных серий прн рН 5,6 — 5,8 найдено, что алюминий и хромазурол 5 входят в комплекс в соотношении 1: 2 [265а, 417, 427, 592, 820].
Авторы работы [636] указывают, что этот комплекс образуется при рН:: 3,5, а при рН = 3 образуется другой комплекс состава 1: 1. Шривастава и др. [11891 также указывают на образование комплекса состава 1: 1 (при рН 4). Этот комплекс показывает максимум поглощения при 570 нм [6361, логарифм константы образования комплекса 5,20 16361. По другим данным [1189], 1яКу = 4,3 (рН 4). Комплекс состава 1: 2 имеет максимум поглощения при 545 мм [417, 592, 596, 636, 1041, 11891 (рис. 1О); логарифм константы образования его 9,64 [6361, молярный коэффициент погашения комплекса 59 300 [8Ю]. Хромазурол 5 наряду с эрнохромцианином !4 наиболее чувствительный реагент на алюминий.
Окраска комплекса алюминия с хромазуролом 5 развивается быстро. Для достижения максимальной окраски достаточно 10 мин., в дальнейшем окраска устойчива'в течение продолжительного времени. Интенсивность окрашивания не зависит от изменения температуры в широких пределах 111891. Максимум окраски наблюдается при рН 5,8; с уменьшением рН окраска медленно убывает, а при рН выше 6,1 — падает очень резко (рис.
11). В области рН от 5,7 до 6,1 зависимость оптической плотности от рН незначн. тельна. Кроме того, при этих рН реагент поглощает мало, а при рН 3 — 5,5 реагент сильно окрашен. Поэтому оптимальной средой следует считать рН 5,7 — 5,8. При рН 4 порядок прибавления реагентов не влияет на результаты определения [11891, а при рН 5,6 — 5,8 он имеет существенное значение [417, 5921. Если анализируемый раствор слабокислый (рН 4 — 5), то окраска зависит от объема раствора перед добавлением хромазурола Я (чем меньше объем, тем сильнее окраска). Этого не наблюдается при введении реагента в кислый раствор. Поэтому оптимальную среду лучше создавать не с помощью буферного раствора, а введением 5 мл 0,1 А7 НС! и затем добавлением (после хромазурола 5) 5 мл 2Аг раствора СНаСОО[з[а.
рН таких растворов составляет 5,7 — 5,8. На окраску комплекса алюминия влияет количество хромазурола Я; с увеличением количества реагента оптическая плотность повышается. Однако большие количества реагента применять нежелательно из-за увеличения окраски холостой пробы. В присут- твин 2 мл 0,!п/е-ного раствора хромазурола Я можно определять до 0,030 мг алюминия. При ббльших количествах алюминия необходимо вводить соответственно большие количествахромазуролаЯ. Чувствительность метода 0,006 мкг А!/мл. На фотоколорпметре можно еще определять 0,5 мкг алюминия в 100 мл раствора. График зависимости оптической плотности от количества алюминия прямолинеен до 100 мкг АЬЧОО мл [П89!. Влияние катионов и анионов.
Ниже приводятся значения рН, прн которых образуются окрашенные комплексы некоторых металлов с хромазуролом 8 [683]. Металл рн устпйчппастп Метала рн устойчивости Метала рн устпйчпвпстм комплекса комплекса комплекса Ег (!У) 1,5 5,5 5с 3,0 — 6,5 Сп (П) 4,5 — 7,0 Н1(1У) 1 5 7 0 1п 3,5 — 5,5 У 5,5 — 7,5 ге(П1) 2,5 4,5 Рб(П) 3 5 — 3,0 Сд 9,5 — Н,5 ть 2,5 7,2 () (У1) 4,0 — 6,0 МЯ 10 — 12 Тг 25 60 Ве 4,5 — 7,5 Из приведенных металлов многие образуют комплексы с хромазуролом Я в тех же условиях, что и алюминий, следовательно, мешают определению алюминия. Например, ванадий (У) мешает мало, допустимы до 4 мг его [592), но допустимы лишь равные количества Ъ' (1Ч).
Хром (Ч1) не мешает до 1О мг [820], а по другим данным (5921, только до ! мг; этопротиворечиенесущественно, так как в условиях применения аскорбиновой кислоты Сг (Ч1) восстанавливается до трехвалентного. Сг (1П) и Мо (У1) при рН 5 не мешают до 20-кратных количеств, большие количества ослабляют окраску комплекса алюминия [164). Влияние Сг (П1) слабее при меньших рН; так, при рН 5,8 допустимо содержание лишь равных количеств Сг (1П). При рН 5 не мешают 100-кратные количества 2п, Мп, Со, %, Аз (У), Ъ' (Ъ"), Сс1, РЬ, ЯЬ (1П) [164!. Кальций и магний не мешают до соотношения к алюминию соответственно !О 000: 1 и 2500: 1, щелочные металлы допустимы в значительных количествах (417].
Яп (1У) и ЪЧ (Ч1) мешают, так как ослабляют окраску комплекса алюминия. 1 мг ЪЧ (Ч1) вызывает ошибку 2 отн.еу5. Влияние железа при количествах до 3 мг/50 мл можно устранить восстановлением аскорбиновой кислотой. Большие количества железа, восстановленного аскорбиновой кислотой, снижают оптическую плотность комплекса алюминия [18, 1041); поэтому предлагают вводить в стандартные растворы соответствующиеколичества железа. Предложено также маскировать железо тиогликолевой кислотой [820]. Тиогликолевый комплекс железа при рН6 несколько поглощает, поэтому основную массу железа удаляют экстрагированием метилизобутилкетоном. Тиогликолевой кислотой можно маскировать до 0,5 мг Ре/50 мл. Сп (П) можно маскиро- 106 вать тиогликолевой кислотой и тиосульфатом.
Влияние молибдатиона можно устранить, связав его фосфат-ионом (10411. Также устраняют помехи микрограммовых количествтитана. Влияниевольфраматов можно уменьшить добавлением ионов Саве (1041]. 4 мг Са'" устраняет влияние 2 мг ЪЧ (У1) при определении 20 мкг алюминия. Из анионов определению алюминия не мешают значительные количества С! -иона (до 3 г), нитраты, перхлораты, до 0,3 г сульфат-иона, 50-кратные количества фосфат-иона, ионы СО,', ЯОй', БеОатЪ ацетаты.
Мешают фториды, тартраты, цитраты, перекись водорода. Описано определение алюминия с хромазуролом Я в сталях [18, 78, 164, 378, 592, 596, 772, 8201, в медных сплавах (164,9971, в олове (371, 488], в цинковых сплавах (265а[, в магнии )1004], в магниевых сплавах [4!7], в урановых сплавах (709а], в ферроборе [378), в материалах титанового производства [417), вжелезных рудах, агломератах, мартеновских шлаках[563], в минералах и горных породах П!!31, в почвах и природной воде (415а1. Хромазурол 5 использован для дифференциального спектрофотометрического определения алюминия [265а, 417]. Ниже приведена методика для определения алюминия с хромазуролом Я (417].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
