В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

[йй К анализируемому раствору в мерной колбе емкостью 100 мл, содержащему до 30 мкг алюминия, прибавляют 2 мл 1%-ного раствора аскорбиновой кислоты, нейтрализуют 10%-ным раствором НаОН до рН 5 — 6 (проверка по универсальной индикаторной бумаге). Приливаютбмл0 1/УНС1,водудообъема 50мл,2мло,готпного раствора хромазурола 5, 5 ил 2 Л' раствора СН СООНа и доводят водой до метки. Через 1О лгин. измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при й -- 545 плг или на фотоколориметре с зеленым светофильтром по отношению к рве~вору холостой пробы, Содержавие алюминия находят по калибровочному графику. Хромазурол 5 с алюминием в присутствии хлорнда цетилтриметиламмония образует синий тройной комплекс, который можно использовать для фотометрического определения алюминия (361а]. Оптимальное значение рН для образования комплекса 5,8 — 6,0; максимуьг поглощения наблюдается при 620 нм.

Молярный коэффициент погашения комплекса 1,08 !О'. Закон Бера соблюдается при 0,01 — 9,06 мкг А!'мл. Определению алюминия мешают Ве, Оа, Т[, 1), Ч, к".г, Сп, Ге, Сг, Яп, Та; влияние Сп и Ее (П) устраняют о-фенантролином. Определение с ксиленоловым оранжевым Ксиленоловый оранжевый — З,З-бис- ([у[, Ь[-днкарбокснметил)- (аминометил)-о-крезолсульфофталеин — образует с алюминием интенсивно окрашенный комплекс красного цвета. Это использовано для фотометрического определения алюминия. 107 Шс' 5 бра РВ0 5г"о" 55Р Л лм Рис.

!3. Спектры поглощения кси- ленолового оранжевого и комплекса алюминия с ксиленолавым оранже- вым Рис. 12. Зависимость оптической плотности ксилеиоловаго оранжевого и его комплекса с алюминием от рН ! — ! мл 0,1%.ного раствора ксвлено. лового оранжевого относительно воды; а — 0,02 мг алвнннин н 2 мл О,!%- яого раствора «снленолового оранжевого относительно раствора реагента 1 — 5'1О * Л1 раствор кснленолового оранжевого относительно воды: Г— б !О-' М раствор комплекса алвнниин относительно воды 108 Максимальное поглощение комплекса наблюдается при рН 3,4 + 0,1 [420, 696, 1036! (рис.

12). При рН 3 максимум поглощения комплекса находится при 555 нм, а у реагента — при 435 нм (рис. 13). При обычной температуре окраска комплекса развивается очень медленно, для полного развития окраски нужно около 4 час. Нагревание ускоряет образование комплекса. Для достижения максимальной окраски достаточно нагревать растворы на кипящей водяной бане в течение 3 л!ин, На основании изучения спектров поглощения при разных рН, а также при различных соотношениях реагента к алюминию, Отомо [1036! делает вывод, что при р ( 3 образуется комплекс состава 1: ! с максимумом поглощения Н при 555 нм, а при рН ) 4,5 образуется комплекс с соотношением реагента к алюминию 2: 1 с максимумом поглощения при 505 нм и в незначительном количестве комплекс состава 1: 1.

Поглощение раствора комплекса ().„а„= 555 нм) постепенно уменьшается при стоянии; в течение первых двух часов интенсивность окраски уменьшается на — 10%. В изобестической точке (536 нм) поглощение остается постоянным несколько часов. При рН 3,4 лт 0,1 закон Бера соблюдается при содержании 5 — 25 мкг А1/25 мл [1036!. Чувствительность л1етода 0,001 м г А! см (по Сендэлу) для 0= 0,001. Молярный коэффициент поя мкг гашения комплекса при рН 3,4+- 0,1 составляет 21!00 [1036!.

По данным Отолю [1036[, определению 0,5 ммолн ( — 13 мкг) алюминия не мешают (если принять допустимой ошибку 590) эквимолярные количества следующих элементов: Ва, Са, Сс[, Сц (П), Н (П), Мп (П), РЬ, Т1(П!), () (Ъ'1), Со (П), Мд. Мешают определенп.о эквимолярные количества В1, Се (1П), Сг (1П), Ее (1 ), 1а, !и![, '.лЬ', Рс[, бп (П), ТЬ (17), и' (1Т5), У, 2п, Лг (11г), Т! (1Ъ). Небольшие количества Ге (! П), Сц (П), В[, [л[1, РЬ, Сг (П1) маскируют тногликолевой кислотой [696!. Хлориды и нитраты не мешают.

Большие количества сульфатов, фосфатов, тартратов и цитратов значительно уменьшают поглощение. Сильно мешают фториды, нитрилотриуксусная кислота и комплексон П1. Ксиленоловый оранжевый использован для определения алюминия в уране [67[, в медных сплавах [261[, в нефелиновых концентратах и нефелино-апатитовых рудах [17[, в природных пигментах [246!. Казаков и Пушинов [154! определяли алюминий с ксиленоловым оранжевым в присутствии бериллия, маскируя его фторидом. Фторид несколько влияет на оптическую плотность комплекса алюминия, поэтому и в стандартные растворы и в холостую пробу надо вводить одинаковые количества фторида.

Молот и др. [266! с помощью ксиленолового оранжевого определяли алюминий и железо при совместном присутствии. Железо определяли при рН 2,6, когда скорость образования комплекса алюминия незначительна, Окрашенное соединение алюминия получали при нагревании в течение 15 мин. при 100' С. Вариант определения с применением к о м п л е к с о н а П!.

Для увеличения селективности метода определения алюминия с ксиленоловым оранжевым используют комплексон 1П, маскирующий многие элементы [420!. Комплексы алюминия с комплексоном П! и ксиленоловым оранжевым по прочности близки друг к другу. В растворах, содержащих комплексон П1, комплекс алюминия с ксиленоловым оранжевым не образуется.

Но если комплексон П1 добавить к уже образовавшемуся комплексу алюминия с ксиленоловым оранжевым, то окраска комплекса умен а ьшается лишь незначительно (на — 10%). Это влияние можно а 1 в стан- компенсировать, вводя такие же количества комплексона П в на П1, дартны р т ые растворы. Так же, как и в варианте без комплексон — 3 . П и наиболее интенсивная окраска наблюдается при рН вЂ” 3,5. ри р,, о Н 4,5 — 5,5 окраска практически устойчива во времени, а при Н 3 — 4 уменьшается при стоянии. По истечении 30 мин. при любо. .

юбом Р пти- Н ок аска во времени изменяется незначительно, поэтому о ческие плотности лучше измерять через 30 мин. после прибавл- ения всех реагентов. Комплексон П! при рН 3 устраняет влияние следующих металлов при определении 20 мкг алюминия: Металл И.б а ыток еталл Ме алл Иабыток Металл Ивбыток металла металла металла Ге (Н!) 1,5 1и 6 РЬ, Се (1!1) 200 Сн (Н), ТЬ 2 В! 12,5 Со, Мо 1!1!) 250 Ве 2 5 Стс) 35 1.а 400 хп, м) 5 Рг (и1), мй 100 При рН 3 — 3,5 с ксиленоловым оранжевым не образуют окрашенных соединений и не мешают определению алюминия: щелочные металлы в значительных количествах, Зг (10 000: 1), Са или Мя (2000: 1), Сб (500; 1), Мп (П) (250; 1), т[т' (Ч1) (100: 1), Ге (П) (5: 1). Катионы, не реагирующие с ксиленоловым оранжевым при рН 3, в количествах, превышающих указанные выше, ослабляют окраску комплекса алюминия.

Некоторые элементы с ксиленоловым оранжевым образуют комплексы, близкие по устойчивости к комплексу алюминия с ксиленоловым оранжевым. Комплексы их образуются одновременно с комплексом алюминия, поэтому эти элементы ослабляют окраску комплекса алюминия. Такое влияние при рН 3 оказывают Ге ([П), Хп, 'т', Т[з, Си, 1п, В! н % в соотношениях, превышающих указанные выше. Некоторые элементы с ксиленоловым оранжевым образуют очень прочные комплексы, которые не разрушаются или разрушаются неполностью комплексоном П1, вследствие чего они завышают результаты.

При равных или меньших количествах посравнению с алюминием мешают: Ч (Ч), Ч (1Ч), Сг (П!), Уг, Т[ (1Ч) и Ста. Вариант с использованием комплексона 1!1 предложен для определения алюминия в материалах титанового производства [420!. Притчард [1088! определял алюминий в почвенных экстрактах с ксиленоловым оранжевым, маскируя Ге (П1) и Ге (П) комплексоном И1. Ниже приводится пропись для определения алюминия с ксиленоловым оранжевым [420!. Анализируемый раствор в мерной колбе емкостью !ООмл нейтрализуют!0'тоным растворов! НаОН до рН 3 (по универсальному индикатору).

Прибавляют ! мл ! о4-ного раствора аскорбиновой кислоты, 2 мл О,! 4-ного раствора нсиленолового оранжевого, 5 мл буферного раствора с РН 3 (смесь !79 мл !Аг НС! и 82! мл ! тк раствора гликокола). добавляют воду до 40 мл, нагревают на кипящей водяной бане 3 мин., охчаждают под струей хо чадной воды. Вводят 3.нл 0,025 М раствора комплексона П1, разбавляют до метки водой н перемешивают. Через 30 мин.

излгеряют оптическую плотность на спектрофотометре при л = 555 нм или на фотоколориметре с зеленым светофильтром в кювете с ! = 3 илн 5 см по отношению к раствору холостой пробы. Содержание алюминия находят по калибровочному графику, который составчяют в аналогичных условиях. Определение с метилтимолозым синим Метилтимоловый синий — 3,3-бис-([х[, Х-дикарбокснметил)- (амннометнл)-тимолсульфофталеин — аналог кснленолового оранжевого.

Во многом подобен ему и с алюминием реагирует в тех же условиях. Метнлтимоловый синий реагирует со многими металлами с образованием интенсивно окрашенных комплексов [422, 423, 4261. Многие нз них разрушаются комплексоном П1, а на окраску комплекса алюминия с метилтимоловым синим комплексон П1 практически не влияет. Поэтому, как и в случае применения кснленоло- 1!О Рнс. !4. Зависимость оптичесной плотности растворов метилтнмолового синего и компленса алюминия с мегилтимоловым синим от рН Шб ды ! — ! мл О. !',.ного раствора мстилтнмолового синего !относительно волы!; ) — О.ОЗ нг атюмннии и ! .н| О,гаа.ного раствора мстилтимоловога си ° ого относитсльно раствора рсагснта О!ба Стб, 'йг (!с!) Т! (!) Мй Са 5г Н начительные количества щелочных металло . в.

кза, е мешают зная , Влияние Ге (!11) Ч, Хг н Т[ мешают даже в небольших количествах. Влияние е ( ) 0,9 Н 3 уст аняют аскорбиновой кислотой, но при болье ается. ших р, наприм р, Н, мер, при рН 5, влияние его устранить не уд влияет на ок- До 3 мл 1%-ного раствора аскорбиновой кислоты не вли ет раску комплекса алюминия, но ния, но ббльшие количества несколько !!1 ного оранжевого, дл я повышения селективности метода использу- ют ком плексо [ лексон !11 [420, 431!. Н 3,5 в п нсутствии О раска комплекса максимальна при р, (в р больших количеств метнлтимолового синего — р р ) (р Н окраска комплекса алюминия развивается медленно, На холоду о р а при нагр еваннн до кипения — мгновенно. Затем с еч незна- мени окраска нес о, не колько ослабевает.

Характеристики

Список файлов книги