В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Алюминия (1108728), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Когда в качестве растворителя применяют хлороформ, осадок надо сушить прн !40" С, при растворении в 0,!гав НС( осадок сушить не надо. Оптическую плотность солянокислого раствора измеряют при ) = = йо1,5нм. Удовлетворительные результаты получаются при содержании .
0,050 мг алюминия, Многие мешающие элементы отделяют сплавлением с карбонатом натрия. Филлипс и Меррит [10601 предлагают измерять оптическую плотность солянокислого раствора оксихннолнната алюминия при 360 нм, так как при этой длине волны спектр лишь незначительно меняется с изменением кислотности от 0,006 до !0,0 М При других длинах волн концентрацию кислоты надо контролировать. Косвенные методы определения алюминия, основанные на переводе связанного с алюминием оксихинолина в азокраситель действием диазотированной сульфаниловой кислоты в щелочном растворе 1524, 673, 6811, на восстановлении фосфорновольфрамовой, молибденовольфрамовой, фосфорновольфрамомолибденовой, кремнемолибденованадиевой и кремнемолибденовольфрамовой кислот оксихинолином [174, 728, 12261 не представляют интереса.
Определение с изосоедииенннми О п р е д е л е н и е с о с т и л ь б а з о. Стильбазо — стильбен-2,2'-дисуль$окислота-4,4'-бис-(азо-1")-3",4"-диоксибензол, диаммонийная соль — как реагент для фотометрического определения алюминия предложен В. И. Кузнецовым и сотрудниками (216, 2171. Комплекс алюминия со стильбазо имеет максимум поглощения, по данным разных авторов, при 496 15, 25161, 500 [12601 и 5!О нм (137!.
Уреагента этот максимум расположен в ультрафиолетовой области спектра. При максимуме поглощения комплекса реагент показывает сильное поглощение (рис. 21), что является серьезным недостатком стильбазо. Вследствие наложения сильной окраски реагента очень малые количества алюминия со стильбазо определять затруднительно. Состав комплекса алюминия со стильбазо 1: 1 [5, !2601. Константа нестойкости комплекса, найденная из оптических измерений, составляет 5,96 10 ' [12601. Молярный коэффициент погашения комплекса по разным данным 34 600 [5! и 38 000 16561. Некоторыми авторами даются более низкие значения е, например 19 500 [12601.
124 Рел 780 а Р лЮ Лам б б 7рн Рис. 2!. Спектры поглощения стильбвзо и комплекса алюминия со стильбвзо Рис. 22. Зависимость окраски комвлекса алюминия со стнльбазо от рм З вЂ” раствор реагента относительно воды; à — комплекс алюминии относительно раствора реагента à — и 1О ' М раствор стнльбааа относи тельно воды; 3 — З ЧО-' Лг рве~вор комплекса а.тюмииин со стильбаао относитель. но рг. тента Поглощение реагента приблизительно постоянно между рН 4 и 5,8, выше рН 5,8 поглощение увеличивается. Поглощение комплекса почти линейно возрастает с увеличением рН в пределах 4 — 6. Только между рН б и 7 влияние рН несколько уменьшается (рис. 22), но в этой области сильно сказываются помехи со стороны других ионов.
Большинство авторов рекомендует определять алюминий при рН 5,4 — 5,6. Ветлезен [12591 предлагает работать при рН 4,8; по мнению автора, при этом рН меньше влияют другие ионы. Ввиду сильного влияния рН на окраску комплекса нужен строгий контроль рН раствора с помощью рН-метра. Окраска комплекса алюминия развивается сразу и устойчива длительное время; интенсивность окраски не зависит от температуры в пределах от 20 до 70' С [51. Оптическая плотность растворов увеличивается с повышением концентрации стильбазо и достигает максимума при молярном отношении реагента к алюминию 3: 1 [4461; по другим данным, — при 4: 1 [2041. При содержании 20— 30 миг А!/50 мл раствора рекомендуется вводить 5 мл 0,06%-ного раствора стильбазо 12041.
При увеличении концентрации стильбазо возможно образование суспензии [9121. По данным Ивасаки и Омори (1371, максимум оптической плотности наблюдается при концентрации стильбазо 0,006 — 0,1%. Нижний предел соответствует указанным выше 5 мл реагента. Некоторые авторы поддерживают очень высокие концентрации реагента в растворе: 2,8 10 ' мольгл [1501 и 3,1.10 ' моль л 19121, что соответствует 18 — 20 мл 0,05%- ного раствора в 50 мл. Учитывая очень сильную окраску самого 125 реагента, такие количества применять нельзя. Закон Бера соблюдается при содержании 10 — 100 мкг А(/100мл [5] (или 2,5 — 20мкг А(/25 мл (1260]). Чувствительность метода 0,06 мкг алюминия при работе с 1 мл раствора, в ббльших объемахчувствительностьувеличивается [1931.
Со стильбазо в тех же условиях, что н алюминий, реагируют Ре (П[), Сц (П), 1п, Т), Оа, ВЬ ЗЬ, Зп, ТЬ, Л!о (Ч1), % (Ч1); в нейтральной нли щелочной среде — РЬ, Со, Ь[1, Хп, Сб, Ве, Нн, Са, Мя, Мп. При рН 5,65 определению 30 мкг алюминия не мешает присутствие следующих элементов Н 2601: Элемент Избыток Элемент Избыток ХЬ !'т*) 10 Ы), Еп, Сл, РЬ 1ОО Ст ('т'1) 13 Аз (1И) 300 Аа (тт) 33 Са, МХ, Мп, Со 1000 По данным других авторов (203, 204], допустимы несколько большие количества свинца (до 500; 1) и цинка (до 1000: 1), не мешает сурьма до соотношения 120: 1.
Серебро не мешает до 1О мг в 100 мл раствора [1501. По данным Агринской и Петрашеня [6], допустимо содержание до 0,25ото молибдена н до 0,Обета вольфрама. Эти авторы определяют алюминий в присутствии !2,6е4 Ч (1Ч), По данным Ветлезена и Оманга (! 2601, как Ч (1Ч), так и Ч (Ч) при отношении к алюминию большем, чем 1: 1, увеличивают окраску. 50 мкг алюминия можно определять с удовлетворительной точностью в присутствии 500 мкг Сг (П1) (12591; 5!О, не мешает до соотношения 30: 1 (203], До 6,5 мг меди можно маскировать тиосульфатом [1259); аскорбиновон кислотой устраняют влияние небольших ее количеств (0,5 мг) (203]. Влияние Ре (1П) можно устранить предварительным восстановлением. Гидроксиламином [6,845] можно восстанавливать железо лишь при рН( 4,6, т. е.
в тех условиях, в которых стильбазо применять нецелесообразно. Тиоглнколевая кислота, комплексов П! и малеиновая кислота [845] одновременно с устранением влияния железа оказывают влияние и на комплекс алюминия. Наиболее надежным средством для восстановления железа служит аскорбиновая кислота. Спомощью последней, можно устранить влияние 5 мг Ре (! 11) в 50 мл раствора; ббльшие количества железа уменьшают окраску комплекса алюминия (5]. При определении алюминия в стали необходимо или предварительно отделить железо, или составить калибровочный график на фоне раствора стали, не содержащей алюминия.
Из аннонов определению алюминия не мешают 1 г сульфат- иона, по 0,1 г хлорнд- н нитрат-иона; очень большие количества нейтральных солей мешают (84). Определению алюминия мешают оксалаты, тартраты, цитраты, нитрнлотриуксусная кислота, ком- 126 плексон П!, фториды, фосфаты. В присутствии 0,5 мг фосфат-иона возможно определение 0,03 мг алюминия.
Алюминий можно определять со стильбазо и в присутствии фторидов, если связать их в комплекс введением ионов бериллия [2891. С помощью стильбазо определяют алюминий в сталях [4, 5, 287, 444, 845), в ферросплавах (25151, в различных материалах свинцового и медного производства [203, 204, 446], в металлическом серебре (1501, в стекле 12451, в шлаках фосфорных печей (1111 и других материалахах.
Оп р едел ен не с арсен аз о, Арсеназо — бензол-2- арсоновая кислота-(1-азо-7)-1,8-диоксинафталин-3,6-дисульфокислота, натриевая соль, с алюминием образует фиолетовый комплекс, который использован для фотометрического определения алюминия [198, 214, 215, 503). Наибольшая интенсивность окраски комплекса наблюдается при 575 — 580 нм (2!4, 6561 и рН 5,8 [!98]. В этих условиях поглощениесамого реагентадовольно сильное. Как оптимальное значение рН указывается 5,1 — 5,8 (198, 214, 503) и 6,!— 6,8 (6561. Для создания среды лучше использовать в данном случае уротропнн [198, 214].
Молярный коэффициент погашения комплекса 12000 [6561. Окраска развивается за 15 мин. н остается постоянной несколько часов 1214, 215, 656]. С увеличением количества реагента оптическая плотность возрастает, достигая максимума при содержании 1,0 мл 0,05оте -ного раствора в 10 мл фотометрируемого раствора. С дальненшим увеличением количества реагента оптическая плотность уменьшается 1215). Чувствительность определения на фотоколорнметре 0,5 мкг А1/10 мл !215]. Закон Бера соблюдается при содержании 1 — 8мкгА(/10 мл 1215] или 0 — !00мкг А1/100 мл [656].
В условиях определения алюминия Ре (П1), Хг, Н1, гла, 1и, Рб, ТЬ н Т( образуют окрашенные соединения с арсеназо и„следовательчо, мешают определению алюминия. Влияние железа устраняют аскорбиновой кислотой. Медь (до 10-кратного избытка) можно связать в бесцветный комплекс с тиомочевнной (214]. 25-кратный избыток цинканемешает(214]. Бериллий сильно мешает(0,7 мкг его эквивалентны 1 мкг алюминия) [656]. Не мешают до 10 мкг хрома [656), 40 мкг вольфрама (5031. Немешаютзначительныеколичества щеточных и щелочноземельных металлов, магний и марганец.
Фториды, фосфаты, оксикислоты и другие вещества, связывающие ллюмнний в комплекс, мешают. Сульфаты оказывают слабое влияние. Определение с 5-сульфо-4'-диэтиламин- -2',2- д и о к с и а з о б е н з о л о м. Реагент предложен Флорен.цем 1724) для спектрофотометрического определения алюминия в присутствии бериллия. В некоторых отношениях, например .по интенсивности собственной окраски при максимуме поглощения комплекса алюминия, уступает алюминону, хромазуролу8 и др.
.Преимущества реагента — не взаимодействует с бериллием, ном- 127 плекс алюминия с ним инертен, поэтому возможно устранить влияние многих элементов с помощью комплексона 111. Максимум поглощения комплекса алюминия наблюдается при 535 нм (рис. 23), в этих условиях сам реагент поглощает сильно, поэтому оптическую плотность лучше измерять при 540 нм.