В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 31
Текст из файла (страница 31)
К о н г о к р а с н ы й в щелочной среде с Мд(ОН), образует адсорбциоиное соединение с йю,я = 550 нм [1145]. Окрашенное соединение образуется при рН х 12,5, "при рН 12,9 — 13,5 ка о д стигает максимального развития. В качестве стабилизато а — окрасппименяют г о уммпарабик илп крахмач концентрации их в конечном растворе должны составлять 0,04 и 0,1% соответственно. Оптимальная концентрация ХаОН 0,25 А», количество реагента 1,5 мл 0,1%-ного раствора в 50 мл.
Закон Вера собл»одается ля 0— 2,4 мкг Ыд/мл. Метод использован н для определения магния в алюминиевых сплавах после асан И145]. Относнтел санядения ме»лающих элементов уротропином ьная ошибка ьяетода 2 — 3,6 прк содержании маго ния — 4%. Нас»толов»»»» чер» ф' ч', ~ь»й. азован синий и конго красный сравнительно редко применяются в лабораториях для определения магния; наб»толовый че» ф л " ]пый пз-за»»алаи контрастности цветной реакции, азован синий нз-з -, а сильного влияния других металлов и конго красный из-за малой чувствительности. Фотометрические методы основанные на образовании окрашенных комплексов магния В этих методах используются в основном азокрасители еньп»ее значение имеют трифенилметаповые краси е. Ан .
т ли. налитические группировки магния механизм м реакции и структурные формулы важнейших реагентов приведены в гл. 1. Определение магния с азокраеятетяяя Определение с масоном М а г о н — 2-оксибенэол-(1-азо-1')-2'-окси-3-(2", 4"-диметилкарбоксианилидо)нафталин и сульфонат магона — натриевая соль нафталинсульфокпслоты — наиболее чувствительные из реагентов, о розующих с магнием окрашенные комплексы. Сульфонат магона известен такняе под нааванием ксил и и иновыи синии.
ля магона и сульфоната магона авторы работы [1192а] приводят названия ксплиднновый синий П и ксилидиновый сивий 1. о свойствам магон и сульфонат магона близки между собой, однако магон имеет некоторые преимущества. Е о а. го проще синтезировать, окрашенньш комплекс с ним образуется быстрее, больше допусы»мое соотношение вода: этанол и меньше ч вств е; вствительность - расного цвета к различным помехам. Магон — бриллиантово-кр с вещество, растворимое в воде и в 96%-ном этаноле. Зто кислотно- основной индикатор, окраска его меняется от винно-красной (при 1* 131 Н ( 8,5) до чисто-синей(рН 9,5 — 13) ионова к краснои (в силы1ор щелочной среде).
зм н ). И е ение окраски соответствует равновесшо: СН. СНе СНа „,О „,(~ „„,О тт' ~~ т'" ~ т' () с' б' Рве. 9. Спектры поглощения магона (1) и комплекса магния с магоном (2) прв рН 10,9 в 50%-вом этазоле Октические паотиостп иаиереиы по отиошепию к аопе, 1 = 1 сео 1в1 =. 4 10 ' м; 1мзь=з 10 м О ОО деление в этанольной среде. Оптимальная концентрация зтанола, по давным Манна и Йоу, 80% и выше, по данным других аз~оров [1192а ) — 50% .
При максимуме поглощения соединения маткин реагент поглощает сильно, а при максимуме поглощения реагента комплекс не поглощает (в случае сульфоната магона) или поглощает очень мало (в случае магона) [928, 9291. Наибольшая разница в поглощении реагента и комплекса наблюдается прн 505 и 620 нм; следовательно, можно проводить измерение оптической плотности при этих Отдельные формы реагента характеризуются следующими зна- чениями )тшат и е: ФоРма Лшаа, ии е 10-т 552 2,52 533 820 2,25 525 1,80 478 Нтн НК 132 Имеются изобестические точки: для форм НаК и НК при 572 нм, Магний с магоном при рН 9' — 12 образует комплекс винно-крас- . В дном растворе максимум поглощения у реагента 929 .
наблюдается при 555 нм, а у комплекса магния при 510 нм [ ]. В этанольнои ср д еде происходит сдвиг максимумов, у реагента от . 555 к 615 — 620 нм (фиолетовая окрастса в водном растворе и синяя в этанольном) [928, 929), у комплекса магния от 540 к 525 нм. Манн и Йоу [929! указывали на наличие у магния двух пиков— 10 540 нм соответствующих двум комплексам с соотноше- нием магний: реагент = 1: 1 и 1: 2. Однако последующая провер- ка показала, что между магнием и магоном образуется только один комплекс состава 1: 2, с Хшаи = 525 нм, е == 4,3 104 и (6, 6,1 -+ 0,3) 100 [1192а).
На рис. 9 приведены спектры поглощения магона и комплекса .окса магния. Максимумы поглощения реагента и комплекса в этанольной среде больше удалены друг от друга, чем в водном растворе, поэтому целесообразно проводить опре- О ХОО ООО 7ОО,3 „ длинах волны. При 620 нм чувствительность метода вдвое выше, чем при 505 нм, однако при 620 нм калибровочный график получается сильно искривленным.
При 505 нм закон Вера соблюдается для 0,05 — 0,85 мнг Мй/мл при концентрации магона в конечном растворе 1,4 10 4 ЛХ. При 505 нм Ае комплекса и реагента составляет 2,3 104 Для повьппения точности определения Манн и Йоу [929) предлагают вводить поправку на окраску избытка реагента следующим образом. Оптическая плотность окрашенного раствора,' измеренная при максимуме поглощения реагента 615 нм, обусловлена только окраской избытка реагента (при атой длине волны комплекс магния практически не поглощает).
Между значениями оптической плотности раствора реагента, измеренными при 510 и 615 нм, имеется прямая пропорциональная зависимость. Поэтому по величине оптической плотности при 615 нм с помощью варапее составленного калибровочного графика можно рассчитать оптичоскувт плотность при 510 нм, соответствующую избытку реагента, и найденное вначение вычесть из суммарной оптической плотности комплекса магния и избытка реагента при 510 нм. При таком введении поправки калибровочный график представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат [508, 929]. Авторы работы [489! не рекомендуют такое введение поправки, ссылаясь на то, что окраска раствора реагента несколько меняется во времени: оптическая плотность при 620 нм несколько уве- 133 личивается, а при, г, а п и 505 хлэ, наоборот, уменьшаетсн. Однако изме- пение окраски незначительное и при быстром измерении оптичетности оно не моэкет вызвать заметпои ошибки.
и Йо, поэно- мпению, способ измерения, предлонгенныи Манном и у, ляет получить высокую точность. магния 9,5 — 10,50. Оптимальное вначение рН для определения магния 9,5— П Н ) 9,5 остигается максимальное поглощение комплекса. Для создания среды применяют 0,05 аэ раствор р . р рого доводят добавлением раствора ХаΠ— до Х ОН о 9,50. Многие авторы Й45, 282, 413, 457, 928, 929] рекомендуют определять магний при Н 8,95 — 9,00, однако при рН 9 оптическая плотность сильно ва- р - , — , , однако висит от концентрации этанола и от рН среды.
Кром, р Н пе э. К ометого, приис- пользовппин буферных растворов с р - -, для у р. реагента в растворе нужно поддерживать концентрацию этанола по крайнев мере ге, у р ", 50" . С б фернымн рас ворами с рН 11,5 опти- ческая плотность растворов изменяется п! >и стоянии. При исполь- зовании буферных растворов с рН 9,50 — 10,60 (при концентрации этанола 50 — 60%) влияние колебаний рН па окраску незначи- Н наиболее ппиемле- тельно; таким образом, указанные значения р н и мы. При испольаовании маскирующих средств для устранения влияния мешагощих элементов необходимо работать при высоких значениях рН, так как при низких рН ( 9) многие маскирующие вещества неэффективны.
рфективны. При маскировании цианидамп следует устанавливать рН 12,7 [10251, Окраска комплекса магния с магоном при оптимальных усло- виях (рН 9.50 — 10,60 и концентрация этанола 50',4)развивается и в течение 25 мия. оптическая плотность остает- ся постоянной при измерении как при 505,, " ' р хм 5 хм, так и при [1192а]. При несколько других условиях (при концентрации эта- вола 80,о) в течение, ~е. ) 30 мип. после приготовления раствора опти- ческая плотность возр растает лишь на 1 %, а затем остается по- стоянной в течение часа [929].
Изменение температуры в пределах 10 — 30' С практически не влияет па величину оптической плот- ности. Оптимальное количество реагента — 5 лэл 0,15,6-ээог р р го аство а в 25 лэл Н45, 413, 482, 929); применяют раствор магона в этаноле. При хранении в плотно закрытой посуд, щ щ е, за и виной от света, ' ев !1192а]. этот раств р у ор устойчив в течение нескольких месяц ! ну и Йо Чувствительность метода по Сенделу согласно Манну и оу [929), составляет 0.0008 лэкг Мй/ела, по другим данным [1192а]— 0,0011 лкг [э!д/слээ. По чувствителшюсти (1 лэкг й!д /50 мл) реагент превосходит почти все реагенты д. ф р ь ля фотометрического оп- реде ления магния. С магоном можно определять с достаточной точ- ностью 0,0002% и более магния из навески 1 г.
При О, 0,04 и 0,02 лэкг Мп/лл стандартное о.клопсние метода составляет 3,5. 7,5; 13 и 40% соответственно [929]. Влияние катионов и авион ионов на опре- деление магния. Манн и Йоу [929] изучилн реакцию 71 иона с магопом. Определению магния мешают Сп(П), Лп (П!), Ве, Са, 8г, Ва, Хп, Сб, Л1, Т[ (1П), Се (!П), Хг[, Рг (1П). Пу, Еп, Сб, 8ш, г"Ъ, РЪ (11), Аз (П1), Мп (П), Сг (П!), Мо (ч'!), Ее (П!), Ге (П), Со, Х[, Рг[ (П).