В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 35
Текст из файла (страница 35)
545 Солохром фпо. легавый ВБ рН 11 [521] реагепт иапользован для определения магния в алюминиевых сплавах рН 9,5- И, е -= 19300; чувствнтельность, по Сенделу, 0,0013 .нкг МБ/лл, в присутствии 20зтз ацетона е =. 31 300, чувствительность 0,0008 лкг 5!и/лл Поитаппл фиолетовый 1 ВБ55 (виктория фиолетовый, н-ами- нобепчол-азо- 1,8-диоксннаф. талан-3,6-дпсульфонат натрия) реагент фиолетового, комплекс магния синего цвета. Окраска развивается за 5 мин. Онраска номплекса мало зависит от рН, но последний сильно влияет на окраску реагента [1018, 1020, 1231] Лаутсе дзккне о,смоле«сс Вкиккке катионов и аикакоз зззгкаа и скасабн устранения Мешагот металлы, осаждаемые амниккон, не мешает до ОН г Еп/л; мешают К[, Сн, цитраты и тартраты Не мешают до 10 лнг/лл Бг и Ва, до 2 мгг Са/лл, до 500 лкг/мл С1, БОР, КОз , '100-кратные количества Са маскируют при помощи ЭГТЛ (избыток ЭГТЛ свяаывают барием), Цтганпдазги маскир,', ЛБ, С,сб, Со, К[, Т а б л и ц а 20 (нродоллггное) й с о и о о < с о с с а о о и л о с с и с о й о и з Ф и и си Ф с с ссш о о ос о оы а а о Ф $ ОЕО 0,25 0 500 000 700 Я.ем о о с„ и сс 3 Ф с ой ой й8 о с 8 6 оо св й ы о со сс .о и о.
-ос а аоойо еюсс й и с с о ой о о ,4 о' осс сс Фо""С и Я ю е с шю -яо ок$я о ооо ооо с с Е 8 оо,'„, Ш с ссосгсп я <йоса° с8,с ~ Яолок -о с ~ о о К.„ос о км со ",со Е с с 'со с с о с и=" й'"~ о с с с с,о ш'сг и Рг л'"и очй о о с ьсо сшя о оса е ~О с Ч о се о Р с о си с~ о" о а а о и Ь о с й Определению магния с метилтимоловым синим мешают многие металлы. С использованием цианидов удается определять 44 мкг Мд в присутствии 5 мг Сп, 1ч), 1 мг Хп, Уе, Со, 0,5 мг Сд. Комплексоп 111 мешает образованию комплекса, нитрилот рнуксусна я кислота и цитраты сильно, а фториды незначительно ослаблягот окраску комплекса; тартраты не мешают [417, 418]. Слабокислый аналигнруемый раствор переносят в мерную колбу емкостью 100 лл, разбавляют до 10 лл, если присутствует железо, то вводят 0,1 с аскорбиновой кислоты.
Добавляют 5 лл 0,1 М раствора КС)Ч (готовят ежедневно), 5 мл аммиачного буферного раствора с рН 10,8 (17,5 г )ЧН,С1 и 142 мл )ЧНлОН, уд. вес 0,88, в 250 мл), 5 лл 0,15%-ного етанольного раствора метилтимолового синего, вводят 50 лл атанола, разбавляют водов до метки и оптическую плотность раствора иамеряют при 610 нм в кювете с 1 =- 1 см по отношению к раствору холостой пробы [Оэ81.
Определение е тимолсбталекеоном Т и и о л ф т а л е к с о н — 3.3'-бис-([бис-(карбокснметил)- амино)]-метил)тимолфталеин с магнием в щелочной среде образует комплекс синего цвета [38, 174, 835]. Как тимолфталексон, так и комплекс магния с ним (состава 1: 1) имеют максимумы поглощения при 605 нм (рис. 13); для комплекса е = 15700 И74]. 0 2 Рпс.
13. Спектры поглощения тимолфталексопа (1) и комплекса магния с ним (2) (рН 11, 1 = 1 сл) Я и ~й ссЕ оо"",ес о -а л аГ"-ь'»о еиооое снос с ее сч Б о со и 148 и а с й а и р л о Для полного связывания магния прн фотометрнческом определении достаточен 1,5-кратный избыток реагента. С увеличением рН раствора оптическая плотность возрастает, сначала до рН— — 10 очень сильно, аатем от рН 10 до 13 — незначительно (рис. 14) . Фотометрнческое определение магния выполняют при рН 11 и 20 — 25' С.
Окраска комплекса магния полностью развивается через 5 мин. и устойчива в течение суток. С 2 мл 10 г М раствора тимолфталексона закон Вера соблюдается при 0,09 — 1 мкг Мй)мл. Чувстнительность метода 0,09 мкг Мб!мл, при определении 2 — 40 мкг Мп в 25 мл относительная ошибка 2 — 3%. В условиях определения магния с тимолфталексоном окрагпенные комплексы образуют Сп(Н), Са, 8г, Ва, Хп, Сд, РЗЭ, Мп, Со, с[1. Мешают А1 н Ге(111) из-за образоваггия гндроокнсей. Определение 12 мкг с ошибкой +- 3,% возможно в присутствии д 0,0 0 Да Рис. 14.
Зависимость оптиче- ской плотности тимолфталексо- на (1) и комплекса магния с ним (3) ст рН х=-ьагоя;!. !«я,ш)=тте М; 1ызт = 62 0 -~.= —.: — — — ! — ! — -' а ).) )у ра дг Определение с алюминоном 150 151 8-кратяых количеств Сп(П), 6-кратных Мп(П), 4-кратных Ст(, 3-кратных Хп, равных количеств Са. Определению магния не мешают 1000' — 10000-кратные количества щелочных металлов, а также анионы Е, С1, Вг, 1, 80,, ЪО,, Сгч«8, сульфосалицпловая кислота, тиомочевина, триэтаноламин. Мешают СОт, РО,, СеО,, тартраты, цитраты, ннтрилотриуксусная кислота и комплексоп П1. В присутствии 1 мл 1 М раствора триэтаноламина не мешают 45-кратные количества А1, 40-кратные Ее(П1) и 8-кратные Ст). Медь можно маскировать цнанидами. Для маскирования щелочноземельных металлов используют этнленглпколь-бис ф-ам!!поэт!!левый эфттр)-)т(, 5), 5)', тч'-тетрауксусную кислоту (ЭГТА).
Хотя кальций с ЭГТА образует более прочный комплекс, челт магнтлй (соответствующие Кт„составляют 10" ' и 10ь ' (501)), лучше добавлять пе ЭГТА, а комплекс цинка с ЭГТА и цинкон — 2-карбоксн-2-окси-5-сульфоформазилбензол. При этом образуются комплексы Са, 8г и Ва с ЭГТА, освобождающийся цинк с цнпконом дает синий комплекс. Последний мешает определению магния, поэтому комплекс цинка разруптают титрованием раствором ЭГТА.
Цинков не обрааует комплексов с Мд, Са, Вг и Ва; в указанных условиях комплекс магния с ЭГТА также не образуется. Для создания среды лучше применять боратный буферный раствор; применение аммиачного буферного раствора нежелательно, так как при титровании раствором ЭГТА эквивалентная точка нерезкая.
Комплексы Зг и Ва образуются медленно, поэтому вблизи эквивалентной точкн надо титровать медленно. Окраска раствора в эквиналентной точке меняется от желтой до оранжевой. С увеличением количества буферного раствора окраска комплекса магния с тимолфталексопом песк ~лько уменьшается. Наилучшая воспроизводимость наблюдается при 4 — 6 мл буферного раствора, который готовят следующим образом: 76,4 г )ЧатВ«О! 10НаО растворяют и воде, добавляют 0,1 )У раствор тааОН до рН 9,5 — 10,0 н раабавляют водой до 1 л. При концентрации 10 а ммоля ЗГТЛ не влияет на окраску комплекса магния (при его концентрации и 10 а.
ммоля). Опред«ление с пантаарсм агурогым голубым В П о н т а х р о и а з у р о в ы й г о л у б о й  — 2",6"-дихлор-4'-окси-3,3'-днметилфуксон-5,5'-дикарбоновая кислота с магнием в щелочной среде образует комплекс красно-фиолетового цвета, сам реагент н елтого цвета. На рис. 15 приведены спектры поглощения реагента и комплекса магния; соответствующие ) от наблюдаются при 440 п 570 мн (12321. Таким образом, максимумы поглощения реагепта и комплекса значитольпо удалены г а тга 500 т Ра Л о«« у та т! рн Рис. 15.
Спектры поглощения понтахрсм азурового голубого В (т) и комплекса магния с ним (2) (рН И, т =- 1 см) ! — то яг)л реагекта; г — 40 яг)л роа«еата и то я«М )о Рис. 16. Зависимость окраски комплекса магния с пснтатром аауровым голубым В от рН (концентрация магния 2 мг)л) иь ! Ве друг от друга, при ).ю, комплекса реагент поглощает незначи- тельно.
В этом преимущество реагента перед многими другими, предложенными для фотометрического определения магния. Максимальное поглощение комплекса наблюдается при рН 10,8 — 11,4 И2321 (рпс. 16). Окраска полностью развивается в течение 10 мин. и довольно устойчива во времени. Закон Бера соблюдается до 4 мкг Мя)мл. Чувствительность метода, по Сен- делу, 0,004 мкг Мя)смт. ~"'„Определению 2,5 мкг Мд)мл не мешает при указанных в скоб- ках концентрациях (в мкг)мл): Сп(П) (0,1), Ве (0,5), Са (0,7), П(У1) (2,0), Ге(П) (0,4), Ре(П1) (0,5), Со (0,9) (1232). 'Магний с алюминоном прн рН 8 — 10 образует окрашенный комплекс состава 1: 1 с ).мат =- 533 нм, г=-5000. Окраска комплекса развивается в течение 5 — 10 мин.
Закон Бера соблюдается до концентрации магния 1,2.10 ' моль)л. Тартраты, цитраты и оксалаты разрушают комплекс магния. Небольшие количества фосфата н пирофосфата не мешают. Метод определения магния с алюминоном использован для анализа стали [268], почвы [431а] и электролитов на ванн ннкелирования [344]. Однако алюминон — мало чувствительный реагент на магний, в этом отношении ок уступает всем рассмотренным выше реагентам, поэтому для фотометрического определения магния он не нашел широкого применения. Определение с рсагентаии других глассов органических соединений Из реагентов других классов соединений, предложенных для фотометрического опроделения магния, могкно указать на биссалицилиденэтилендиамин.
Магний с этим реагентом в присутствии изобутиламина дает комплекс желтого цвета. Максимумы поглощения реагепта и комплекса наблюдается при 317 и 355 нм соответственно. Состав комплекса 1: 1, е =- 13450 [641]. бис-Салицнлпденэтилендиаынн и изобутиламнп применяют в виде растворов в Х, Х'-диыетилфорыаьгиде. Количество нзобутнламнна влияет на интенсивность окраски комплекса магния, максимальная окраска наблюдается при использовании 0,25 мл 0,5 М раствора нэобутиламина в 25 лгл раствора. Оптическая плотность раствора сильно зависит от соотношения вода: диметилфорыамкд.
С увеличением количества воды интенсивность окраски воарастает. Прп количествах магния до 1 мкмоля оптимальное количество реагента 2,25 мклголя. Изменение температуры в пределах от 1 до 50' С заметно не влннет на оптическую плотность. Окраска комплекса устойчива 30 мнн., затем начинает постепенно падать. Оптическую плотность надо измерять череа 15 мин. после приготовления раствора. Чувствительность метода, по Сенделу, 0,0018 мкг Мд(смз.
Из-за влияния многих факторов (количества изобутиламина, соотношения вода: диыетилформаыид и других ыа окраску раствора) ценность этого метода незначительна. Экстракт(ггонно-фотометрические методы определения магния Определение с эриохром черным Т Разработан экстракционно-фотометрическнй метод определения магния с эриохроы черным Т. Последний, а также его комплекс с магнием хгожно экстрагировать бутанолом Н37] или пентаполоы [273]. Экстракты реагента и комплекса устойчивы длительное время. Например, оптическая плотность экстракта в бутаноле не меняетсн в течение 24 час., т.е. окраска более стабильна, чем в водных растворах.
Экстракция повышает чувствительность метода по сравнению с определением в водных растворах, а также: избирательность НЗ7]. 152 Спектры поглощения эриохром черного Т и его комплекса с магнием в водной среде и в бутанолыюм растворе аналогичны [137]. Для экстракта в пентаноле )свах = 678 и 565 нм [273]. Для бутанольного раствора полярный коэффициент погашения комплекса 20000 Н37]. Экстракцню проводят при рН 9,5 — 11,2. Равновесие при экстракции устанавливается через 30 сек., и оптическая плотность экстракта не меняется при дальнейшем увеличении продолжительности экстракции ИЗ7]. Оптимальное количество реагента 5-кратное по отношению к магнию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
