В.Н. Тихонов - Аналитическая химия Магния (1108730), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Определению 1 мкгМн/мл не мешают до 100 мкг/мл следу>ощих анионов: в присутствии 0,2% ЯгС1, — 1, Вг, ЯО; ь 'ЯО.,'", ХО,, НРО',, ЯеОз, ТеО,', тт'О',, В,О,', СО',, НА20,'; с 2% изопропанола — Р, Вг, 1 с 5[Он, ЯеОз ) Те02 с %0а В,О',; в присутствии комплексона П[ ( 0,4%) — Вг, з, ТеОз . Для определения магния можно применить следующую методику [1067). К раствору магния прибавляют 10 мл 2%-ного раствора 8гС1г, 10 мл 4%-ного раствора иомпяенсона П1 н разбавляют водой до 100 мл. Концентрация магния в эхом растворе доля<на быть 3 мкг/мл.
Раствор распыляют в пламя смеси кислорода и водорода (расход их составляет 4,5 и 25 г/мин соответственно) и измеряют поглощение. Ток лампы полого катода из магния 6 ла. Содержание магния находят по калибровочному графниу, составленному в аналогичных условиях для 0 — 3 лкг Мдlмл 110671.
При использовании пламен смосей пропана и воздуха Ц40, 823, 1196), светильного газа и воздуха [894) влияние посторонних ионов больше, чем с указанными выше пламенами. Фосфат-ион с этими пламенами сильно мешает определению магния. В пламени смеси пропана и воздуха при содерл'анин 10 мкг Мд/згл поглощение в присутствии 200 мкг/мл РЬ, Сн, Мн, % уменьшается на 7 — 40% (рис. 23) [1254). Рис. 23. Влияние различных металлов на поглощение линии иагния Х = 285,2 нм при его определении атомноабсорбциониым методом в пламени смеси пропана и воздуха г — чистый магний; г — ма -~- е.2 г РЬЫ; г — Мй + 0,2 г Сн!Л г— Мй -Р Е,з г Мс.н г — Мй + О,2 с мнтк и Ч г /г гсг З19/л Из посторонних ионов при определении магния атоино-абсорбционныи методом наиболее сильно уменыпают поглощение магния А[а+, 8[02 и РО~а .
Алюминий уменьшает поглощение потому, что образует соединения с магнием типа смешанных окислов. Влияние алюминия можно уменьшить использованиемвысокотемпературного пламени и полностью устранить введением соли стронция [480, 519, 538, 592, 647, 648, 680, 745, 823, 894, 987, 1273), соли стронция и лимонной кислоты [749), соли кальция [393, 894, 895, 1196), 8-оксихинолнна [1094, 1095, 1198, 1254), смеси 8-оксихннолина и соли кальция [1093], соли лантана [272, 983, 1000). Подавление влияния алюминия солями Яг, Са и 8-оксихинолином объясняется образованием с алюминием более прочнгйх сое- динений, чем с магнием.
Никель н высоких концентрациях устраняет влияние небольших количеств алювтиния; так, определению 0,26 мкг Мд/лл в присутствии 500 мкг Х)/лл не мешает 1 лкз А1/ /мл. Попытки использовать маскирующие агенты для устранения влияния алюминия окааались безуспешными [504). Влинние алюминия наиболее успешно можно устранить с помощью соли стронция (см. выше). При этом необходимо учесть, что добавление соли стронция в высоких концентрацинх нзиеяяет вязкость раствора и поглощение его; поэтому н в стандартные растворы при получении результатов для составления калибровочного графика надо вводить такие же количества стронция.
Изменения концентрации Яг на лг 25% заметно не влияют на оптическую плотность [538). Введением 100 мкгСа/мл, 5 мл 10%-ного раствора 8-оксихинолнна в метаноле мох но устранить влияние 1 мгА1/мл [1093). По другим данным, в присутствии 20 мкгСа/м.л определению 2,5— 7,5 мкгМя/мл не мешает до 40 мкгА1/мл [894), а добавлением 2,5- кратных количеств кальция в виде СаС1, (по отношению к алюминию) можно устранить помехи последнего при его соотношении к магнию как 1000: 1 [895). При использовании 8-окснхинолина для подавления влиянии алюминия вводят 10 мл 10%-ного раствора 8-оксихинолина в метаноле и 30 мл ацетона на 100 мл анализируемого раствора Н198).
По другому варианту испольауют 25 мл 20%-ного раствора 8-оксихинолнна (1254). Оптимальная концентрация лангана для устранения влияния алюминия (а также Хп, Се[, 1п) составляет 1,7 мг/мл [272). Из веществ, предложенных для устранения влияния алюминия, 8-оксихинолин менее всего пригоден, так как его применение свнзано с расходом значительных количеств довольно дефицитных реагентов и органических растворителей, кроме того, он влияет на поглощение магния. Кремний резко уменьшает поглощение магния, поэтому в его присутствии вводят соли кальция!286, 648, 1196), стронция [393, 823, 1068, 1286) или лантана [272).
Уже 0,1 мкгСа/мл сильно снижают влияние кремния. При анализе некоторых материалов, содержащих кальций, например, цементов, влияние кремния не проявляется ич-за подавления его кальцием [1196). Стронций вводит в виде ЯгС1, до концентрации 0,5% [1068), лантак — до концентрации 1,7 мг/мл [272). Если в анализируемом растворе однонременно присутствуют большие количества алюминия (напримср 20 вес.
ч, алюминия на 1 вес. ч. кремния), то влияние крезтния полностью исчезает )895). Определению 25 мкг Мя в присутствии 0,5 г П не мешают 100 мкг 81 [804). В присутствии болыпих количеств никеля небольшие количества кремния не мешают определению магния. Так, при определении 0,26 мкг Мн/мл в присутствии 500 мкг з'1/мл не мешает до 0,7 мкг81/мл; бблыпие количества его мептают и в присутствии никеля [504), Влияние фосфат-ионов можно подавить введением солей стронция (1 — 3 мг/мл) [592, 648. 823, 909, 914, 1067, 1286), кальция [140, 392), лантана [272, 648). 191 Из кислот НС], Н»ЯО», НС]О, и НэРО, уменьшают, а НХО» увеличивает поглощение магния [648, 708, 773, 804, 894, 1196).
До 400 зльг/мл НСО, не влияет на определение 4 — 20 мьгМа/мл [648). Растворы 0,06; 0,12; 0,30; 0,60 и З,ОЛ' по НС! показывают 94 — 96; 92 — 95; 90 — 94; 89 — 92 и 82 — 85% соответственно от поглощения для раствора, не содержащего свободной кислоты. Все же НС! влияет не сильно, прибавление 10 ал НС! (уд. вес 1,17) в объеме раствора 100 вл уменыпает поглощение лишь на 5 — 8%. В пламени смеси ацетилена и воздуха не мешает 0,1 мг ЯО, 'ллл. Влияние кислот объясняется изменением вязкости и капиллярных свойств распыляемого раствора [894).
Концентрация кислоты должна быть одинаковой как в анализируемых, так и в стандартных растворах. Концентрация свободной НС! может быть до 0,5 — 0,6 Х [286, 895). 1!вменение концентрации НС! па -"- 25% заметно не влияет на поглощение [538). В присутствии 8-оксихинолнна устраняется влияние Н,ЯО, и ПХО» [1254). Уксусная кислота, комплексон П! и 8-оксихинолин повышают поглощение магния [773, 1070, 1196).
Ввиду трудности устранения влияния многих алементов при анализе материалов сложного состава предложено предварительно выделять магний: экстрагировать в виде оксихинолината или оксихинальдината [939, 1192] или соосаждать его совместно с фосфатом стронция (добавляют 40 зле Яг) [244). В последнем случае осадок после отделения центрифугированием растворяют в кислоте и фотометрируют. Атомно-абсорбционный метод использован для определения магния в чугуне [286, 519, 538), в стали [1202], в алюминиевых [895) и цинковых [244, 271) сплавах, в металлическом уране [393, 804), в высокочистых металлах — Си, Хп, Сс], 1п, РЬ, Х1, Рл[ [272), в железной руде [480), в шлаках [519, 894), сварочных флюсах [284), цементе, известняке и магнеаите [894), в силикатных материалах [271, 749, 775, 889, 897, 1093, 1095, 1237), стекле [342), угле [983, 1000, 1198), в почве [281а, 592, 648, 894, 909, 983, 1000, 1286), в биологических материалах [281а, 438а, 823, 857, 903, 1286), воде [265, 592, 708, 894], в рассолах для электролиза [211а), в растворах уксусной кислоты П068), солях алюминия [939], тальке [293а), в лигносульфонатах [555).
МЕТОД АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Определение магния методом атомно-флуоресцентной спектроскопии является одним из самых чувствительных; метод примерно в 20 раз чувствительнее, чеы атомно-абсорбциоиный. В качестве линейчатого источника при определении магния используется лампа с полым магниевым катодом. Магний определяют по его линии с !, = 285,2 нк. Используется пламя смесей пропана и воздуха, ацетилена и воздуха, ацетилена и закиси азота, водорода и воздуха [1075, 1263].
Пламена смесей водорода и воздуха, пропана и воздуха дают наиболыпую чувствительность, 0,004 и 0,01 злкгМя/мл соответственно. С пламенами смесей пропана и воздуха, ацетилена и воздуха прямолинейный калибровочный график получается при 0,01 — 5 мкг]л!я/злл, при ббльших количествах магния флуоресценция уменьшается. С пламенем смеси ацетилена и закиси азота прямолинейный график получается при 0,5 — 100 кхгМд/мл„при содержании ~ 200 мьгМЕ/мл флуоресценция убывает.
В пламени смеси С»Н, и Х,О меньше 0,5 злкгМя/мл определять не удается из-за высокого фона пламени при 285,2 нм. Помехи, вызываемые рассеиванием возбуждающего излучения частицами неиспарившихся солей, устраняют добавлением органических растворителей [1075). При использовании смеси водорода и воздуха изменение рН от 0 до 9 ие влияет на интенсивность флуоресценции.
При больших рН флуоресцепция сильно подавляется. В этом пламени не мешает НС1 (до 1 ]1), а также при содержании до 1 зла/мл НС!О», Си (П), 1.а. Мешают А], Ва, Са, Со, Се (!П), Ре (!П), К, Ха, 11, Мп, РЪ, Хп, ХО„ЯО,', 1, Г, Я, Я!О,', РО'",, СО,', НСО„, цитраты и оксалаты. Влияние их устраняют введением 0,1% Яг, 0,8",» комплоксона !П или Ва. При введении 0,1% Яг указанные выше металлы не мешают до концентрации 400 лг/л, а при введении 0,33» Яг — до 800 мг/.л. В пламенах смесей пропана и воздуха, С,Н, и воздуха А], Мо и Т! уменыпают интенсивность флуоресцепции, притом помехи заметнее в более холодном пламени пропана и воздуха, чем в пламени С»Н, и воздуха.
Все перечисленные металлы мешают до определенного содержания (например, А1, Мо и Т! в пламени смеси пропана н воздуха до 0,8; 2 и 0,8 лг/л соответственно, а в пламени смеси С,Н» и воздуха — 0,8, 0,8 и 0,5 злг/л соответственно), выше которого интенсивность флуоресценцни уже не меняется. При содержании 1 жгА]/л в пламени смеси пропана и воздуха чувствительность определения магния снижается в 4 раза, а в пламени смеси С,Н, и воздуха — в 2 раза. Даже в этом случае атомно-флуоресцентное определение магния более чувствительное, чем атоино-абсорбционный метод. Железо не мешает определению магния в пламени смеси С,Н» и воздуха, а в пламени пропана и воздуха заметно мешает.
При содержании ) 1,5 мг/л влияние железа остается постоянным. Са, Сг, Сп, Ва, Мп, Ха и Хп в обоих пламенах не мешает до концентрации 1 зльг/мл. Ни один из указанных выше элементов в этой концентрации не влияет на определение магния в пламени С,Н» и Х,О. Таким образом, хотя метод определения магния в пламени смесей пропана и воздуха или ацетилена н воздуха более чувствителен, чем в пламени С,Н, и Х,О, в последнем случае меныпе сказь»кается влияние посторонних элементов. 193 7 В.
н. Тихон»в .192 РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД Рентгеноспектральное определение магния выполняется главным образом по вторичным рентгеновским спектрам (флуоресцентный метод). Для рентгеновского флуоресцентного определения используется К-излучение магния. Интенсивность линии магния К„измеряют на флуоресцентных спектрометрах. На трубку с вольфрамовым антикатодом подают напряягение 40 — 50 кв, сила тока 20 — 40 л»а.
В качестве кристаллов анализаторов для разложения лучей в спектр используются кристаллы фосфата аммония. Детектор для измерения интенсивности спектральных линий представляет собой газопроточный пропорциональный счетчик с амплитудным анализатором, Рентгеноспектральный метод использован прн определении магния в горных породах и почвах ]396], в глинах ]153], в морской воде ]975]. Глава )г ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИЯ В МИНЕРАЛАХ, РУДАХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНЦЕНТРАТАХ ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ Описан кинетнческнй метод определения магния, основанный на осаждении его в виде труднорастворнмого соединения с бриллиантовым желтым ]453). Метод может иметь ограниченное практическое применение, так как определению магния мешают даже щелочные металлы, кроме того мещают Ва, »и, Со„]т! и Ып.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
