Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 2 (1108738), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Наблюдается ли корреляция между содержанием свинца и степенью близости дерева к шоссе? Работа 24. Спектрофотометрическое определение неорганического фосфора в сыворотке крови * Основы Неорганический фосфор, содержащийся в безбелковом фильтрате сыворотки крови, взаимодействует с Мо(Ч1) (в форме молибдата аммония), образуя молибдофосфат аммония. Последний при восстановлении мягкими восстановителями образует молибденовую синь — гетерополикислоту, содержащую Мо('Ч). Сво- Н качестве пробы можно использовать искусственную сыворотку крови (сноска в работе 30) и добавить к ней 60 г альбумина (например, бычьего сывороточного) в качестве белка. Сыворотка содержит порядка б' белка по массе. Анализируемый раствор будет содержать -0,41 мгlдл фосфора (конкретное значение может изменяться от образца к образцу).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ 420 бодные молибдаты в условиях анализа не восстанавливаются. Интенсивность синей окраски раствора измеряют спектрофотометрическим методом. Уравнения реакций 7НзРО л + 12(ХН4)вМо70з4+ 51Н' — > 7(ХН4)зР04 12МоОз + 51ХН л + 36НзО (ХН4)зР04 12Мо04+ мягкий восстановитель -+ вешество, содержашее Мо(У) (синее) Хотя существует и нормальный молибдат аммония (ХН ),Мо04, наиболее распространена форма(ХН4)вМотОЫ 4НзО или,условно,3(ХН4)зО 7МоО 4Н О. Реактивы и растворы 1.
Имеются в лаборатории. 5;4-й (масса: объем) раствор трихлоруксусной кислоты, 5 М Н 804, раствор восстановителя — аминонафтолсульфокислоты. Последний готовят следующим образом. В сосуд из темного стекла с притертой пробкой помещают 195 мл раствора бисульфита натрия (15 г ХаНЯОз в 100 мл), добавляют 0,50 г 1,2,4-аминонафтолсульфокислоты и 5,0 мл раствора сульфита натрия (20 г безводного Хаз80з в 100 мл).
Сосуд закрывают пробкой и перемешивают до растворения твердого вещества. Если растворения достичь не удается, добавляют еще раствор сульфита натрия порциями по 1 мл при непрерывном встряхивании до полного растворения. Избытка сульфита натрия следует избегать.
Раствор хранят в холодильнике. Он устойчив в течение 1 месяца. 2. Готовят перед работой. (а) Исходный стандартный раствор фосфора (100 мг/дл Р). Растворите 0,439 г КНзР04 в воде и разбавьте в мерной колбе до 100 мл. (б) Рабочие стандартные растворы фосфора. Пипеткой внесите 1 мл исходного раствора в мерную колбу объемом 100 мл и доведите до метки 5'.4-й раствором трихлоруксусной кислоты (ТХУК). (ВНИМАНИЕ.
Трихлоруксусная кислота — очень едкое вещество. Избегайте попадания ее на кожу. Растворы ТХУК нельзя засасывать ртом.) Полученный раствор, содержащий 1 мг/дл фосфора, используют для приготовления серии стандартных растворов. Перенесите пипеткой 2 и 5 мл этого раствора в мерные колбы объемом 1О мл и разбавьте до метки 5'.4-м раствором ТХУК. Таким образом, приготовлены стандартные растворы с содержанием фосфора 0,2, 0,5 и 1 мг/дл. Они соответствуют концентрациям фосфора в сыворотке крови, равным 2, 5 и 10 мг/дл, поскольку в ходе анализа пробу разбавляют в десять раз.
(в) Раствор молибдата аммония. Растворите 0,62 г молибдата аммония (ХНл)вМотОы 4НзО в 2,0 мл воды и добавьте 8 мл 5 М Нз804. Раствор устойчив неограниченное время. Однако если раствор контрольного опыта окажется окрашенным в синий цвет, пользоваться раствором молибдата аммония нельзя. МЕТОДЫ МОЛВОтЛЯРНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ. Работа 25 421 Методика Анализ сыворотки крови. Выполните два параллельных определения. Поместите 9,50 мл 5О'-го раствора ТХУК в пробирку для центрифугирования объемом 12 мл. Добавьте 0,500 мл сыворотки, хорошо перемешайте и оставьте на 5 мин.
Затем отцентрифугируйте при скорости вращения 1500 об!мин до тех пор, пока маточный раствор не станет прозрачным (около 5 мин). При отсутствии центрифуги профильтруйте раствор через мелкопористый фильтр (бумага %)таппап № 42 или равноценная ей) в сухой стаканчик. Поскольку фильтровальная бумага может содержать восстановители, раствор контрольного опыта, содержащий 5;4-й раствор ТХУК, также следует профильтровать. Перенесите 5,00 мл чистого маточного раствора в пробирку размерами 15 к 150 мм.
Приготовьте раствор контрольного опыта и стандартные растворы, отбирая пипеткой по 5,00 мл в четыре отдельные пробирки, соответственно, 5ОЕ-го раствора ТХУК и растворов с содержанием фосфора 0,2, 0,5 и 1,0 мг/дл. Во все пробирки добавьте по 1,00 мл раствора молибдата аммония и хорошо перемешайте. Наконец, добавьте по 0,40 мл раствора аминонафтолдисульфокислоты и еще раз хорошо перемешайте. Растворы оставьте стоять на 5 — 10 мин или более, а затем измерьте их оптические плотности при 690 нм относительно дистиллированной воды. Из результата измерения каждого стандартного раствора вычтите оптическую плотность раствора контрольного опыта.
Постройте градуировочный график зависимости чистой оптической плотности (т. е. за вычетом раствора контрольного опыта) от концентрации фосфора, пользуясь электронными таблицами (см. гл. 3 и 16). При помощи этого графика по величине чистой оптической плотности анализируемого раствора определите концентрацию фосфора в фильтрате сыворотки, не содержащем белков. Умножьте полученную величину на 20, чтобы получить концентрацию в исходной сыворотке. В норме содержание фосфора в сыворотке крови составляет 3,0-4,5 мг/дл для взрослых и 4,5 — 6,5 мг!дл для детей. Работа 25. Спектрофотометрическое определение марганца и хрома в их смеси Основы Концентрации марганца и хрома можно определить одновременно, измеряя оптические плотности при двух длинах волн после окисления ионов этих металлов до Сг О~т и Мп04.
Показано, что для этих ионов закон Вера хорошо соблюдается в сернокислотных растворах с концентрацией Н2504 не менее 0,5 М. Сг О т имеет максимум поглощения при 440 нм, а МпО 4 — при 545 нм. Еще один и несколько более интенсивный максимум для МпО 4 находится при 525 нм, но при 545 нм Сг О~ ~мешает меныпе. Для нахождения двух концентраций по результатам измерений при двух длинах волн решакп систему уравнений, аналогичных (16.16) и (16.17).
Необходимые для этого значения четырех коэффициентов тс (равных произведению еЬ) определяют по результатам измерений оптических плотностей растворов чистых компонентов в известных концентрациях при со- ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ответствующих длинах волн. При каждой длине волны строят градуировочный график (зависимость А от с) как для СгзО т~, так и для МпО 4, и по тангенсам уг- лов наклона находят средние значения /г. 2Сгз" 4 38з01 4 7НзΠ— э СгзО) 4 6804 4 14Н Ь Ион Мпз+ частично также окисляется пероксодисульфатами, а также периодатами: 2Мпг' 4- 58 О ~ ~4- 8Н 0 — + 2МпО 4 4- 1080 ~~ 4- 16Нп 2Мп~+ 4 5104 4 ЗНзΠ— + 2Мп04 4 5105 4 6Н+ Для смеси Сгз05 ~и Мл~+ справедливы соотношения А440 — Йсг 440ССг ймп,440СМп ~545 ~Сг,545ССг /ГМп,545СМп Величины 1 находят из угловых коэффициентов градуировочных зависимостей, построенных для растворов чистых компонентов: /Гсг,440 А 440/Ссг /гм 440 А440/Смп /'Сг 545 = А 545/ССг /"Мп,545 4545' Смп Реактивы и растворы 1.
ИлгеютсЯ в лабоРатоРии. 18 М Нз804, Кз8зОе К104, А815/Оз. 2. Готовят аеред работой. (а) Стандартный раствор 0,002 М Мп804. Высушите приблизительно 1 г Мп804 при 110 'С в течение 1 ч, охладите (30 мин) и возьмите навеску массой около 0,08 г с точностью до 0,1 мг. Перенесите навеску в мерную колбу объемом 250 мл, растворите и разбавьте до метки.
Рассчитайте мольную концентрацию раствора и концентрацию Мп в мг/л (ррш). (б) Стандартный раствор 0,0178 М КзСгзОт Используйте раствор, приготовленный для работы 14, или приготовьте 100 мл этого раствора в соответствии с описанием этой работы (навеску можно брать с точностью до 1 мг).
Рассчитайте мольную концентрацию раствора и концентрацию Сг в мг/л (не забывайте, что на одну частицу КзСгзОт приходятся два атома Сг). (в) 0,1М раствор А8ЯОз. Растворите приблизительно 0,2 г А8ХО5 в -12 мл воды. Подготовка к работе Приготовьте стандартные растворы Мп804 и КзСгзОт Для этого потребуется высушить эти вещества. Уравнения реакций Исходная проба содержит Сг и Мп в форме Сгз+ и Мп~', Сгз+ окисляют до СгзО т пероксодисульфатами (персульфатами) при нагревании в присутствии катализатора А8': МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СПЕКТРОМЕ!РИИ. Работа 25 423 Методика 1.
Градуировка (определение величин /с). ПРИМЕЧАНИЕ. Оптические плотности растворов для градуировки и анализируемого раствора следует измерить в один и тот же день. Поэтому прежде, чем проводить измерения, приготовьте все растворы. Они достаточно устойчивы, и при необходимости их можно оставить до следующего занятия. Но лучше этого не делать. (а) Раствор марганца. Перенесите пипетками 10, 15 и 25 мл стандартного раствора МпБОа в три отдельные конические колбы объемом 250 мл.
Добавьте дистиллированной воды до 50 мл. В каждую колбу добавьте 10 мл конц. Нзб04 (с осторожностью, мерным цилиндром) и 0,5 г твердого И04 (в форме периодата или метапериодата калия, в зависимости от изготовителя). Прокипятите каждый раствор 10 мин, охладите, количественно перенесите в мерные колбы объемом 250 мл и разбавьте до метки дистиллированной водой. Измерьте оптическую плотность каждого раствора при 440 и 545 нм относительно 0,5 М НзЕ04. Растворы перманганата, содержащие периодаты, устойчивы. При 440 нм величины оптической плотности окажутся меньпте 0,1, поэтому относительная погрешность их измерения будет большой (см. рис.
1б.27). Однако в данном случае это вполне допустимо (а малые значения оптических плотностей — даже желательны), поскольку это означает, что поправки на поглощение марганца при этой длине волны будут небольшими. Таким образом, достаточно большая относительная погрешность в определении малой поправочной величины приведет лишь к небольшой погрешности результата. (б) Растворы хрома. Поместите аликвоты стандартного раствора КзСгзОт объемом 10, 15 и 25 мл в мерные колбы на 250 мл„добавьте приблизительно 100 мл воды и 10 мл конц. Н 504, тщательно перемешайте и разбавьте до метки дистиллированной водой. Измерьте оптическую плотность каждого раствора при 440 и 545 нм относительно 0,5 М НзЕОа. В этом случае оптические плотности будут малыми (< 0,1) при 545 нм. (в) Определение значений тт.
Пользуясь электронными таблицами, постройте графики зависимостей оптической плотности от концентрации (мг/л) для обеих серий растворов при каждой длине волны. Методом наименьших квадратов проведите через каждый набор точек прямую линию. Прямые должны проходить через начало координат; для этого установите в меню Диаграмма (С1та г г) программы Ехсе! соответствующую опцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
