Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При этом получаются с кадмием слуешанные соединения и цвет или форма его кристаллов изменяется. Роданоцинкат кадмия получается при добавлении капли исследуемого раствора к концентрированному раствору Хп804 и ЫН«СЫ8 (Приложение 8); аналогичную реакцию дают ионы Ая', Пят+. Хлориды рубидия или цезия (насыщенные растворы) прибавляют к сухому остатку, полученному после выпаривания исследуемого раствора на предметном стекле (Приложение 9). Определению кадмия мешают ионы В1«+, 1п", РЪ", Р14+ 8Ь»- и 8п'+.
С ел е н о ц и а н о не р к у р и а т образует осадки также с ионами Со'+, Ре'" и Хп". С у л ь ф и д н а т р и я. При испольаовании «инин Нп 366 нза, по «красной окраске» тени на урановом стекле под ультрафиолетовым микроскопом можно открывать С«(а" в присутствии цинка. Для этого в каплю исследуемого раствора вводят кристаллик Ыа«8 и перемешивают осадок стеклянной палочкой. Тетрафенилфосфоний реагирует, кроме кадмия, и с ионами Хп'" и МпО, . Т и о м о ч е в п н а в нейтральной или слабокислой среде в присутствии пикрата или солиРейнекедаеткристаллические осадки и с Аи', ВН+, Сц'+, Ни«' и РЬ«+.
У р о т р о п и н и роданид, кроме кадмия, реагирует с Со", Си', Ре", Ндз+ и Хп". В отсутствие роданида утротропин образует характерные кристаллы с В[г", Н84', 8Ь" и 8п". При замене роданида на иодид кадмий можно открывать в присутствии В[44, Сиз", Н644 РЬ4+, 8Ьг+ и 8пз'. Ф о с ф а т к а д м и я под ультрафиолетовым микроскопом дает красную окраску. Большие количества цинка частично удаляют едким натром в виде цинката, а осадок, содержащий кадмий, растворяют в НС1, нейтрализуют и добавляют фосфат. Х и н о л и н в присутствии родаиида осаждает, кроме кадмия, ионы В[г', Сох+, Сп", Ре'+, Т(4, Хн" и Хгг". При замене роданида иодидом чувствительность открытия кадмия повышается. Щ а в е л е в а я к и с л о т а реагирует со многими ионами (Приложение 10), особенно мешают В[г', Мп'+, 8в", РЬ", Хв'+, щелочно- и редкоземельные элементы.
Из табл. 9 видно, что чувствительность микрокристаллоскопических реакций невелика, а низкий открываемый минимум связан лишь с очень малым объемом раствора, нужным для выполнения анализа. Наиболее чувствительны (открываемый минимум < 1 мкг Сйрмл) реакции с нитропруссидо44 и сульфидом, а также с фосфатом (открываемый минимум 10 мкг Симл) в УФ и микрокристаллоскопическая реаклия с гидразином в присутствии рода- нида. Хлориды рубидия и цезия и тиомочевина позволяют открывать 10 — 20 мкг Симл, а бруцин и пиридин — 50 — 60 мкг Сйlмл. Таким образом, обнаружение кадмия в растворах, содержащих медь и цинк, воэмоясяо при использовании бруцина, роданоцинката и, при небольшом избытке меди, 2-нафтиламина с роданидом. В присутствии цинка можно открывать кадмий при помощи хлоридов рубидия или цезия, тиомочевнны с пикратом или солью Рейнеке и, в особенности — под ультрафиолетовым микроскопом по реакциям с ннтропруссидом или сульфидом.
Люминесцентные реакции Д и м е т и л г л и о к с и м дает с ионами Сй" осадок, обладающий сильной желтой флуоресценцией; открываемый минимум — 0,1 мкг Сй (С вЂ” 3 мкг,'мл). Открытию кадмия мешают многие катионы [579; 470, стр. 161]. М о р и н в спиртовом растворе при рН 7 в присутствии кадмия дает желто-зеленую флуоресценцию; открываемый мииимумв 0,1 мкг Сй. Реакция не избирательна [579, 681]. 4-0 к с и б е н з т и а з о л в аммиачном растворе образует с кадмием соединение, дающее синюю флуоресценцию.
После отделения методом хроматографии на бумаге, пропитанной этим реагентом, в УФ открываемый минимум 0,1 мкг [592, стр. 196[. 8-0 к с и х и и о л и н при рН 6 — 9 дает с ионами Сй" осадок с желтой флуоресценцией; разбавление — 1: 500000, открываемый минимум — 0,1 мкг Сй (С вЂ” 3 мкг!мл). Подобные осадки вы- 46 деляются и из растворов А1, Ве, Са, Мя и Хг [242, стр. 169; 393, стр. 236].
В отсутствие цинка эту реакцию можно выполнять на фильтровальной бумаге [393, стр. 356]. При охлаждении до 80' К ( — 193' С) выход флуоресценции с максимумом излучения около 500 нм достигает значения 0,21 (у комплексов А1, 1п и Хп — 0,30) [678!. 8-М е р к а п т о х и н о л и н тоже образует с кадмием ярко флуоресцирующее соединение [291. П и р и д и н с и о д и д о м к а л и я в нейтральной среде выделяет осадок состава [Сй(С4Н4[Х[)4]1ю обладающий голубой флуоресценцией, разбавление — 5 10', открываемый минимум 0,0002 мкг Сй (С вЂ” — 0,02 мкг!мл), аналогичный осадок с ионами РЬ4' дает желто-коричневую флуоресценцию [45, стр. 271; 393, стр. 236].
По другим данныи, открываемый минимум для Сй — 16 мкг Сй~мл [539; 470, стр. 161]. Х и н и н реагирует с комплексным иодидом кадмия. Для приготовления реагента насыщенный раствор хлоргидрата хинина смешивают с равным объемом 20',4-ного раствора К1 и отфильтровывают. В присутствии кадмия выпадает белый осадок, растворимый в кислотах, щелочах и болыпом количестве воды; такую же реакцию дают ионы Ая, В1, Сп, Ре', РЬ и 8Ь. При капельном выполнении в чистом нейтральном растворе открываемый минимум — 0,02 мкг Сй (С вЂ” около 0,5 мкг7мл) [178]. 2-Т и о г и д а н т о и н предложен для капельного открытия кадмия.
На пропитанную реагентом бумагу наносят капл4о исследуемого раствора; флуоресценция полученного пятна позволяет открывать 0,002 мкг Сй" (0.02 мкг!мл) [45, стр. 272! (по другим данныи — 0,7 мкг Сй!мл [423; 470, стр. 161]). Открытию кадмия мешают ионы Ад', Аиг', Сиз', Н644, Рй" и РГ44 [393, стр. 236], Отмечена флуоресценция сульфида кадмия, осажденного в микропробирке в присутствии цианида; открываемый минимум 0,02 мкг Сй/мл, как при реакции с пиридином [393, стр.
236!. Предложено определение Сй8 в присутствии меди и по вызываемому вм тушению свечения флуоресцеина на фильтровальной бумаге; при соотношении Сп: Сй -.= '100: 1 чувствительность обнаружения последнего соответствует рП около 5,2 (С вЂ”.— 6 мкг7мл) [392, стр, 195]. На бумажных хроматограммах кадмий можно открывать по люминесценции в присутствии других катионов смесью 8-оксихинолина, кверцетнна и салицилаламипа [106] или 8-оксихинолина с койевой кислотой (открываемый минимум — 0,05 мкг) [45, стр. 148]; используют также хроматографирование на бумаге, пропитанной одним 8-оксихинолином [149].
Из других люминесцентных реакций описано открытие от 0,01 мкг Сй в кристаллофосфорах на основе ТЬО, при их облучении конденсированной искрой между вольфрамовыми электродами [45, стр. 138!. Вольфрамат кадмия дает ярко-желтую, а его нитрат фиолетово-синюю флуоресценцию [539]. Глава 1)г КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАДМИЯ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Гравиметрические методы Весовыми формами для определения кадмия служат его неорганические соединения (окись, соли), внутрикомплексные соединения с органическими реагентами, тройные комплексы с неорганическими и органическими соединениями и выделенный электролитически металл.
Распространенный ранее электрогравиметрический метод, позволяющий определять до 500 мг С»[, для получения точных результатов требует длительного электролиза. Обычно электролитом служит раствор цианида. Ускоренные варианты этого метода менее надежны. Для массовой работы наиболее пригодны методы, основанные на выделении соединений кадмия различными неорганическими и, особенно, органическими осадителями.
Обычно их используют для определения п.10' — п.10' мг С»[, реже — и 10' мг С»[ и менее. Осаждеине труднорастворимых соединений кадмия Гравиметрические методы определения кадмия после его осаждения химическим путем сведены в табл. 10. Выбор того или иного метода зависит от сопутствующих элементов. Более подробно основные или рекомендованные за последнее время методы описЫ- ваются ниже.
С у л ь ф а т к а д и и я — одна из его наиболее использугощихся весовых форм. Предварительно кадмий отделяют от элементов, дающих остаток после выпаривания с серной кислотой и прокаливания. Недостаток метода — трудность полного удаления из остатка серной кислоты. Поэтому прокаленный С»[80» растворяют в воде, раствор снова упаривают, остаток прокаливают, взвешивают. Эти операции повторяют до получения постоянного веса [82, стр. 272!. 50 Если кадмнй сзяаан с какой-либо летучей кислотой, то раствор переносят во взвешенный платиновый тигель, обрабатывают 11»БО» (1: 1) и выпаривают, насколько воаможно, на водяной бане. Нагревают сначала осторожно на воздушной бане до прекращения дымления, затем прибляавтельно при 500 'С.
Охлаждают, растворяют остаток в небольшом количестве воды, осторожно выпаривают и снова нагревают. Взвешивают по охлаждении и повторяют зти операции до достижения постоянного веса. Сульфат кадмия должен быть белого цвета и давать прозрачный водный раствор. Если з реаультате частичного разложения сульфата прокаленный остаток имеет желтый пли коричневый цвет, то его смачивают раабавленной серной кислотой и повторяют прокаливание прп 350 — 400 'С [459, стр. 249, 638). Если кадмнй был предварительно выделен в виде С»[Б, то осадок по возможности полно переносят в маленький стакан, а фильтр с оставшимися на нем частицами осадка сохраняют. Стакан накрывают часовым стеклом, прнбавля»от НС! (1: 3), нагревают до растворения осадка и прекращения выделения Н»Б; снимают часовое стекло и споласкивают, промывные воды присоединяют к раствору.
Воронку с фнльтрол» помещают над стаканом, растворяют остаток СЙБ горячей НС! (1: 3) и промывают фильтр горячей водой. Раствор в стакане выпаривают до малого объема, переносят во взвешенный платиновый тигель н поступают далее так, как описано выше, начиная с обработки Н»БО» (1: 1) [619, стр. 215; 82, стр. 273!. Прн аналиае минерального сырья после рааложення пробы объем раствора не должен превышать 100 м.» (включая 2 — 3 мл Н,БО»). Сульфиды кадмия и меди осаждают Н»Б. Осадок отфильтровывают, смывают в стакан прн помощи Н»БО» (1: 5) и йагревают до прекращения запаха Н,Б. Осадок СпЯ отфильтровывают и промывают водой, подкисленной Н»БО», а флльтрат разбавляют водой с такам расчетом, чтобы концентрация кислоты стала 5: 100 и вновь осаждают кадмнй Н Б. Ф»»льтр с осадком оаоляют, растворяют остаток в разбавленной Н»БО» и определяют кадмий, как указано выше [10, стр.