Д.П. Щербов, М.А. Матвеец - Аналитическая химия Кадмия (1108747), страница 19
Текст из файла (страница 19)
8. Спектры поглощения бромбензтиазо в ксилоле (1) и его комплекса -с кадмзем (2) Ркс. 9. Спектрм поглощения дптизона в четыреххлорнстом углероде (1) и его комплекса с кадмяем (2) реагента в органической фазе на конечной стадии определения повышает устойчивость ее окраски [363). 2,2'-Д и п и р и д и л + сульфат железа (1]) в присутстпии иодида образуют с кадмием ионный ассоциат следующего состава; [Спз а[[Ее(С, На])]з)э].
К раствору кадмия прибавляют по 2 лл 0,008 М раствора реагента, 0,002 М раствора соли Мора и 3 М раствора СНэСООЬ]а, затем 7 мл 0,3 М раствора К] и устанавлпвают нужное значение рН. 1'азбавляют до 25 мл н экстрагируют 10 мл 1,2-дихлорэтана в течение 4 мнн, После рассланвания (-20 мив.) экстракт обезвоживают добавлением 1 е ХэеЯОа и фотометрнруют по отношению к раствору холостого опыта в кювете с толшзной окрашенного слоя 1 см [621, 782]. 1 5 Д и и и р и д и л 3 (2 т и а з о л и л) ф о р и а з а н предложен для фотометрического определения кадмия в присутствии многих металлов [427). Д и т и з о н (1,5-дифенилтиокарбазон) образует с кадмием в области от рН 6 — 8 (в зависимости от присутствия комплексообразователей) и до рН 14 розово-красный комплекс, экстрагирующийся органическими растворителями (рис.
9). Это наиболее распространенная реакция для определения малых количеств кадмия. В нейтральной среде с дитизоном реагирует более десятка элементов (см. стр. 148). В СНС]э растворимость дитизоната кадмия выше, чем в (1,3 ° 10 а и 1,3 10 ' моль]л соответственно); в первом растворителе больше и его устойчиность на свету (несколько дней; во втором— всего 30 мин.) [150, 363, 459]. Исследована экстракция дитизоната 'Сб (а также РЬ и Еп) и другими зкстрагентами [17]. При определении кадмия в чистых растворах или в присутствии А1, Аа„ В1, Ре, Мп, РЬ, БЬ, Яп, Хп, щелочноэемельных и щелочных металлов, к 3— 30 ллг Сй в 5 — 10 мл почти нейтрального раствора, содержащего достаточное колпчество тартрата, приливают равный объем 10%-ного раствора ЫаОН.
Экстрагнруют малымн порциями 0,005%гного раствора дитизона в СС1ь до тех пор, пока последняя порция экстрагента после встряхивания в течение 30 сек. не станет вместо красной — бесцветной. Объединенные экстракты разбавляют до определенного объема СС1м дважды промывают половинными объеыамн 2%-ного раствора ХаОН, один раз водой и сразу же фотометрнруют при 520 нм. В связя с недостаточной устойчивостью дптизоната кадмия в СС!г можно разрушить этот комплекс (с освобождением эквивалентного кадмию количества дитизона] встряхиванием экстракта с 0,5 Л' НС! и фотометрнровать ого при 620 на [150, 509). В прпсутстзни Айз В1, Со, Сн, Нй, Ь]1, РЬ, Т! и Хп к 25 лл слабокислого плп нейтрального раствора, содержащего не более 1000 маг Сд, прпбавляют прп перемешнвании 1 мл 2,5%-ного раствора тартрата калия, 5 мл 1',4-ного раствора КСЬ] в 40е4-ном растворе ХаОН, 1 мл 20%-ного раствора хлорнда и дрокспламнна и зкстрагнруют 1 мнн.
с 15 мл 0,008',4-ного раствора дитпзопа в СНС1з. Экстракт сливают в делнтельную воронку, содержащую точно 25 мл 2%-ного раствора винной кислоты. Оставпшйся водный слой вновь взбалтывают с 10 мл дитпэона, который присоединяют к первому экстракту. Следят за тем, чтобы водная фаза (которая должна лметь желтый цвет) не попала в растворьз дптиэоиата.
Объединенные экстракты взбалтывают 2 мвн. с вяннокнслым раствором и после отделенпя промывают этот последний (э который перешел кадмяй) 5 мл СНС1з. Алпквотную часть водной фазы (нлп всю, еслл она содержит ~(10 маг Сб) разбавляют до 25 мл 2%-ным раствором зинкой кислоты, прибавляют 0,25 мл раствора гндроксиланпна, 15,0 мл 0,0008%-ного раствора дитиэона, 5 мл 0,05%-ного раствора КСЬ] в 40%-яом растворе ХаОН и взбалтывают 1 мнн. 11осле разделения фаз переливают экстракт (если он содержит воду, то через комочек ваты) в кювету и измеряют оптнческую плотность прн 520 нл [459; 619, стр. 221].
При определении кадмия й растворах, содержащих по 10 мг каждого из 70 наиболее распространенных элементов Периодической системы, его предварительно осаждают из аммиачно-цитратного раствора бензотриазолом (с Х! в качестве коллектора). Солянокислый раствор осадка пропускают через колонку с ионитом и в злюате определяют кадмий с хлороформным раствором дитизона [589]. При экстракции трибензиламином кадмий отделяется от А] Со, Сг, Сп, Ге, Мп и В]! [66]. Добавление 10 мл 20%-ного раствора тартрата устраняет влияние 50 мг Мя [280[.
При анализе металлического индия кадмий отделяют зкстракцией в виде пиридин-роданидного комплекса хлороформом [290!. Определение кадмия в таллин проводят после предварительного осаждения последнего роданидом и последующей экстракции кадмия в виде пиридин-роданидного комплекса [289), в металлическом хроме — после предварительного отделения мешающих элементов на анионите [390[.
Определение окиси кадмия и свободного металла в его селениде проводят экстракцией дитизоната из 2,5 Аг раствора ЯаОН [4221. При анализе платино-родиевых сплавов. мешающие элементы сорбируют на катионите Амберлит ]В-120. [649). Дитизон применен для определения кадмия в сульфиде цинка высокой чистоты [166], металлическом висьгуте [124], едком нат- 89 ре [578[и многих других объектах [21, 150, 281, 288, 452, 648, 650, 661].
Широко исвользуют дитизон для определения кадмия и в природных водах [216, 248, 249]. В щелочной среде кадмий (а также Нбз+ и Хп) образует с ди-(и-сульфофенил)тиокарбазоном малиновое соединение, которое можно использовать для фотометрнрования и в качестве ыеталлохромного индикатора [329]. Д и ф е н и л д и т и о ф о с ф а т к а д м и я, осажденный тик же, как для гравиметрического определения, растворяют в СНС[г и обрабатывают раствором Сп80„которая вытесняет кадмий из органического слоя. Интенсивность окраски последнего пропорциональна первоначальному содержанию кадмия [58].
При добавлении в раствор по 1 г тартрата и цитрата можно определять кадмий с д и э т и л д и т и о к а р б а м и н а т о м в присутствии железа и некоторых других элементов. Ан, Ап, В[, Со, Сп, Мп, г[[, Вп и Хп мешают определению. Экстрагируют сначала 25 мл, затем 15 мл СНС1,, Разбавляют объединенные органические фазы до 50 мл и спектрофотометрируют в кювете с 1 = 1 см (при таком объеме экстракта, очевидно, можно использовать и более толстые кюветы и тем самым снизить предел чувствительности определения) [41].
В СС[, козшлекс кадмия извлекается из водной фазы в области рН 5 — 11, реакстрагировать его можно 1 АГ НС1 [510]. При косвенном определении кадмия бесцветный экстракт в СНС1з обрабатывают раствором Сп80е и образующийся в органической фазе коричневый комплекс меди (в количестве, вропорциональном содержанию кадмия) фотометрнруют при 535 нм (полоса поглощения диэтилдитиокарбамината меди находится в области 300 — 800 и.я, )чоех — 440 ил() [761]. Д и э т и л д ит и о ф о с ф а т н а т р и я взаимодействует с кадмием при рН 4 — 6 с образованием красного комвлекса, экстрагирующегося СС1,.
Эта реакция позволяет определять микроколичества С([ в присутствии 10' — 10'-кратных количеств Хп [509]. К а д и о н (и-нитрофенилдиазоаминоазобензол) образует с ионами С([ее лак, спектр поглощения которого представлен на рис. 10, а; окраска развивается в течение 15 — 20 мин. и остается неизменной 30 — 40 мин. Ионы Аб+, Нде, Низе дают в условиях определения кадмия оранжево-бурые осадки; синюю окраску, вызываемую ионами Со, Сг, Си, Мя и %, можно предотвратить добавлением тартрата калия — натрия.
Для определения кадмия к растворам прибавлнют 2 мл 0,2 %-ного желатина, 0,75 мл 0,02%-ного раствора кадиона в 0,02 й( растворе КОН, 7 мл 2 У раствора КОН, 6 — 8 мл воды, переносят рзсгвор в нерпу)о колбу на 25 мл и доводят ло метки водой [252, 347, 406]. К а д и о н ИРЕА (4-нитробензол-1",4-диазоамино-1,1'-азобенгол-2",4-дисульфокислота) реагирует с кадмием в 0,05 Аг растворе карбоната и 0,025 Агтетрабората натрия, содержащего ацетон; спектр поглощения комплекса приведен на рис. 10, б [232, 444].
Окрашенные соединения с кадноном ИРЕА образуют также о () тс о хо угп гпп опп (ппп б, Ч7П Рис. 10. Спектры погложенггя а — есдныа раствор кедионе (1) и его ксиилекса с кедииеи (Е); б — еодныа раствор кедисиа ИРКА (1) и его коиолекса с кедииеи (Е) укаэанные в табл. 15 мешающие алементы при их содержании 1— 5 мкг. Влияние А1 устраняют введением в раствор фторида, а Азее и Си'+ (до 100 мкг) — [ь[ае8зОз. В присутствии железа определение кадмия с кадионом ИРЕА без предварительного отделения невозможно. В условиях определения кадмия не образуют окрашенных соединений Ва, Ве, Нн, К, (Мп, Мо, 5[а, РЬ, Т1, Ч7, Хг; мешают определению хлориды, сульфаты и нитраты.
К 1 — 2 мл растворе кедыия прибавляют 1,5 мл ацетона, затем раствор резбввляют буфером с рН 9,4 до 4,5 мл. После переыеюнвзння добавляют 0,5 мл 0,02%-ного раствора наднона ИРГЛ и через 5 ыин. измеряют интенсивность окраски [2321. К и с л о т н ы й х р о и т е и н о - си н и й [1,8-диокси-2- (2-оксиазобензол)-3,6-нафталиндисульфонат натрия] образует с кадмием комплекс, максимальное развитие окраски которого происходит через 1 — 1,5 часа после прибавления реагента. Для образования комплекса к 2 — 3 мл раствора кадмия прибавляют 5 мл хлоридно-аммиачного буфера, 10 мл 0,016%-ного раствора реагента и фотоыетрнруют полученный раствор [2281. К р и с т а л л и ч е с к и й ф и о л е т о в ы й взаимодействует с иодидом кадмия с образованием осадка, флотируемого изопропилоксидом.
Сине-фиолетовый раствор осадка в ацетоне используют для спектрофотометрического определения кадмия. Проведение атой реакции возможно в присутствии 15-кратных количеств Сп, 500-кратных А1, 2500-кратных Гез+ и Еез+ и 15000-кратных Хп; ВН+ и 8пзе должны отсутствовать.