В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Фотометрнрование проводят прн рН 5. Определенно мешают Рд(П), Сг(П1), Мп(П), Со(П), Х1, цианид- и сульфит-ионы. Определяемая концентрация меди лежит в пределах 0 — 8 мкг/мл. ЗО4 Реагент применим для определения меди в железе и стали. Определению не мешают ионы кобальта, никеля, марганца и хрома. С 6-метил-пиридин-2-альдоксимом медь образует три комплекса при рН 4,5 — 6,5; 6,5 — 8,5 и 12 [1112]. Для фотометрнрования используют комплексы, образующиеся в кислой и щелочной средах с максимумами поглощения соответственно при 422 и 445 нм н молярнымн коэффициентами экстинкцни 7750 и 8380. Медь предварительно восстанавливают до одновалентного состояния хлоридом гидроксиламина. Реакцию проводят при РН 5. Железо, кобальт, никель, палладий и медь(11) в этих условиях не реагируют с 6-метнлпиридин- 2-альдоксимом, что выгодно отличает его от пиридин-2-альдоксима.
Описано [79!] одновременное определение меди и железа в смесях, основанное на фотометрировании раствора прн 525 нм (Сп) и 410 нм (Ре) после добавления метил-2-пиридилкетоксима (рН 11). Для избирательного фотометрического определения меди применен н-пентил-2- пиридилкетоксим [1729]. Имеются указания на возможность использования 2-(6-метилпнридил)кетоксима [1494], пириднн-2,6-диацетокснма [1044] и диметнлглиоксима в присутствии пиридина [457]; 2-гидрокси-1-ацетонафтоноксима [1929], 3,5-дихлор-2-гидроксиацетофеноксима [1282] для фотометрического определения меди.
б-Дикетоны. Комплекс меди с 2-теноилтрифторацетоном зкстрагируют бензолом при рН 2,4 — 6,0 и фотометрируют при 430 нм [8, 1255, 1615]. Градуировочный график прямолинеен для 5 — 80 мкг/мл Сц. Органическую фазу промывают пиридином для удаления избытка реагента. Прн этом образуется смешанный комплекс СпКзру (К,а„= =!0зз) [760].
Железо маскируют добавлением Хар. Метод применен для определения меди в речной воде [8]. 2-Фуроилтрифторацетон использован для определения меди в бронзах и алюминиевых сплавах [818]. Трифеннлметаиоиые (ксиленоловый оранжевый: метилтимоловый синий, хромазурол 8) н ксаитеновые красители (производные флуорона), а также производные антрахинонсульфокислоты (ализарин 8) находят более ограниченное применение, чем азо- и бисазопронзводные, описанные выше. С кенлеиоловым оранжевым медь образует в ацетатном буферном растворе (рН 5,4 — 5,8) комплексное соединение с максимумом поглощения при 570 — 580 нм [669], пригодное для фотометрического определения микропримесей меда Метод использован для определения до 2,5 мкг меди в пресных и соленых водах [158].
Показана возможность использования метилтимолового синего [612, 1652] для фотометрнческого определения 12,8 — 44,8 мкг меди(П) в 25 мл раствора, при 580 нм погрешность метода 2,4% [52]. Определенно не мешают большие количества хлоридов, сульфатов, нитратов, 240-кратные количества фосфатов, 60-кратные тартратов. Хромазурол В в зависимости от рН среды образует с медью(П) два комплексных соединения с соотношением Сп:К=1:! при рН 6 — 6,5 и 1:2 — в слабокислой среде [2!9] Для фотометрического определения меди рекомендуется первый комплекс, интенсивная окраска зов которого развивается очень быстро н не меняется в течение несколькнх часов прн комнатной температуре.
В прнсутствнн зефнрамнна (хлорида тетрадецнлднметнлбензиламмоння) хромазурол Я при рН 9 — 12 образует растворимый в воде комплекс красного цвета (с=7,46 10 ), пригодный для спектрофотометрнческого определения меди прн 540 нм [668, 1446]. Мешают Сг(П1), Рд(П), Ре(П1), цитрат и ЭДТА. Влияние Сг(П1) устраняют окислением его до Сг(1У), до 100 мкг Ее(1П) — добавлением 1 мг фторида. Другие ионы не оказывают заметного влияния на точность определения.
Разработан фотометрнческнй метод определения мнкроколичеств медн, основанный на образовании тройного комплекса с хромазуролом 8 н бромндом оксндодецилтрнметнламмоння при рН 8 — 9, синяя окраска которого устойчива в водном растворе пнридина [537]. Чувствительность этой реакции (с=1,19 10) в 8 раз выше чувствительности определения меди с батокупроином. Градунровочный график прямолинеен для 0,02 — 0,2 мкг/мл меди. Циклогексилфлуорон [773] предложен для высокочувствительного спектрофотометрического определения меди в присутствии защитного коллонда. Комплексное соединение поглощает при 560 нм (с=1,610).
Метод пригоден для определения 6 — 60 нг/мл меди в отсутствие В1, Ее(П, П1) и БЬ(11). Алнзарин Б [1397] н алнзарнн-3-сульфонат натрия [1400] образуют с медью в кислой среде соединения с соотношением Сн:К=1:1 н максимумом поглощения прн 500 нм [1400]; онн используются для определения до 6,4 мкг меди. Дннатриевая соль 1,2-дноксибензол-3,5-сульфокнслоты ("тайрон") с ионом меди(П) дает окрашенное в зеленовато-желтый цвет комплексное соединение [1333] с соотношением Спей=1:2 н максимумом свето- поглощения прн 375 нм.
Константа устойчивости равна 1,9 10'. Окраска раствора сохраняется в течение 24 ч; можно определить 2,5 мкг/мл меди. Использован алюмннон (аммоннйная соль аурннтрикарбоновой кнслоты), который прн рН 5,3 — 6,2 образует пригодное для фотометрнровання прн 540 нм комплексное соединение с соотношением Сн:й= =1:2 и К,е =6,5 10' [1398, 1399]. Применяют также вариамнновый синий [1088] для определения меди в солях цинка и кадмия, производные глицннтимолового синего [1256], глнцннкрезоловый красный [872], тнрон [1333], зефнрамнн [ ]. Используют окраски ионных ассоцнатов аэометиновых комплек- [365].
И сов меди(1) с бромфеноловым синим [7], тройных комплексов меди с метиловым оранжевым н 6,7-диметнл-2,3-ди-2-пнрнднлхиноксалнном [1025] н экстракта нонной пары [(С4Нз)4Ы ]г[Сн(8СХ)]] в метнлизобутилкетоне [1132]. Упоминаются также: устойчивый серый КА [1239], прочный синий 2К [745], прочный сульфоновый черный Е [812], стильбазо [53]. Азот-серосодержащне реагенты Днтнокарбаматы. Днэтнлднтнокарбамат натрня (ДДТК-Ха), производные днтнокарбамнновой кислоты и ее соли некоторых тяжелых металлов наиболее широко нз всех применяемых органических реагентов используются для экстракционно-фотометрнческого определения меди.
зов Систематические исследования н обзор литературных данных по фотометрнческому определению меди с диэтнлднтиокарбаматом натрия приведены в работах [473, 478, 846, 921, 1077, 1678]. Наиболее ценна в этом отношении монография [92]. Доступность реагента, высокая чувствительность по отношению к меди, селектнвность, достигаемая применением комплексообразующих агентов, позволили разработать экстра кцнон но-фотометричес кис методы определения меди практически во всех типах промышленных н природных объектов. Прн взаимодействии ДДТК-Ха с ионами меди(П) в слабокнслом нли аммиачном растворе выпадает желто-коричневый осадок днэтнлднтнокарбамата меди. В очень разбавленных растворах образуется коллондная суспензия, которая может быть стабилизирована добавкой защитного коллонда и использована для колометрнческих измерений (напрнмер, можно ввести гуммиарабнк нлн бутнлкарбнтол) [771]. Днэтнлдитиокарбамат меди может быть экстрагирован из водных растворов четыреххлорнстым углеродом, хлороформом, амнловым спиртом, амилацетатом, нзоамнлацетатом, бутилацетатом, бензолом, толуолом, кснлолом и другими органическими растворителями.
Окраска получающихся прн этом экстрактов варьирует от желтой до желто-коричневой, и макснмум светопоглощення находится в пределах 435 — 440 нм. Закон Вера выполняется прн содержании меди в растворе 1 — 15 мкг/мл. Молярный коэффициент экстннкцни днэтнлдитиокарбамата меди в СС!4 равен 1,7 10' [1672]. Повышения чувствительности можно достичь использованием вместо ССЬ гептана и определением меди прн 271 нм (с=31700) [479].
Изучена скорость экстракцин днэтилдитиокарбамата меди различными экстрагентамн[41]. Изобутилметнлкетон экстрагнруетдиэтилднтнокарбамат меди в снльнокнслой среде. Определению меди не мешает б присутствие Хп, РЬ, Ее, Те н 1О-кратных количеств кадмия. Возможно определение меди в металлическом кадмии [1692]. При использовании нзобутнлметнлкетона более устойчив во временн комплекс меди с тетраметилендитнокарбаматом аммония, чем с ДДТК-Ха [1692]. Перед определением с ДДТК-Ха медь иногда предварительно отделяют в виде днтнзоната [75!]. При определении меди в присутствии висмута нх днэтнлдитнокарбаматные комплексы экстрагнруют СС!4 и измеряют оптическую плотность экстракта прн 400 н 436 нм. Содержание меди и висмута в пробе рассчитывают по разности измеренных оптических плотностей с помощью градунровочного графика. В присутствия до 1 мкг/мл висмута 0,04 — 0,1 мкг/мл меди определяют погрешностью 1 — 7% [1830].
Определение Сн, Со и Ьй прн совместном присутствии проводят дифференциальным методом. Как правило, примеси маскируют ЭДТА и окснкислотамн. Чувствительность экстракцнонно-фотометрического определения меди можно повысить почти в 50 раз, если для ее определения использовать иод-азндную реакцию, которую днэтнлдитнокарбамат медн катализнрует. Аналогично ведут себя комплексы РЬ, Сд и других тяжелых металлов. Для повышения избирательности медь 107 определяют в среде трихлоруксусной кислоты. Железо маскируют цнтратамн. Использование современных методов анализа расширяет области применения н аналитические возможности дитиокарбаматов.
Дизтнлднтнокарбамат натрия позволяет провести фотоакустическое мнкроопределение меди в медных сплавах [914]. Использована фото- акустическая активность комплекса (Л „=433 нм). Калибровочный график лннеен в интервале О,! — 1,4 мкг меди, погрешность определения 2%. Бензольиый экстракт диэтнлдитнокарбамата меди дает характерный пнк в спектре ЭПР, интенсивность которого позволяет определять до 5.10 ' мкг/мл меди н который линейно изменяется с концентрацией меди в интервале 0,01 — 1,0 мкг/мл. Определению не мешают М8, Ее(П), Ва, Мп(П), Со(П), Хп, РЬ(П), М, Н8(П) н СЫ [1949]. В качестве примеров применения днэтилдитнокарбамата натрия и других производных дитнокарбамнновых кислот для определения меди можно привести определение ее в металлических алюминии [1510,1747], свинце [538, 1802], кадмии [151, 360, 1692], цинке [15Ц, олове [1678], ниобни [1094], ртути [1170], хроме [359], стали [900, 1087, 1460], сплавах на основе Уп — Бп [1620], никелевых сплавах [1558], ферритах [98], в арсениде галлия [146], оксндах урана [1264], пиритных огарках [1850], катализаторах [972], солях цинка [175Ц, кадмия [89], частых Ха1 н ХаВг [56], ХН4Р [863], молнбдате гадолиния [538], в воде высокой чистоты [560, 175Ц н сточных водах [1637, 1702], в растворах в присутствии висмута [1672, 1830], никеля [1205], кобальта и никеля [233, 1276, !599], в кормах [1519], жирах н маслах [744], почвах и растительных материалах [912], в биологических матерналах [84].