В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 44
Текст из файла (страница 44)
УДОБРЕНИЯ Для определения следов меди и некоторых других элементов в минеральных удобрениях предложены э котра кционно-фотометрические методы [367]. Сравнение пяти методов определения меди в удобрениях: экстракционно-фотометрического с дитизоном и карбаматом, фотометрического по реакции с цинковом, комплексо номе три ческого с хромазуролом 8 илн мурексидом в качестве индикатора и экстра нционно-фотометрнческого ло реакции с неокулроином, проведенное в работах [14ЗЦ, показало преимущество двух первых и последнего методов. Определение меди г неокунроинам (1288) Пробу (5 г с содержанием меди Э вЂ” 50 мг) кипятят 30 мин с 400 мл водного раствора, в 1 л которого содержится 50 г ЭДТА, 14 г 14аОН и 45 г оксиметиламиномстана.
После оклаждсния разбавляют водой до 500 мл и фильтруют, К аликвотной части фильтрата, содержащей 45 — 250 мг Сн, добавляют указанный выше раствор до 12 мл, 10 М буферный раствор с рН 6 — 7 (в 200 мл воды— 5 г ЕпО, 14 г нитрилотриуксусной кислоты, 18 г оксиметиламинометана и 2 г ЬГН«ОН НС!) н 5 мл 0,1%-ного раствора неокуороина в 50 о-иом 2-пропвнолс, разбавляют до 50 мл и через 10 мин фотометрируют при 450 им в кювете (1=1 см) относительно холостого раствора, содержащего все растворы, кроме реагента. Чувствительность метода 1 мкг/мл Сн. В неорганических удобрениях медь определяют методом анодной ИВА в дифференциальном импульсном режиме [1908).
Используя солана кислый фон, определяют 0,05 мг)г меди. Анализ известняковых удобрений проводит спектральным методом [915]. Предложена методика определения до 8 нг)'мл меди в удобрениях с использованием проточно-инжекционного анализа, основанная на реакции ее с цинконом [198Ц. Одновременно проводят определение цинка.
Сначала измеряют оптическую плотность при 610 нм, что соответствует содержанию суммы этих элементов. После разрушения комплекса цинка ЭДТА вновь определяют оптическую плотность раствора лри 610 нм, соответствующую содержанию меди. При определении 0,05 мкг)'мл меди 5г с0,099. ПРИРОДНЫЕ, ПИТЬЕВЫЕ, КОТЛОВЫЕ И СТОЧНЫЕ ВОДЫ Медь относится к числу нормируемых минеральных компонентов (ПДК=! мг!л воды), поэтому аналитический контроль за концентрацией ионов меди(11) в природных и сточных водах и его широкое внедрение в практику приобретает в настоящее время большое значение. Природные воды являются многокомлонентными системами, поэтому определение отдельных форм элементов, связанных как с неорганическими, так н с органическими лигандами, представляет собой сложную аналитическую задачу. Если вычислить степень закомплексованности элемента с неорганическими лигандами нетрудно, то определить комплексы с органическими соединениями вод чрезвычайно сложно.
В пресных водах лри рН(7,5 доминирует гидратнрованный ион меди, а лри рИ>7,5 — нейтральный гидроксокомплекс Сп(ОИ)« 11. Зак. 2245 101 [1965]. Учитывается также и возможность образования гидрокарбонатного комплекса. В хлоридно-гидрокарбонатно-натриевых водах медь присутствует в виде СиС1[з, а в морских водах — в виде СцС1, В речных водах медь в основном связана с органическими веществами, которые мешают дальнейшему фотометрическому и ионометрическому определению меди, поэтому используют [1974] фотохимическое окисление как способ минерализации проб.
По содержанию и комплексообразующей способности среди органических лигандов выделяются химически и биологически стабильные соединения — фульво-кислоты, которые принимают активное участие в процессах химического выветривания горных пород, влияют на комплексообразование и миграцию металлов в зоне гипергенеза. Авторы [1964] показали, что в зависимости от рН и отношения концентрации меди и фульво-кислот (ФК) в растворе может образоваться серия фульватных и гидроксофульватных комплексов виновного типа: от таковых с соотношением Св:ФК = 1:1 с )3 =(3,08х201).10' до комплексов с соотношением Сц: ФК = 1;2 с ])„= 8,45 !0'.
Изучены [!982] особенности гашения флуоресценции при связывании Сц(П) в комплекс с флуоресцирующей фульво-кислотой. В речной воде содержится 1 1О % Сц. Приносимая в океан со стоком медь сравнительно быстро переходит в морские нлы, поэтому глины и сланцы несколько обогащены медью и содержат 57 10 '%, а морская вода — всего 3 1О % меди. Перед определением меди в природных водах проводят, как правило, ее предварительное концентрирование.
Концентрирование путем полного или частичного выпаривания является одним из старых приемов, практически уже не применяемым. Экстракционное концентрирование с помощью ДДТК-!ча сочетают с разделением методом тонкослойной хроматографии н денситометрическим определением непосредственно в хроматографнческих зонах [609], а экстракцию меди из речных вод с каприновой кислотой и бензиламином заканчивают методом ААС [1860]. При анализе питьевых и морских вод медь (до 0,008 мкг) выделяют в виде комплекса с пиридин-2-альдегид-2-хинолилгидразоном, используя технику кольцевой бани [1029]. Применяемое ранее экстракционное концентрирование с помощью ДДТК-Ха [17, ! 85, 880, ! 594], дитизона [880, 1330, ! 571] или 8-окснхинолина [!508]; соосаждение на коллекторах, таких, как фосфаты железа и магния [327] и сульфид серебра [1970]; выделение с помощью ХаВН4 [1936]; сорбция активированным углем комплексов меди с пирролиднн-1-дитиокарбоновой кислотой [1884], дитиофосфатами [1868] или нанесенным на стеклянные шарики 2-меркаптобензотиазолом [1942], а также выделение на природных полимерах (например, хитине и хитозане) [!414, 1415] уступают место сорбционным методам с использованием комплексообразующих сорбентов или подвергаются модификациям [1292] Авторы работы [1996] рекомендуют перед определением медл в речных водах проводить селективную сорбцию преобладающих там форм меди (СцСО» и Св(П)) на Челекс-100 и далее определять зва медь методом атомной абсорбции.
Для этой же цели используют [!983] комплексообразующий сорбент с группами дитизона. Сравнительное изучение предварительного концентрирования меди в обессоленных водах с помощью Челекс-100, Гифан и Амберлит !КС проведено в работе [2013]. Челекс-!00 менее подвержен влиянию ЭДТА, медь в элюате определяют методом атомной абсорбции. Разработана [2018] экспрессная методика определения форм меди в природных водах с использованием автоматической двухколоночной ионообменной системы, содержащей колонки, заполненные ионообменником Челекс-100.
Предел обнаружения меди составляет 0,1 мг/л при производительности 6 проб~'ч (фактор концентрирования равен 50). Концентрирование меди из морских вод усложнено их высоким солевым фоном. В работе [852] проведено сравнение пяти методов концентрирования меди (а также других тяжелых металлов) из морской воды. Сравнение двух экстракционных методов (с использованием пирролиднндитиокарбамата аммония или МИБК и 8-оксихинолина и фреона-113), двух методов соосаждения (с гидроксидамн железа(П) или магния) и сорбционного метода с использованием смолы Челекс-100 в На-форме показало, что наименьшие загрязнения вносятся при использовании сорбционного метода. Соосаждением на М8(ОН)з достигается лучшее извлечение, чем на Ре(ОН)ь но в этом случае наблюдается значительный матричный эффект.
О концентрировании меди из морской воды соосаждением ее на гидроксиде циркония сообщается в работе [1749], а на гидроксиде галлия в присутствии магния при рН 9 — в работе [1879]. Для сорбции меди из морской и природных вод предложены Челекс-100 [1021, 1022, 1668], сфероноксин [72], хелатообразующий гель, полученный сочетанием геля АН-8ер)загозе 4В с карбоксиметил(нмино)бис(этнленнитрил)тетрауксусной кислотой [936], анионообменннк в диэтилднтиокарбаматной форме [!831] (для подземных вод с содержанием меди 1,6 10 "— 1,8.10 ' г! мл, а также кремнезема, модифицированного 8-оксихннолнном [1363, 1913]). Разработана методика сорбционно-атомно-абсорбционного определения меди в малых объемах морских вод с пределом обнаружения 0,4 мкг)л; водная суспензия сорбента ПОЛИОРГС УП М после концентрирования на нем тяжелых металлов (Сц, РЬ, Со, % и Сг)) вводится в пламя [1961].
Природные воды Выбор метода определения меди зависит от ее состояния в природных водах. Обзор методов определения форм меди дан в работе [1023]. Эта задача может быть также успешно решена с использованием электрохимических методов [1893]. Медь в природных водах может содержаться как в виде гидратированного нона, так и в виде его комплексов с неорганическими и органическими лигандами; ионы меди могут быть адсорбированы нли окклюдированы неорганическими или органическими коллоидами [1023]. Ионы тяжелых металлов в водах подавляют жизнедеятельность простейших организмов, поэтому в показателях качества питьевых и промышленных вод приведены самые высокие ПДК для этих ионов [336].
Для меди ПДК составляет 0,05 — 0,1 мг/л, и только в исключительных случаях в питьевых или поверхностных водах допускается кратковременное повышение концентрации меди до 1,0 мг/л. Для определения меди в водах в стандартах различных стран рекомендуются фотометрические методы с применением неокупроина, тетраэтилтиурамдисульфида (ди купраля) [55, 840], дигидразида щавелевой кислоты [835], а также атомно-абсорбционный метод с предварительным концентрированием меди с пирролидиндитиокарбаматом аммония.
Неорганические реагенты, такие, например, как тетрароданомеркурат аммония [1467], используются редко. Наиболее часто используют ДДТК-)ч)а и другие производные дитиокарбаминовой кислоты [17]. ДДТК-РЬ позволяет определить 20 мкг)л меди [!268] даже в присутствии цинка. Концентрирование меди при определении ее сДДТК-)ч)а в природных водах проводят на колонках, содержащих Амберлит !ВА-400 [1360] или КУ-2 [579]. Высокой чувствительностью и достаточной селективностью обладает фотометрический метод с использованием дикупраля, который позволяет определять 0,05 — 0,1 мг)л меди в мутных и окрашенных водах [55]. Определение меди е динупралем Дпя определения 0,05 мг!л меди к 220 мл воды прибавляют хонц. НС) ло явно кислой реакции и встряхивают в делптельпой воронке с 10 мл петролейного эфлра 10 мял.