В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Для разрушения цианидных комплексов меди пробу обрабатывают раствором формалина с добавлением Н8(!!) [1956]. Разработан автоматический анализатор, который производит пробоотбор, пробоподготовку и анализ методом ннверснонной хронопотенциометрии. Мешающее влияние органических веществ устраняется путем разрушения их с использованием переменного тока [1956]. Дифференциальная импульсная полярография позволяет определять 8.10 а% Сц, Б, = 2,54.
Определение проводят [859] на фоне смеси СНзСООН вЂ” СНзСОО)ч)Н4 с рН 6,7 при наложении переменного тока напряжением 40 мВ. Для определения меди в сточных водах комбинатов и обогатительных фабрик используют простую методику инверсионной вольтамперометрии с использованием ртутно-графитового электрода. Электролиз производственного раствора ведут при потенциале -1,8 В, в качестве фона используют 0,5 М буферный аммиачный раствор, 0,03 мг!л Сц определяют прн потенциале -0,23 В «203], Экспрессность, простоту и автоматизацию контроля уровня загрязнения обеспечивает применение ИСЭ.
Прямое ионометрическое определение меди [672] при рН 4 — 6 (р = 0,1) в присутствии до 0,5 мг/л Ре(1П), до 2,5 мг) л Сц(1П), до 350 мг!'л хлорид-ионов на фоновом электролите К)ч)Оз успешно осуществляется твердофазными ИСЭ на основе СцБ АЕ,Б; Сц,Б АйзБ; Си!Бе. ЭлектРодный потенциал достигает своего постоанного значения за 1 мин для концентраций 1О ' — 1О ' М и за 2 мин для концентраций 10 †М. В растворах с концентрацией меди 1О М время отклика не превышает 7 — 10 мин. ВОЗДУХ В ряде случаев ставится задача определения меди в воздухе или в твердых частицах атмосферы.
Для этой цели используются полярографические методы [9, 666], В работе [666] определение проводят на фоне 30%-ного раствора СаС!з. Метод квадратно-волновой полярографии позволяет определить 0,17 — 0,65 мкг) м' Сц [9]. Разработана методика полярографичес кого определения 004 мкг) мл ту о меди (а также Хп, РЬ, Сг), Кб и Мп) в воздухе без предварительного разделения, основанная на восстановлении ионов на ртутном капающем электроде на ацетатно-аммиачном фоне в режиме переменно-токовой полярографии [1966] Оаределснис меди а тасрдык частицах атмосферы С помощью стеклянной кольцевой бвнн твердые частицы собирают нв мембранном фильтре, после смывания пробы ацетоном сс растворяют в смеси (1:1) 0,2 М Н!ЧОз и 0,2 М НС1 и обрабатывают газообразным Нзб.
Образующийся сульфид меди растворяют в ННз н медь определяют с помощью бвтокупроннв. При определении 0,005 мкг Сп погрешность 5% 19!6). ЭЛЕКТРОЛИТЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН Сложность этой аналитической задачи связана с тем, что медь в этих объектах находится в виде соответствующих комплексов, которые необходимо разрушить. Выбор метода определения диктуется как достаточно высокими содержаниями меди в ваннах электролнтных цехов, так н высоким солевым н комплексообразующнм фоном и присутствием больших концентраций мешающих ионов. Широко используются титриметрические (особенно комплексонометрическне) методы, как визуальные, так и с электрохнмической индикацией конца титрования.
Для отделения меди от кадмия, хрома и никеля при определении ее в гальванических ваннах используют бумажную хроматографию [1714]. При больших содержаниях меди в злектролнтических ваннах ее восстанавливают до Сц(!), осаждают в виде роданида и титруют избыток осадителя раствором КМпОл [1588]. Разработана избирательная, чувствительная и экспрессная методика определения цианндного комплекса меди в электролитах путем индикаторного спектрофотометрического титрования солями бария илн стронция в водно-органической среде [1961а]. Амперометричес кое титрование меди в электролитах латунирования осуществляют пиридин-роданндным методом [357], а в электролитах цнанидного медленна при помощи феррнцнаннда калия [693].
Цианидные комплексы предварительно разрушают серной кислотой, Титрование ведут прн -0,6 В (концентрация меди в растворе 5 — 7 г)л) [693]. Предложен [1869] способ прямого потенциометрического тнтрования аскорбиновой кислотой 0,003 — 0,01 г)л Сц в никелевых электролитах с Я„= 0,08 — -'0,03. Допустимая концентрация меди в электролите гальванических ванн сернокислого ннкелирования не должна превышать 0,01 М. Наиболее часто [1869] используют комплексонометрическое титрованне меди ЭДТА с ПАН [276, 277, 1262, 1875] илн мурексидом [442, 979]. Прн анализе медной пнрофосфатной ванны 1,0 мл электролита разбавляют 180 мл теплой воды, прибавляют несколько капель 0,1%-ного спиртового раствора ПАН и титруют Сц(П) 0,05 М раствором ЭДТА до перехода окраски из сине-фиолетовой в зеленую [1262].
Перед определением меди в электролитах золочения, содержащих ЭДТА, предварительно разрушают комплексонаты меди нагреванием с серной кислотой, а затем с пероксидом водорода. После отделе- 17! ния золота медь в фильтрате определяют титрованием ЭДТА с ПАН при рН 6 — 7 [1875]. Комплексонометрическое определение меди в цианидных ваннах проводят после разрушения ее цианидных комплексов нагреванием со смесью пероксида водорода и нитрата серебра [979]. Метод определения меди в железистосинеродистом электролите меднения, описанный в работе [703], основан на предварительном отделении железа(11!) экстракцией раствором пиро-2-этилгексилфосфорной кислоты в гептане и последующем фотометрировании меди в виде аммиачного комплекса.
В методе, предложенном в работе [642], также фотометрируют аммиачный комплекс меди. Цианиды меди разлагают небольшим количеством 30 с-ного НзОз в аммиачной среде. ДДТК-РЬ предложен для определения 1.10 ' г!л меди в цинковом электролите. Мешает ртуть [534]. Для анализа электролита ванн никелирования используют дитизон [536]. Определение микрограммовых количеств меди на фоне больших содержаний никеля (220 — 240 г!'л) основано на различии в областях рН экстрагирования окрашенных дитизонатов меди (рН 1) и никеля (рН 4). Определение меди в цинковом звектровите г ДДТК-Рь Аликвотную часть, 1О мл, электролита помещают в дслнтельную воронку и подкисляют 4 — 5 каплями конц. НС! до РН 1. Затем медь(Н) экстрагируют 5 — 6 раз 0,002%-ным раствором дитизона в СС!и пока последняя порция реагента (1О мл) не изменяет зеленую окраску на красно-фиолетовую.
Из объединенных экстрактов избыток дитизона удаляют встряхиванием с разбавленным (1:!) раствором аммиака. Экстракты сливают в мерную колбу (100 мл) н доводят до метки СС!и перемешивают и фотометрнруют при 540 нм (ФЭК-56,! = 0,5 см) относительно растворителя. Градуировочный график строят для концентраций меди 2 — !О мкг1мл. Погрешность не превышае~ 3%.
При содержании меди в никелевом электролите 1,710' г)л для фотометрирования меди можно использовать диэтилдитиофосфат никеля [88]. 2,9-Диметил-1,10-фенантролин позволяет определить 1 мг!л меди с погрешностью 5% [973]. Метод определения меди в электролитах горячего хромирования [283] основан на фотометрировании комплекса иона меди(П) с пикрамином-эпсилон в кислой среде. Определению меди этим методом не мешают относительно большие количества многих элементов. Из растворов палладирования медь экстрагируют раствором ди-2-этилгексилдитиофосфорной кислоты в гептане из 1 — 6 М НС1 (палладий экстрагируется только из 1 — 6 М растворов !чНз) и фотометрируют окраску комплекса при 420 нм.
Погрешность метода не более 0,2% [!373]. Медь в ваннах для гальванических покрытий (содержащих пропилендиаминтетрауксусную кислоту) определяют спектрофотометрически по окраске трехкомпонентного комплекса меди с триэтентетрамином и 1 при рН 10. Определению 0,02 — 0,4 мгз'мл Сц мешает лишь больше 0,01 мл С)ч и несколько влияет СНзО ()50 мл в 1 л раствора для гальванических покрытий [!080]).
Полярографичес кое определение меди в растворах меднения в боратном (рН 9,2) или карбонатном (рН ! 1) буферных растворах [103] уступает мес~о методам прямой потенциометрии. Медьселективные электроды позволяют определить как Сц(П) 172 [1! 1] в растворах химического меднения, так и Сц(1) в ваннах медно- аммиачного травления печатных плат [667].
Разработана методика [667] определения меди(!) в медно-аммиачных растворах травления печатных плат (с общим содержанием меди до 180 г!'л) с помощью ИСЭ на основе ее комплекса с 2,9-диметил- 1,10-фенантролином, Для предотвращения окисления меди(1) во время отбора и кондяционирования пробы ее отбирают пипеткой из ванны травления.
Готовит кондиционирующий раствор; 10 ' М 2хьдиметил-1,10 фенантролина + 0 1 М НзБОв+ 0 1 М ЭдТА. Наливают ЗО мл такого раствора в мерную колбу (100 мл) и прибавляют 1 мл пробы. Раствор перемешивают и доводят до метки бидистиллятом. Измеряют ЭДС цепи и находят концентрацию меди по градуировочному графику. При определении !О' — 1О ' г)л меди(1) 5, = 6 1О з ъб 10 '. Медьселективный электрод на основе селенидов меди и серебра применяют для определения от 200 до 0,5 мг!'л меди в цинковом электролите с высокой ионной силой (-10,4 М) [1057]. Слой, образуемый цинком на поверхности сенсора, который влияет на результаты анализа, устраняют вибрационной очисткой поверхности.
Определению меди не мешают до 100 — 400 мг1л Сс), 1 — 4 мг1л Мп, Р, С1, АзОзионы; мешает Ре(П(). Описаны рентгеноспектральное определение меди в ваннах гальванирования [834] и ее магнетометрическое определение в борфтористоводородном электролите [546]. Методика [546] основана на измерении магнитной восприимчивости электролита. По воспроизводимости и точности результатов метод не уступает титриметрическому; на одно измерение затрачивается всего 1 — 2 мин. МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ Широкое использование сплавов на основе меди, а также потребность промышленности в чистых металлах, когда незначительные количества примеси изменяют их свойства, вызвали большой интерес химиков-аналитиков к этим объектам и, как следствие, появление высокочувствительных и точных методов анализа.