Н.Г. Полянский - Аналитическая химия Брома (1110084), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Для анализа объектов можно рекомендовать следующие методы. 1. Подготовка проб к анализу ведется по Вурксеру [52]. Окончание анализа проще в работе [6) (см. главу У), где рекомендуется способ определения Вг и г иа одной аликвотной части. 2. Для определения ультрамикроколичеств брома в аэрозолях подходит флуоресцентный метод (см. главу »Г) в комбинации с использованием высокопроиаводительных фильтров из стекловолокна для отделения дисперсной фазы. Небольшой участок фильтра промывают ледяной СН»СООН и полученную жидкость исследуют [321].
3. Для одновременного определения брома и других элементов рекомендуется активация потоком нейтронов в реакторе после отделения дисперсной фааы аэрозоля просасыванием воздуха через полистирольный фильтр диаметром 25 или 47 глг«со скоростью 12 «мин.гмл. Фильтры облучают в полиэтиленовой емкости 5 мин, и после 15 мин. «охлансдения» измеряют активность '«Вг по 7-пику 0,617 ЛХгв, применяя Ое(!л)-детектор и 4096-канальный анализатор [423], 4, Для определения брома в составе органических соединений, содержащихся в газовой фазе, удобен метод их солакения в лампе, поглощения образовавшегося НВг нейтральным или слабощелочным 0,002 А' раствором мышьяковистой кислоты и нефелометрического опредоления концентрации суспензии АяВг.
Концентрат для сожжения получают протягиванием исследуемого воадуха со скоростью 5 л!час через две последовательно соединенные склянки с 5 гь«этапола каждая, охлаждаемых смесью льда и соли. Шкалу сравнения готовят, исходя из общего объема 6 м,г, смешивая растворы Н«АзО„КВг, НХО» и АяХО«. Содержание брома в восьми стандартах составляет соответственно О, 0,005, 0,01, 0,015, 0,02, 0,03, 0,04 и 0,05 мг.
Чувствительность определения брома в расчете на указанный об"ьем 5 мкг [193). 5. Для качественного и полуколичественного определения можно рекомендовать способ, основанный на обрааовании эозина, при протягивании Вг;содержащего воздуха через стеклянную трубку диаметром 2,5 глм и длиной 45 глгл, заполненную слоем уплотненного индикаторного порошка высотой 40 глгл [194]. Порошок готовят, пропитывая 10 г очищенного силикагеля марки 172 МСК (фракция 0,20 — 0,25 г«и) 2 мл индикаторного раствора, разбавляемого перед употреблением в отношении 1: 10. Для приготовления индикаторного раствора к 100 мл 1%-ного раствора К СО, приливают раствор 0,1 г флуоресцеина в 1 мг 10%-ного КОН.
Индикаторный порошок после обработки разбавленным растворе»«индикатора сушат 2 час. при 65' С. Трубки с таким порошком, герметизированные алюминиевыми колпачками из фольги и сургучом, сохраняют годность в течение месяца. Для выполнения анализа их открывают и аспиратором равномерно протягивают 1 л воздуха за 20 мин. В присутствии брома появляется окрашенный в красный цвет слой, длина которого пропорциональна концентрации галогена. Чувствительность определения брома 2 глкг/л. Общие методы отбора проб и определения токсичных веществ рассмотрены в монографиях [192, 193), Применению физико-химических методов для анализа загряанений воздуха посвящена монография [862], ПРИРОДНЫЕ И СТОЧНЫЕ ВОДЫ, РАССОЛЫ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАСТВОРЫ Аналиа природных и сточных вод входит в перечень первосте пенных задач экологической технологии, позволяя контролировать влияние производственной деятельности человека на окружающую среду.
Концентрация брома в этих объектах и рассолах варьирует в пределах нескольких порядков величин, и потому аналиа ведут с применением методов различной чувствительности. Данные о содержании брома в водах рек, океанов, морей, соляных озер и др., приведенные в главе 1, призваны помочь выбрать пригодный метод исследования. Как правило, избранный метод должен бытьрассчитанна определениебромавпрнсутствии хлора, а иногда и иода. В целях комплексного изучения бромсодержащнх растворов приходится ставить задачи многоэлементного анализа, решаемые, как и при исследовании ранее рассмотренных объектов, главным образом активационными методами. Арсенал уже упоминавшихся методов дополняется здесь полярографией, потенциометрическим титрованием и гравиметрическим анализом.
По поводу прямой потенциометрии следует отметить, что она позволяет определить не только концентрации, но н термодинамические активности растворенных электролитов, а это создает необходимые предпосылки для использования термодинамических методов анализа природных процессов.
Кинетические методы с фотометрическим окончанием нередко применяют для изучения реакций, катализируемых ионами Вг, что значительно повышает чувствительность определения брома. Пробы растворов, отобранные для анализа, иногда исследуют непосредственно, но часто они проходят предварительную подготовку: отделение твердых частиц примесей центрифугировани- 173 х б 'и' Ф,Ф о хо О хо ф Я,."О Ф охн фью х о ыф э1 х1 *О аж О Ф оОФ ),~Вл РЭО Ф ФЖ 'Фго я х ы хм Ф Ф х Ф мой фф ХФФФ сйОфффо Фуо ОХ Хофф. Фя афш х ос э ~ х е ххрык~ха х ы ххед в.х[ дф ФФОХ Ф ОмжО й о ФФ ф Хяоо О ы ФОО Ф х ф аф Оффйры ф ф ф Х Ш Хх Яф Х ф Х "х 'Я -хОхй х х ох ""Е-Фйнфоа„ еохюфхпфооф хх ыф о"р ФЧ» ЗХ е о Ф ХФ~ Ых эО~ НХ фохд х оо йлоаоффо~ ,оффф ХОХХ ОХ О,рнооыйооф~фф ~~офяйыффэоф о фф о ээ х ой ее с х — о оо е й о ФО ф-О хс е ф е о е' е ы х о ф о Ф $ х е Ф й г [с с о й ь с 7 В с е'э ое йоф ем Пол ее О л Ф о д ш я и о о ьэ йя Ф о й о е1 Ф и и х ф о а е Ф Ф ех и ло х ф х ц и г Ф Ф х ао г' Ой ф ~до Я Ф о х ых "йй О Ф о, й Ф ф о ал р хо шы эехН о о ем, химическое разделение смесей, упариванне нли ионообменное концентрирование.
Теперь концентрирование предпочитают упариванию,имен в виду пе только болыпую эффективность (в смысле повьппения чувствительности анализа) и экспрессность этого метода, но и возможность избеькать изменения состава пробы в процессе подготовки. Если возможно, эту операцию стараются выполнить непосредственно в месте отбора пробы.
Нужно подчеркнуть, что отбор проб, условия их консервирования и хранения могут иметь на надежность результатов анализа определяющее влияние [218). Краткая характеристика опубликованных методов анализа природных и сточных вод, рассолов и производственных растворов приведена в табл. 14. Для анализа можно рекомендовать следующие методы. 1. Определение ультрамикроколичеств брома в атмосферных осадках и поверхностных водах рекомендуют проводить по методу, описанному в работе [667!. 2,5 мл жидкости вводят в полиэтиленовую капсулу, которую эацлэвляеот и облучают 4 мвя.
в реакторе лотовом 5 10ге нейтрен~емг.ееж После облучения капсулу охлаждают в ледяной воде н 2 мл жндкоств вводят э полнэтяленовую емкость с 8 гж бидвствллята. В случае необходимости приливают раствор НС1, чтобы рН смеси стал <8. Далее вводят 5 мл раствора 50 мг Вгг в СС1, взбалтывают яе менее 1 мвя, в 4 мл оргаявчсской фазы переносят в полиэтиленовую емкость ва 20 мл для определения брома по у-пвку 0,617 Мге е'Вг.
Намэреяня ведут в течение 10 мвв. с примененная Сэ(Ы)- детектора. В качестве стандарта применяют 2,5 мл водного раствора ХНеВг с содержаявех брома 0,25 мэг, прошедшего через тэ же стадии анализа, что в исследуемый образец. 2. Для одновременного определения брома и других элементов в атмосферных осадках рекомендуют метод [197). Из исследуемой жидкости удаляютцентрифугированиемтвердыечастицы, 0,5 — 1 л центрнфугата выпаривают досуха, остаток и стандарты облучают 20 час. в реакторе потоком 1,2 ° 10ьэ нейтрон!смэ.сея.
Через 7 — 10 дней снимают у-спектр, применяя систему из Се(11)-детектора, 4000-канального анализатора и ЭВМ. За день мояено сделать до 260 анализов с определением 28 элементов. 3. Определение микроколичеств бромидов в слабоминералиэованных водах выполняется фотометрированием бромпроизводного фенолового красного [508, 588! (см. главу Ъ'). 4.
В морской воде концентрацию Вг -ионов определяют по потенциалу мембранного электрода иа смеси Адэ8 с АяВг, измеряемому по отношению к хлоросеребряному электроду ЭВЛ-1М на потенциометре Р-37 с использованием рН-метра 340 в качестве нуль-индикатора. Постоянство температуры при измерениях поддерживается в пределах +.0,2' С. Линейность электродной функции нарушается при концентрации Вг (0,008 М, но анализ возможен и в нелинейной области, поскольку состав морской воды колеблется незначительно [229[.
Ф х О Ф, х й О Ф Е й ф х х л х Ф 'О е 'ф' Ф х о й о и х 1 Б 1 й И 174 175 Точность, Предел обнвруже вяя, % Ляте- ратурв Определяемые зяемвятм Объект вявчвзв метод Нейтрализация пробы, добавление ]4]аС] н 1 Я ]4]аС]О с РН ) 12, введение СНВСООН или (СНвСОО),Еп до рН 6,0 — 6,5 по стейлянному электроду, окончание аналогично [348) (с. 85).
Детали см. в тексте [эее] 0,3 Рассолы,содержал[не Са и М8 Титриметри- ческий Бром [ы7] 2 10-' То же Буровые воды [71] Детали см. в главе 47 Гравиметри- чоский Колориметри- ческий Бром [19!] Подкисление пробы Н9804, добавленио хлорной воды, зкстракция ВгС] хлороформом, колориметркрование Аналогично (588), но избыток хлор- амина Т разрушают через 20 мин. после его добавления (см. с. 104) Детали см. на с, 105 Окисление Вг хлорной водой, добавление фуксинсернистой кислоты к фотометрирование на проточном фотоколориметре при 475 ям Окисление Вг- хлорамином Б, взаимодействне Вг с кристаллическпм фиолетовым, зйстракция смесью С,Не+ СНС]з (2: 1), фотометрированйе при 650 нм 3.10 з Рвпа,морская вода [508] 1.10 з Природные во- ды Фотометричес- кий [709] [898] 4 10' 3 1[-в Вода Маточные растворы калийной промышленности Питьевая вада +12 8 (5 1!' з "з] [164] 2 10-' 3-5,8 (2 10 'ее) Т а б л н ц а 141 (вряд жжеяие) точность, ',4 Предел обнаружвямя, 52 Определяемые элементы лвтв- рвтурз Метод Объект внвляза 8 10-4 Шахтные воды Кинетический Бром [ш] 10 Природные воды 10 ' -1-2 0 (10-4э4) [479] Рочная вода 5 Ы-' [Хэ] Эмиссионная спектроскопия Нейтронно-ак- тивационный 10 "" Природные воды Атмосферные осадки То же Дождевая вода [14!] 15 Многие эломенты Бром, нод Бром, хлор, под +15 (197] 10-' 10 ' О (2.10 ее:е] [667 ] [44Ч 10 1' Питьевая вода Бром [Ы4] Т а б л я ц а 14 (вродеаомеяие) Бром, вод 3 10 4 Основные стадии анализа Осяеввме ствдяя аявявзв Подкисление пробы НС]„ добавление КВгО, и хромотропа 2Б, отсчет времейн изменения окраски красителя Йэучевне кинетики реакции окисления иодид-иона перманганатом калия, катализируемой бромид-ионами Изучение кинетики реакции окисления ] до 309 сульфатом церна и аммония, каталиаируемой бромнд-конами Анална на спектрографе ИСП-51; аналитическая линия 470,486 ям Детали сы.