Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Эта реакция использована для минерализации ТЭС перед фотометрическим определением содержания РЬ в бензине и нефти в виде дитизоната [896]. Вместо брома минерализацию можно осуществить иодом [1120]; в более современных работах для этой цели рекомендуется хлористый иод [1233] или трихлоруксусная кислота [869]. Но и эти способы вытесняются более совершенными гибридными методами анализа загрязнений воздуха [1240] или прямым атомно-абсорбционным определением РЬ введением водной эмульсии бензина, стабилизированной подходящим эяульгатором, непосредственно в пламя горелки [1221] . Примеси гексаэтилдисвинца определяют титриметрическим методом с использованием в качестве титранта раствора 0,05 Х КМп04 в ацетоне.
Реакция ЗРЬг (СгН5) 6 + 2КМп04 = ЗРЬг (СгН5) ~О + КгО . 2МпОг в ацетоновом растворе протекает мгновенно, а ТЭС и олефины окисляются так медленно, что практически не мешают титрованию [296] . Аннотацию о методах анализа РЬ-органических соединений можно найти в обстоятельном обзоре [1120]. Там же приведено краткое описание технологического процесса получения ТМС и ТЭС. П.5. ЛИТЕРАТУРА ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ СВИНЦА Специально аналитической химии свинца посвящена монография [911]; основное внимание в ней уделено классическим методам анализа при явно недостаточном охвате работ советских авторов.
Аналитичесвюму контролю продуктов свинцового производства посвящены работы [454, 543, 554], а методам исследования руд цветных металлов — монография [530].. Современное состояние фазового анализа отражено в монографии [529]. Аналитической химии свинца отведены фрагменты или главы ряда монографий [113, 812, 1027, 1331, 1398] .
Наиболее полная аннотированная библиография по методам обнаружения и определения свинца собрана в одном из томов справочника [881]. Общие сведения о неорганических соединениях РЬ, имеющие значение для аналитической химии, содержатся в работах [357, 596, 812, 1027, 1331, 44 1398], а обширная библиография по этому вопросу — в справочном издании [881, 882].
зоры металлоорганических соединениях свинца оп б периодическом издании [618] и в одно~ и омов где сделан акцент на важнейших антидетонационных присадках. Справочные данные о физических и физико-химических свойствах свинца и его соединений имеются в работах [510, 812, 1398] . Глава 111 МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ СВИНЦА 111.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ Свинец принадлежит к 3-й подгруппе 1Ч аналитической группы, к которой относятся также Ад(1), Нд(1), Си(1), Аи(1) и Т1(1), как правило, являющиеся геохимическими спутниками свинца. Поскольку специфические реакции на свинец до сих пор неизвестны, обнаружению часто предшествует разделение с целью удаления мешающих элементов. В систематическом ходе анализа сероводородным методом РЬ и другие элементы 3-й подгруппы 1Ч аналитической группы отделяют действием соляной кислоты.
В ряде современных методов для аналитического разделения РЬ-содержащих смесей пользуются реакциями осаждения [1263, 1392] и в гораздо большей степени — различными вариантами хроматографии: ионообменной [56, 1182], осадочной [280], бумажной [1209] (в том числе с применением кольцевой бани [854] или анодного растворения токопроводящих материалов в контакте с бумагой, увлажненной реагентом [1123] ) и тонкослойной хроматографией на целлюлозе [1341] или силикагеле [1351]. Если целью анализа является обнаружение только свинца, то в арсенале классических методов выделения из смесей лучшим является метод осаждения свинца в виде РЬБО4', микроколичества РЬ выделяют изоморфным соосаждением сульфатов или другими методами, которые будут рассмотрены в главе 1Ч.
Большие возможности повышения чувствительности и экспрессности обнаружения открывает применение инструментальных методов. Для этой цели используют спектральные [1356, 1398] и химико-спектральные [349], люминесцентные [118] и лазерно-флуоресцентные [679], амперометрические [1094] и комбинированные [1283] методы. В ультрамикроанализе ничтожных объемов растворов (5 10 4 мл) используют анодное выделение РЬг1 ЬОг [12] . Выделение свинца на стеклоугольном электроде с последующим обнаружением методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии позволяет вести анализ его нанограммовых количеств, а с помощью лазерной флуоресценции удается фиксировать в 1 см газовой фазы 250 атомов, а в 1 мл раствора — 0,05 пг РЬ [679] .
В настоящей главе ограничимся химическими методами обнаружения свинца. Те из них, которые по соображениям чувствительности, селектив- 45 Таблица 8 Реакции обнаружения свинца 0,80 М [526] Насыщенный раст- вор К~О, 0,05 20Я ный раствор Ю [267] А8, Аи, В1, Сд, Си, На, БЬ, Т1 0,16 М 0,1 — 0,2Х раствор К1 [1104] 3,0 Профильтрованный раствор 0,8 г АИРО, и 7,5 г КБСХ в 50 мл воды [267] 1,2 М 0,25 — 0,1 Х раствор Н,БО СвС1, К.) Аи(П1), В1(111), БЬ(Ш) 0,01 М [276] М Ва, Св 5,9 [49] 1%-ный раствор виолу- ровой кислоты, 15-кратный избыток Насыщенный раствор пикролоновой кис- лоты Кристаллы тиомоче- вины [567,1017] М [855] Со, Сц, Ге(111), Нд(11), Хп К 0,015 0,01%-ный раствор 4- (2-пиридилазо) -ре- зорцина КБ Окислит ели [8121 Раствор бензидина в СН3 СООН [ 914] КБ 0,01 0,8Я ный спиртовый раствор дифенилкар- базида 0,003 Другие тяжелые металлы 4- (2-Пиридилазо) -ре- зорцин, которым про- питывают бумагу Ам- берлит БА-2 в Ха-фор- ме При смешении капли реагента с раствором остатка от выпа- ривания капли пробы в 3 М НХО, появляются кристаллы в виде звездочек и крестиков При добавлении капли реагента к капле уксуснокислого раствора, нагретой на предметном стекле, образуются тре- угольные кристаллы РЫ„имеющие красный цвет при освещении УФ-светом Появление желтых тонких треугольников и шестиугольни- ков РЫ, при добавлении реагента к проба, подкисленной уксусной кислотой Образование кристаллов КРЬ[Ад(БСХ), ],, по форме на- поминающих снежинки, при добавлении капли реактива (при большой концентрации РЬ, кроме того, выпадают черные кристаллы роданида свинца) Образование кристаллов ВаБО,, форма которых зависит от концентрации РЬ(11) в пробе При добавлении небольшого количества Сии и избытка К1 в анализируемый раствор, 30%-ный по СН, СООН, выделя- ются желто-зеленые кристаллы СзРЫ, в виде розеток После стояния в течение 20 ч выпадают пучки фиолетовых игл При добавлении капли реагента к капле слабокислой про- бы появляется осадок в виде пучка игл Появление кристаллов РЬ(ХО,), 6СБ(ХН,), при добавле- нии небольшого количества твердой тиомочевины к раство- ру остатка от выпаривания пробы в НХО,.
Бесцветные игольчатые кристаллы из-за очень высокого показателя прело мления кажутся черными Интенсивное оранжево-фиолетовое окрашивание зерен смолы (150 — 300 мкм) Дауэкс-1Х4 в С1-форме при добав- лении слабокислой пробы, а затем (через 5 мин) капли реагента и ацетатной буферной смеси с рН 4,7. Капельную пластинку защищают от пыли воздуха предметным стеклом Появление синей окраски при последовательном нанесении на фильтровальную бумагу пробы, 3М ИаОН й капли бром- ной воды, добавлении ХН„ОН (1:1), осторожном высуши- вании над плиткой и действии реактива Появление темно-красного пятна на бумаге Ватман Р 1 при нанесении капли реагента на пятно пробы, оставшееся после испарения растворителя, экспозиции в парах аммиака (45 мин) и высушивании 30 мин при 130 С Появление красно-бурых или красно-пурпурных пятен А8, Ва, В1, Сс1, значительные количества БгиСа А8, На(11).
В присутствии мешающих эле- [481] ментов осаждают РЬБО4, растворяют его в СН, СООХН„и делают иодидную пр~?бу Со, равные количества Си и следующие ка- тионы, кратность избытка которых указа- на в скобках: Ва(>15), В1(>20), Са(>40), Сд(>25), Ее(ШН>6), НО(11)(>25), К(>5), Ха(>12,5), Бг(>90), Хп (>4) Ва, Са, Бг 0,40," 0,008 Сс1,Сп, На, Мп, Хп (при избытке реагента) 3,0 Ак (100-кратный избыток), Си, МоО,', БЬ [430] (большие количества), Т1, %0,', МоО,' Таблица 8 (окончание) [424] 0,3 КБ П 6М НС1 2000 П [9501 Раствор сульфида ще- лочного металла 4,0 П 2,0 П В1, 8п(П), т1 0,05 П 25 е-ный раствор кац- ролактама в С, Н, [4341 40 П [1276," Как у роди- зоната (см. в тексте) Появление фиолетовой окраски 2,5 П П р и м е ч а н и е.
Способы выполнения реакций: М вЂ” микрокристаллоскопический; К вЂ” капельный; КБ — капельный на бумаге; П вЂ” пробирочный. ности и экспрессности представляются наиболее выгодными для практического применения, описаны в тексте, а остальные приведены в табл. 8. Предел обнаружения выражен в мкг/мл для пробирочных реакций и в мкг/капля раствора для капельных реакций. Для последних его вычисляли иногда по предельной концентрации и в целях унификации относили к объему 0,03 мл. 111.2. ОБНАРУЖЕНИЕ СВИНЦА В НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ 4.
Зак. 373 Фильтровальная бума- га, импрегнированная раствором хинализа- рина в ацетоне 5%-ный раствор би- хромата калия 0,1 гвариамина В ра- стирают с 10 мл зта- нола и фильтруют. Фильтрат смешивают с 20 мл 2%-ного К, [1.е(СХ)~ [ с при- месью К„[Ге(СХ), [ и 20 мл 2Х Н, РО~ Раствор дитизона в СНС1З или СС14 1%-ный раствор 5-мер- капто-2-амико-1,3,4- тиодиазола в 50%-ном спирте 0,2%-ный спиртовый раствор тетрао кси- хинона При нанесении капли раствора по краям пятна появляется серовато-синее или вишневое окрашивание Образование желтого осадка РЬСгО„нерастворимого в ХН,ОН (в отличие от Ар, СгО,), но растворимого в МаОН (в отличие от (В10),Сг,О,) Образование осадка РЬС1, при подкислении пробы НС1 до 2М концентрации Появление коричневой или черной окраски при добавлении реагента к раствору, содержащему 1 — 10% уксусной„лимон- ной, щавелевой или молочной кислоты В растворе с рН 2 — 6 появляется темно-синняя окраска Появление коричнево-красного окрашивания при добавле- нии реагента к анализируемой пробе с рН 7 — 9 и небольшой добавкой КС1ч Осаждение продукта присоединения С, Н,, ОЖ, Н, РЬС1, при сильном перемешивании охлажденного анализируемо- го раствора с реагентом Образование осадка при добавлении реагента и разбавлен- ного ХН, ОН к пробе с ее последующим разбавлением спиртом (до 50%) и нагреванием на водяной бане Катионы, образующие труднорастворимые [13981 хроматы (Ва, В1(П1), Нд(П) и др.) Си(1), На(1), Т1(1), но помехи устраняются, [13981 если окислить их хлорной водой до выс- шей степени окисления Ионы, окисляющие вариаминовый синий [8161 (с Е, > + 0,628) или образующие осадок К, [Ге(С1Ч) ] Ад, В1, Сд, Со, Си, %, Хп.