Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Подробные сведения о методах исследования ионитов и их подготовке к работе имеются в книге [414~. 1У.5. МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Наиболее интересйые и практически ценные результаты по разделению РЬ-содержащих смесей были получены с помощью листовых вариантов распределительной хроматографии на тонких слоях различных сорбентов и на бумаге. Они превосходят колоночную хроматографию по простоте, быстроте, универсальности, а в большинстве случаев и по чувствительности обнаружения ионов.
Сравнительные данные о бумажной хроматографии (БХ) и тонкослойной хроматографии (ТСХ) по этим показателям приведены в работе [1220~. Величины Яр, определяемые в БХ и в ТСХ и являющиеся критерием — эффективности разделения, служат отправной точкой для выбора оптимального метода разрешения конкретной смеси на компоненты. В поисках новых методов следует иметь в виду, что величины Яр в хроматографии зависят от природы разделяемых ионов или молекул, материала сорбента, состава подвижной фазы (ПФ) и температуры.
При разделении смеси РЬС1~ с различными свинецорганическими соединениями методом БХ температура влияет на величину Яр особенно сильно [633] . Поскольку как ТСХ, так и БХ применяются как стадии подготовки компонентов смеси к количественному определению, очень важно предотвратить размывание пятен. В БХ этой цели служит импрегнирование бумаги глицином или роданидом аммония [662], в ТСХ вЂ” обработка пластинки с сорбентом раствором ЭДТА, связывающей в комплекс примеси тяжелых металлов, содержащиеся в хроматографических материалах. Такая обработка, кроме того, снижает предел обнаружения иона [1029] .
1У.5.1. Тонкослойная хроматография Чаще других хроматографических материалов в качестве сорбента применяются силикагели различных марок в индивидуальном виде [541] и с добавками ЭДТА [1350], нитрилотриуксусной кислоты [1352] или веществ, люминесцирующих при освещении УФ-светом [1388]. Реже применяется порошкообразная [1134], микрокристаллическая [1318] и фосфорилированная [1317] целлюлоза, а также крахмал [714] и А120з [359].
В качестве ПФ иногда применяют индивидуальные растворители, например СНС1з [1029], а в основном различные смеси, обязательной составной частью которых являются полярные жидкости (вода, спирты, кетоны, органические и неорганические кислоты). Наибольшее число элементов. отделяется от РЬ при помощи смесей метанол — НХОз (25%-ный раствор) — вода (8: 1: 1) [1134] или 0,025 М Нз 804 — 0,01 М (ХН4) з804 [1318]. Состав ряда других ПФ, использованных для разделения РЬ-содержащих смесей, представлен в табл.
11. Приведены сравнительные данные об эффективности различных ПФ [1134, 1318, 1350, 1352]. При прочих равных условиях продолжительность хроматографического процесса зависит от свойств ПФ [1340]. Вместе с тем с уменьшением скорости перемещения ПФ по слою сорбента растет степень прибпижения распределения к равновесному, а следовательно, и эффективность разделения. Поэтому ПФ, в состав которых входит бутанол, обеспечивают лучшее разделение, чем те, которые содержат спирты с меньшей молекулярной массой или ацетон [1220].
Если ТСХ применяется как метод подготовки проб к качественному анализу, то полное разделение смеси на компоненты необязательно, если после проявления они дают пятна различной окраски. Так, при хроматографировании смеси Ад, Сй, Си, 1п, Мд, РЬ, Зп и Еп на целлюлозе с применением смеси 1-бутанола, 2 М НС1 и ацетилацетона 25: 4, 5: 1 в качестве ПФ пятна Ад, Си, Мц и РЬ перекрываются (А~ в порядке перечисления равен 0,0; 0,08; 0,05 и 0,13), но благодаря двухстадийному проявлению ' насыщенным раствором ализарина в спирте и парами аммиака, а затем .0,1%-ным дитизоном в СНС1з получаются продукты реакции разной окраски: желтый(Ад), темно-фиолетовый (Си), темно-красно-фиолетовый (Мд) и светло-желтый (РЬ) .
В количественном анализе, естественно, требуется полное отделение компонентов друг от друга [1388, 1389]. Объединение экстракции с ТСХ позволяет анализировать смесь микрограммовых количеств 46 элементов [920]. Существуют различные способы . подготовки проб,, к хроматографи- 86 Таблица 11 Разделение свинецсодержащих смесей методами тонкослойной хроматографии Разделяемые ионы или соединения (Вр) Сорбент ПФ Способ обна- ружения ионов Литерату- ра Силикагель 0 Дизтилдитиокарбаматы В1 (0,27); Сй (0,34); Си (0,44); На (0,56); РЬ (0,0) в СНС1З Смесь н- гексана, хлорофор- ма, диэтил- амина (20: 2: 1) Опрыскивание 113071 5%-ным СиБО„, окрашив ающим пятна в коричневый цвет По окраске 1541 ] дитизонатов Смесь бен- зола и ди- хлор метана (50: 10) Силикагель С Дити зон аты В1 (0,37); С($ (0,13); Со (0,32); Си (0,47); На (0,54); % (0,41); РЬ(0,34); Еп (0,50) РЬ (0,0); ЗЬ(111) (0,75); Бп(11) (0,46); Аа(1П) (0,92) Амилацетат, Опрыскивание ~ 1241 ~ насыщенный раствором НС1 полис ульфида аммония Сд (0,30); Си (0,30); % (0,36); РЬ (О,О) Этанол + Раствором ~ 9571 + 0,5'М (ЫН„) Я(РЬ) Н~Оз (9: 1) Опрыскивание ~714] 1 М (ХН„),Б АК (0,25); НК," (0,73); РЬ (0,15) В1 (0,39); Сс1 (0,29); Си (0,14); На(11) (0,76); РЬ (0,0) Кукурузный крахмал + + гипс; а~= =0,25 мм Ая (0,0); Сй (0,60); Си (0,08); 1п (0,25); Ма (0,05-); РЬ (0,13); Бп (0,83); Хп (0,70) Микрокри- сталлическая целлюлоза 87 Сили хагель б, активи- рованный в течение 2 ч при 110'С Слой 0,25 мм смеси сили- кагеля и рас- творимого крахмала с добавкой Ха, НАз04 Крахмал, а~ = =0,25 мм Смесь ацетон- ЗМ НЫО (1: 1) Смесь метил- Опрыскивание 1803] зтилкетона, 1 М (ХН4), Б 3МНХО и ЗМ НС1 (20: 4: 1) Смесь 1-бута-Хроматограм- ~ 1340] иола, 2 М НС1 му опрыски- и ацетилаце- вают насыщен- тона ным раство- (25: 4, 5: 1) ром ализарина в зтаноле, держат над МН,, сушат и опрыскивают 0,1%-ным раствором дитизона в СНС1, Таблица 11 (окончание) Таблица 12 Значения Я,г при разделении различных РЬ-содержащих смесей [13521 Литерату- ра Способ обна- ружения ионов ПФ.
Сорбент Разделяемые ионы нли соединения (Яр) То же Аа (0,58); В1 (0,38); Сд (0,61); Ня (0,71); РЬ (0,0); БЬ (0,64); Бп (О,бб) Смесь 1-бу- танола, хлорофор- маи6 М НС1 (40: 5: 5) 3 МНС1в изобути- ловом спирте То же [13411 [986 ) Кристалли- ческая цел- люлоза; И=0,25 мм Опрыскива- ние щелоч- ным раство- ром дитио- семи карбазона глиоксаля; РЬ дает пятно каштанового Сг1 (0,762); Си (0,08); Нд (0,905); РЬ (О,О); Рс$ (0,631) цвета [13171 АУ (0,42 — 0,50); Вг (0,0); Си (0,29-0,36); На(11) (021 — 0,26); РЬ (0,04— 0,11); Те (0,68 — 1,00) Фосфорили- 1 М Н РО„ ров анная целлюлоза с микрокристалличес кой целлюлозой; И=0,25 мм Цезакреплен- СНС1, ный слой А1203., а~ = 1 мм (С~ Н~)4РЬ (0,94 - +0,02); (С~ Нз)з РЬС1 (0,50 + 0,06); (С~ Н~)~ РЬС1~ (О,О) Действие па- [3591 ров 1, или осве- щение УФ-све- том П р и м е ч а н и е.
Соотношения компонентов подвижной фазы (ПФ) указаны в скоб- ках после ее составов. рованию. В простейшем случае их растворяют в воде и для предотвращения гидролиза подкисляют [135Ц. Природные объекты или сточные воды, в которых РЬ может быть связан в различные соединения, сначала разлагают, остаток обрабатывают при нагревании 6М НС1, раствор упаривают и соли растворяют в 2,5 М НС1 [1389~. Органические соединения свинца растворяют в подходящем органическом растворителе, например в СНС1з, и пробу раствора наносят на пластинку, покрытую силикагелем фирмы Мерк 600254.
Подвижным растворителем служит смесь СНС1з — СНз СООН вЂ” СНз СОСНз и Се Не (9:1:1:1), проявителем — растворы дитизона и фенотиазина [988~. Наконец, иногда экстрагируют РЬ с ограниченным количеством сопутствующих элементов в виде дитизоната [541~, 8-меркапто хинолината [1029~ или ' диэтилдитиокарбамата 113071, а затем полученные хелаты хроматографируют. Варьируя условия и пользуясь неэкстрагируемостью ряда элементов, можно значи- Тип ПФ Компоненты смеси (Яр' ° 100) РЬ(З) — Бп(16) — Т1(31) Аа(50) — Сг(70) — Нд(60) — %(29) — РЬ(3) АЫ(50) — Сс1(17) — Си(11) — РЬ(3) — Т1(22) АМ61)- Сг(19) — РЬ(7) — Т1(40) Ве (31) — Сг(70) — Ее(40) — РЬ(9) АИ(56) — М(75) — РЬ(9) — Яп(33) — У(22) А1(21) — Ве(31) — Сг(70) — 'Си(42) — РЬ(9) Аз(бб)- Ре(40) — РЬ(9) — ТЬ(32) — У(22) А1(21) — Ве(31) — Сг(70) — Ее(40) — РЬ(9) А1(21) — Аа(66) — Ге(40) — РЬ(9) — ТЬ(32) Аа(бб) — РЬ(9) — ТЬ(32) — Т1(40) — У(22) АК(56) — Сг(70) — Нд(82) — РЬ(9) — Бп(33) — У(22) Аа(56) — Ве(31) — Сг(70)-Ня(82) — РЬ(9) у(22) А А А В С С С С С С С С С тельно увеличить число компонентов разделяемых смесей, а благодаря предварительному концентрированию повысить чувствительность анализа.