Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Например, диэтилдитиокарбаматы РЬ и ряда других металлов дважды экстрагируют СНС1з из водного раствора с рН 8 в присутствии цитратнофосфатной буферной смеси, а затем хроматографируют на слое силикагеля марки Д с применением в качестве ПФ смеси н-гексана, хлороформа и диэтиламина (20:2:1) и 5%-ного Си304 для проявления пятен, принимающих после обработки коричневый цвет.
Диэтилдитиокарбамат РЬ остается на месте нанесения пробы (Яр-=О) и прекрасно отделяется от хелатов В1, Сй, Сц и Нд, для которых Яр составляет соответственно 0,27; 0,34; 0,44 и 0,56. Предел обнаружения РЬ 0,1 мкг 113071. При .прямом хроматографировании и проявлении пятна РЬ 0,05%-ным раствором дитизона в СНС1з он составляет 0,8 мкг ~13881. Многочисленные РЬ-содержащие смеси разделены методом ТСХ [1352~. Разделение выполняют на пластинках 20Х20 см, приготовленных нанесением смеси 50 г силикагеля С и 1 г нитрилотриуксусной кислоты в 100 мл воды с последующим высушиванием при 60 С в течение 24 ч. На пластинку капиллярной пипеткой наносят водный раствор анализируемой смеси и хроматографируют в прямоугольной камере при 30+1'С восходящим методом, применяя в качестве ПФ смеси 5%-ного раствора аммиака, этанола, ацетона и СНзСООН следующего состава: смесь А— 80:120:1,5:1; смесь  — 80:120:2,0:1,5; смесь С вЂ” 80:120:4,0:1,5.
После хроматографирования пластинки опрыскивают 0,5%-ным раствором дитизона в СНС1з и определяют Яр, значения которого, умноженные на 100, приведены в табл. 12. Они показывают, что РЬ отделяется от большинства элементов, а в случае перекрывания пятен можно подобрать такую ПФ, которая обеспечит полное отделение. Так, применение ПФ типа А не дает нужного эффекта при отделении РЬ от Сц, а ПФ типа С раздвигает пятна этих элементов на достаточное расстояние.
Высокую эффективность отделения РЬ от большинства его обычных 89 Рис. 15. Хроматограмма многокомпонентной смеси с применением в качестве подвижной фазы сернокислых растворов сульфата аммония [1318~ а — 0,025 М Н~ БО~ — 0)01 М (ХН~) ~ БО~ ) б — 0,025 М Н~ БО~ — 0,05 М (ХН~) ~ БО~ спутников, кроме Вт, и очень многих других элементов обеспечивает ТСХ на карбоксиметилцеллюлозе Ватман СМ-41 (КМЦ) с применением в качестве ПФ смеси 0,025 М Н2304 — 0,01 М или 0,05 М (МНд)2304. Хроматограмма многокомпонентной смеси представлена на рис. 15.
Хроматографический процесс длится 25 — 30 мин, тогда как в большинстве примеров, приведенных в табл. 11, он требует от 1,5 до 3 ч. Исключение составляет метод [54Ц, в котором разделение заканчивается за 15 — 35 мин. Все смеси, приведенные в табл. 11, разделяли методом восходящей хроматографии. 1У.5.2. Бумажная хроматография Разделение РЬ-содержащих смесей осуществляют осадочным, адсорбционным и ионообменным вариантами БХ.
Понятно, что четкую границу между двумя последними вариантами провести нельзя, так как карбоксильные группы окисленной целлюлозы проявляют катионообменные свойства. В БХ применяют немодифицированную* бумагу Ватман У 1 [663~, Ватман Х© 4 [958~, Шлейхер-Шюлль У' 2043 [12091 и 1:Х-18 [170~, бумагу, импрегнированную неорганическими [6621 или органическими [9, 662, 8531 веществами, и ионообменную бумагу с неорганическими [765, 11111 или органическими [1314~ ионитами в качестве активного начала, Сравнение четырех различных сортов бумаги, импрегнированных 0,2%-ным раствором фенилбензогидроксамовой кислоты в смеси 40% 2октанола с 60% абсолютного спирта, показало, что при хроматографировании с применением 3 М НС10~ в качестве ПФ значения Я~; РЬ составили соответственно 0,59;- 0,74; 0,60 и 0,74.
В параллельных опытах найдено соответственно 0,56; 0,75; 0,59 и 0,79 [8531. На ионообменных бумагах с 90 однотипными активными группами, но различной обменной емкостью Яр для каждого из исследованных катионов отличались на 0,25 — 0,60 [1314~ . В качестве ПФ в БХ применяют различные полярные индивидуальные жидкости или смеси, из коих чаще других встречаются растворы кислот в бутаноле [958, 1064, 1111, 1209~.
Состав и свойства образующихся комплексов, а следовательно, и величина Яр зависят от природы растворенной кислоты. Например, при хроматографировании с применением в качестве ПФ 1-бутанола, приведенного в равновесие с 1 М НС1 ) 10%-ной НХОФ или 10%-ной НВг Ар у РЬ составляет соответственно 0 0 0 15 4 . ) ) и О, 1. Бутанол + НС1 обеспечивают наиболее эффективное отделение РЬ от многих сопутствующих элементов (табл. 13) . Влияние состава ПФ на величину Ар и эффективность разделения смеси Ад, Нд (11), РЬ и Т1(1) подробно изучено в работе [663~.
В ней показано, что добавки низших алифатических спиртов к СНС1З повышают эффективность разделения, причем величина Ар с возрастанием их молекулярной массы уменьшается. Кетонсодержащие смеси обеспечивают большую скорость перемещения ионов, но разделение ионов недостаточно. Наилучшие результаты дает применение в качестве ПФ смеси 49 мл СНС1з, 49 мл метилацетата и 2 мл конц.
НХОз, значенияЯ~ приведены в табл. 13. Благоприятное влияние на эффективность разделения РЬ-содержащих смесей оказывает введение комплексообразующих добавок. Так, с применением' смеси ацетона, воды и конц. НС1 с соотношением компонентов 70:20:10 удается разделить только двухкомпонентные системы, содержащие РЬ и В1, Сй, Нц, БЬ или Бп. Добавление 1% ХН4ЯСХ к этому растворителю дает возможность отделить РЬ от В1 и Сд, Си, Нц, БЬ или Вп. С помощью ПФ, состоящей из ацетона, воды и конц.
НХОФ с соотношением 70:20:10, РЬ отделяют от БЬ и Ня или Яп. Если в тот же растворитель добавить 1% ХНдЯСХ, то становится возможным разделение четырехкомпонентной смеси при значениях Ар. 'РЬ вЂ” 0,25, Аз — 0,39, Сд— 0,55 и Яп — 0,98 [1098~. Если в качестве ПФ применяются водные растворы, то величина Яр РЬ зависит от рН. Так, при хроматографировании с0,1М Н1ЧОз величина Яр РЬ равна 0,30, а при рН2 й~ — — О. Конечно, влияние рН наЯу; ионов, менее склонных к гидролизу, выражено слабее [7651. Хотя эта закономерность отмечена лишь для одного случая хроматографирования на б- М а уаге, импрегнированнои фосфатом тория, она имеет, по-видимому, общее значение.
После разделения анализируемой смеси пятна РЬ проявляют различными реагентами: сероводородной водой [662, 10641, сульфидами аммония [765, 853, 1209, 1314, 13151, дитизоном [958, 1123~ и „родизонатом натрия [674~ (см. раздел 111.2) . Хроматографический: процесс в адсорбционной БХ в большинстве случаев осуществляют на прямоугольных полосках фильтровальной бумаги различных размеров [765, 853, 1064, 1111, 13151, но часто применяют и более быстрый метод радиальной хроматографии [662, 920, 958~, в том числе с обращенными фазами [8531.
Изредка применяют методы кольцевой бани [671, 1332~ и электрохроматографии [1123~. Злектрохроматография, предложенная как метод исследования токо- Таблица 13 Разделение свииецсодержащих смесей методами бумажной хроматографии Разделяемые ионы (Мр) Тип бумаги Реагенты для проявления Литера- тура В$(0,51) — РЬ(0,09) РХ-18 [170] В1(0,40) — Сй(0,20) — Си(0,13) — Ватман № 4 Нд(0,78) — РЬ(0,05) [958] Раствор дитизона в СНС1, Н~ Б (после нейтрализа- ции парами аммиака) Ватман № 1 Ая(П1) (0,70) — В1 (0,65)— Сд(0,60) — Ня(П) (1,05)— РЬ(0,00) — БЬ(П1) (0,8) — Яп(П) (0,95) — Хп(0,76) Ая(0,00) — Ня(0,82) — РЬ(0,15) — То же Т1(1) (0,28) [1064] [663] СНС1з — метил- ацетат (1:1) + + 2 мл конц.НХО, Метанол Желтый сульфид аммония [662] Сероводород- ная вода Ватман № 1+ + 2%-ный гли- цин Ватман №1 + + фосфат Тй АФ=) — НИП) (0,27) РЬ(0,60) Желтый суль- [765] фид аммония 0,1 МНЖО 1-Б утанол + + НХОэ (1:1) 1-Бутанол, на- сыщенный 3,4 М НС1 Бумага+ ан- тимонат Яп Шлейхер- Шюлль № 2043 О [1209] [1314] 10% 1,5 М НС1+ + 90% метанола Катионооб- менйая бу- мага МИ в Н-форме В1(0,72) — Сс1(0,72) — Со(0,62)— Си(0,64) — Ре(1П) (0,72)— Щ0,56) — РЬ(0,25) — Ч(Ч) (0,59) ~Знак = означает, что пятно размыто.
проводящих материалов, основана на их анодном растворении в контакте с бумагой, увлажненной электролитом, например НС1. Исследуемый образец подключают к аноду источника тока, платиновый или алюминиевый электрод — к катоду. Пятно, полученное в результате электрохимического растворения, высушивают,, а затем хроматографируют с применением смеси СНС1з, изоамилового спирта, ацетона и конц. НС1 с соотношением компонентов 10:10:10:2 и проявляют 0,1%-ным раствором дитизона в СНС1з.
Компоненты сплава РЬ вЂ” БЬ вЂ” Яп четко отделяются друг от друга, причем на выполнение анализа расходуется всего 30 мин [1123] . Разделение смесей, перечисленных в табл. 13, обычно длится от 1 до 3 ч, и только на бумаге с фосфатом тория оно завершается за 15 — 20 мин. Из приведенных методов отделения свинца от ряда геохимических спут- 92 РЬ(0,30) — Т1(1) (0,60); Сй(0,90) Ад(0,0) — В1(0,41) — На(П) (0,77) — РЬ(0,21) Рй(0,65) Ад(0,0) — Аз(0,78) — В$(0,60)— Сй(0,79) — Си(0,19) — Нд(П) (0,86) — РЬ(0,28) — ЯЬ(Ч) (0,34) — Бп(1Ч) (0,83) 1-Б утанол, на- сыщенный 1 М раствором НС1 С„Н, ОН вЂ” лед.