Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Через 10 — 15 мин измеряют светопоглощение иодида свинца при 400 — 420 нм и 20 — 22'С по отношению к раствору сравнения, приготовленному из другой аликвотной части объемом 5 мл, к которой добавляют те же реагенты, кроме Ха). Расчет ведут по градуировочному графику, построенному по значениям оптической плотности растворов с различными добавками ацетата свинца. Стандартное отклонение результатов определения 0,020 — 0,50% РЬ составляет в среднем 0,003%.
Анализ длится 45 мин. Не мешают анализу «< 3% Сг, <«3% Мо, < 3% %и < 1% Ъ'. В присутствии Те к раствору пробы, приготовленному описанным способом, приливают 2 мл 10%-ного БпС12 2Н20, смесь кипятят, а затем поступают согласно указаниям в методике. Во всех измерениях важно поддерживать постоянство температуры и времени развития окраски. Если содержание Си в инструментальной стали ( 0,5%, то выгоднее пользоваться методом ~1297~, требующим всего 15 мин для определения РЬ. 2 г измельченного металла растворяют при умеренном нагревании в 15 мл НС1 (плотность 1,12) с периодическим добавлением нескольких капель 3%-ного пероксида водорода.
В охлажденный раствор вводят 20 мл 10%-ной аскорбиновой кислоты, чтобы элиминировать влияние Сии Ге, 2 мл 1%-ного желатина и недостающий до 100 мл объем воды, а затем полярографируют в интервале от — 0,4 до — 1,0 В. Предел определения равен 0,01%, относительное стандартное отклонение составляет 1,5%. Если содержание меди в сплаве выше 0,8%, то ее восстанавливают действием БЬС1, и А1, а затем проводят анализ. Описанные методы непригодны для определения значительно меньшего содержания РЬ в железных или никелевых сплавах.
В таком случае обращаются к инверсионной вольтамперометрии ~232~, хронопотенциометрии в автоматизированном варианте [291 или ААС без разрушения образца ]626, 9391 . Последний, помимо высокой чувствительности (2 10 6% РЬ), имеет преимущество быстроты анализа: сдвоенное определение длится всего 6 мин. Как показано в работе [10861 путем исследования мно- Таблица 25 Краткая характеристика некоторых методов анализа сплавов В1„РЬ Си, Ге,%,РЬ,Бп, Хп Ад, А1, Аь, В1, Ге, Мп, Х1 Ге, Мп, %, РЬ, Хп А1, Ге, Мп, М,РЬ,Яп Си, РЬ, Бп Си, РЬ, Бп, Хп А1, РЬ, Хп РЬ Си, РЬ РЬ В1, Рь, Хп Ге, РЬ, Бп Таблица 25 (окончание) Метод анализа Литера- тура Предел оп- ределения, % Объект исследования Определяемые эле- менты [215~ [5791 ВТ Все металлы 1п, РЬ, Бп Сплав В1, Сд, РЬ, Бп Припои полупроводнико- вой техники Сплавы цинковые 2 10 ' [1371 П ФМ, ААС жества небольших навесок нержавеющей стали, ферромолибдена и никелевого сплава методом непламенной ААС, свинец распределяется во всех образцах равномерно, что устраняет беспокойство за непредставительность анализа.
Поэтому стоит привести описание одного из лучших методов определения Ад, В1, РЬ, БЬ и Уп в сталях и никелевых сплавах с прямой атомизацией твердых образцов в печи квадратного сечения из графита с пиролитическим покрытием [6261. Градуировочные графики строят по 10 стандартам в осях оптическая плотность — масса образца, но ежедневный контроль чувствительности осуществляют по одному из них. При повторной калибровке пользуются новой лодочкой.
0„03 — 150 мкг РЬ в расчете на 1 г стали определены со средним значением относительного стандартного отклонения 6%. Равноценный метод определения РЬ в сталях и никелевых сплавах в атомизаторе Вариан-Течтрон СВА-90, в который образец вводится после достижения постоянной температуры, описан в работе [1087~ . Следующая важная группа представлена медными сплавами. При большом содержании РЬ его можно определять методами визуальной титриметрии. Как правило, они требую-. отделения РЬ от других элементов с помощью ионного обмена [8741, осаждения РЬБО4 [1351 или анодного выделения РЬО2 [883, 1009~ . Изредка [1014~ необходимый эффект обеспечивает введение маскирующих веществ.
Титриметрический метод, рекомендуемыи ГОСТом [135~, служит для определения 1,0 — 2,5% РЬ в медно-никелевых и никелевых сплавах. Для определения 0,5 — 5,0% РЬ в медных сплавах заслуживает внимания следующий метод [3191 . Навеску сплава растворяют в конц. НС1, добавляя по каплям 30%-ный Н, О„раствор выпаривают досуха, остаток растворяют в 30 мл 2 М НС1, а затем отделяют РЬ от мешающих элементов на колонке с анионитом ЭДЭ-1 ОП в С1-форме.
После испыту- 1 — 20 мг стружек помещают в лодочку из графита без пиролитического покрытия, которую вводят в печь с помощью немагнитного держателя, и снимают спектр на двухлучевом спектрометре, модель 251 с фоновой коррекцией и одноканальным самописцем, модель 5111-2. В печи, модель 455, реализованы б степеней нагрева: 2 для высушивания, 2 для озоления и 2 для атомизации. В зависимости от содержания РЬ в пробе анализ ведут по одной из двух линий различной чувствительности (см.
раздел Ч1,2): 283,3 или 364,0 нм. Газ — аргон. Каждое определение дублируют. емого раствора через колонку пропускают 50 мл 2 М НС1, а затем 0,05 М НС1 до отрицательной реакции на медь с диэтилдитиокарбаматом натрия. Свинец, оставшийся на колонке, десорбируют 200 мл горячей воды и к 5 — 10 мл элюата приливают 1,0 мл 10 ' М водного раствора 4-(2-пиридилазо) -резорцина (см. раздел Ч.4.2), доводят рН до 3,0, а затем добавляют 5,0 мл боратной буферной смеси с рН 7,6 и недостающий до 25 мл обьем воды.
Оптическую плотностьизмеряют на ФЭК-56М (светофильт 1Ф6 ~= с - 6, — 1 см) относительно раствора, содержащего 75 мкг РЬ. Градуировочный график свето ильтр строят, исходя из 4; 8; 12;, 16; 20и 24 мл стандартного раствора РЬ(1ЧО,), (100 мкг соли в 1 мл) .Далее, независимо от объема добавляют по 10 мл конц.
НС1, дважды выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 30 мл 2 М НС1, а затем поступают согласно описанной методике. П ри определении 0,56 и 4,84% РЬ в навеске латуни относительное стандартное отклонение составляло соответственно 1,4 и 0,5% ~и = 4) . С тем же реагентом возможно определить меньшее содержание РЬ в бронзе, но предложенный для этой цели метод [760] связан со значительно более кропотливой процедурой отделения РЬ от мешающих элементов. Проще определяется РЬ по методу, основанному на образовании комплекса с бромпирогаллоловым красным в присутствии сенсибилизатора (см. раздел У. 4.2) [12531 . Н ~ ебольшие содержания РЬ в латуни — вплоть до 0,007% — определяют после соосаждения с ВаСОз, растворения осадка в 1 М НХОз и добавления маскирующих агентов (тиомочевины, 1Ча1' и К4 [Ее(СИ) е]) фотометрированием тройного комплекса РЬ с м етилтимоловым синим и дифенилгуанидином при 610 нм [4981.
Реакция с одним только метилтимоловым синим использована для фотометрического определения 0,4 — 3% РЬ в свинцовистых латунях [313~ . Х орошие результаты определения 0,91 — 2,87% РЬ в латунях дает ранее описанный (см. раздел У. 8.1.1) потенциометрический метод. Измерения ведут на иономере И-115, работающем в режиме милливольтметра. Индикаторный платиновый электрод ЗПВ-1 покрывают слоем РЬ02 электролизом в потенциостатическом режиме в 0,01 М растворе РЬ(МО ) с рН 2 Е= 3 2 при = 1„6 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения.
2 — 4 г латуни растворяют при нагревании в 20 — 30 Нщ~, (1 добавляют 50 мл горячей воды и 5 — 10 мл 30%-ного Н,О, (для разрушения веществ, окисляющихся на анодно-поляризованном электроде), кипятят 15 — 20 мин, дважды упаривают с водой, выдерживают на бане при 80 С около 30 мин, отфильтровывают осадок через плотный фильтр, промывают его горячей 0,01 М НХО, и аликвотную часть, содержащую 8 — 10 мг РЬ, титруют согласно описанию выше (см.
[173] и раздел Ч.8.4.1). Для определения 1,0 — 2,5% РЬ в медно-никелевых и никелевых сплавах Гй('.Т 11 3~1 ОС [1351 рекомендует электрогравиметрический метод, в котором РЬО 2 является весовой формой. Меньшее содержание свинца в этих объектах (до 0,0002%) определяется методами полярографии или ИВА [136~, но измерениям предшествует довольно сложная подготовка проб.
Аналогичный метод описан в монографии [65, с. 57 — 581 . М етоды ААС также привлекаются к определению РЬ в медных сплавах. Один из них [762~ требует длительной подготовки пробы к измерению абсорбционного сигнала. Вполне приемлемым и рациональным является метод [1341, рекомендуемый ГОСТом для определения РЬ в медно-цинковых сплавах. Подготовка пробы сводится к растворению сплава в кис- 259 лых смесях, состав которых зависит от присутствия в образце олова или кремния.