Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Величина относительного стандартного отклонения была при этом ~1% [379~. Эти самые быстрые методы можно рекомендовать для серийного производственного контроля. Для определения РЬ наряду с другими элементами в продуктах свинцового производства применяют следующие методы: РФА [82, 1374~, АЭС [576], потенциометрического титрования [442~ (см. раздел Ч.8.1.1) и полярографии [311,660). Ч11.7.2.
Методы определения свинца в силикатных материалах и в керамике Поскольку РЬО является одним из основных компонентов хрусталя и некоторых сортов оптического стекла, применение гравиметрических [1329~ и титриметрических [403, 1279) методов анализа вполне уместно. Для контроля производства стекол, не содержащих Ва или других мешающих элементов, рекомендуется быстрый комплексонометрический метод [403]. Около 0,1 г исследуемого вещества периодически перемешивают 40 — б0 мин при комнатной температуре (или нагревают 5 мин на песчаной бане) с 4 мл НГ (1:2), а затем приливают 50 мл 4%-ной Н,ВО, для растворения РЬГ, и связывания фтора в комплекс.
Смесь переносят в колбу для титрования, маскируют Хп добавлением 1 — 2 мл 1%-ного раствора о-фенантролина, немного подкисленного НС1, приливают водный аммиак до красногоокрашивания ксиленолового оранжевого (рН 5) и 10 мл ацетатной буферной смеси с рН 5,5 — 5,8 и титруют раствором ЭДТА. В случае необходимости РЬ и Уп можно определить из одной навески.
26$ Барий мешает анализу, но возникающие трудности можно преодолеть селективным комплексообразованием свинца с ЭДТА при рН 4,3 11279]. Анализируемую пробу стекла или эмали'разлагают смесью НГ и Н,БО, (1:1) при нагревании на песчаной бане до появления дыма БО,, повторно обрабатывают 5 мл НГ и к охлажденному остатку приливают 50 — 60 мл воды и 50 мл спирта.
После отстаивания смесь фильтруют, осадок промывают Н,БО„(1:9) и 50%-ным спиртом, а затем избирательно растворяют РЬБО~, нагревая на плитке в течение часа и при периодическом помешивании с 20 мл ацетатной буферной смеси с рН 4, 3,5 мл свежеприготовленного 0,5%-ного раствора желатина и 25 мл 0,025 М ЭДТА. Нарастворившийся осадок ВаБО, отделяют фильтрованием и непрореагировавшую ЭДТА титруют в фильтрате после добавления ацетатной буферной смеси с рН 4,3 при 35'С подкисленным 0,025 М раствором железо-аммонийных квасцов по сульфосалициловой кислоте до появления оранжево-красной окраски, сохраняющейся не менее 1 мин. Кроме того, титруют такой же объем 0,025 М ЭДТА, который вводили для избирательного растворения.
Содержание РЬ находят по разности. Если необходимо, ВаБО, растворяют в аммиачном растворе ЭДТА и определяют его избыток обычным способом. При определении 1,38% РЬО в эмали, а особенно 17,41% РЬО в хрустале достигнута хорошая воспроизводимость результатов. Большие количества Ва могут мешать анализу.
С позиций экспрессности для серийного контроля производства свинцовых стекол предпочтителен метод [676], основанный на измерении поглощения у-излучения источника Атп с помощью одноканального г41 анализатора со сцинтилляционным детектором. Измерение длится 60 мин. Для анализа таких объектов используют и рентгеновскую флуоресцентную спектрометрию после таблетирования измельченной пробы с НзВОз 1469] или сплавления со смесью 47% 1.12В407, 37% 1.12СОз и 16% 1.азОз с последующим измельчением плава и таблетированием 11222].
Советские исследователи улучшают точность анализа путем одновременного измерения пробы и эталона методом парного канала, последовательным приближением подбирая подходящий по составу эталон. Относительное стандартное отклонение при определении 18,8% РЬО в стекле составляет 2,4%. Как показано в работе 11222], методы РФА, ААС (после разложения навески стекла смесью НР + НХОз) и гравиметрии дают хорошо совпадающие результаты. В цементе 11110] и сырьевой шихте для его производства 1447] свинец и другие элементы определяют методом ААС. Первый из указанных методов рассчитан на определение 3,6 — 16,8 нг РЬ в пробе, требует всего 5 мин на подготовку к анализу и характеризуется относительно хорошей воспроизводимостью результатов (5„=2,8%).
Во втором методе требуется предварительное растворение гробы в НС1, что увеличивает общий расход времени на анализ до 1,5 — 2 ч. Относительное стандартное отклонение равно 5%, если анализ ведут при содержании в пробе 0,03 — 0,2% РЬО. Свинец наряду с другими элементами определяют в стеклах методом АЭС, причем правильность результатов анализа улучшается разбавлением пробы медным порошком. Эта добавкасмягчает влияние примесей иможет служить внутренним стандартом 1557]. Свинец и титан в свинцово-титановой керамике определяют титрованием ЭДТА по ксиленоловому оранжевому после сплавления пробы с пиросульфатом калия, обработки плава разбавленной Нз304, отделения РЬБО4 и его перевода в раствор действием СНз СООИН4 11477].
266 У11.7.3. Методы определения свинца в красках и пигментах Пигменты с высоким содержанием свинца после подготовки пробы, зависящей от ее состава, предпочтительно анализировать методами визуальной титоиметрии. Например, свинцовые пигменты сначала высушивают при 105 С, растворяют при нагревании в НС1 (1:1), к охлажденному раствору приливают 10 мл ледяной СНзСООН и смесь нейтрализуют водным аммиаком по индикаторной бумаге конго. Затем в колбу приливают еще 5 мл водного аммиака, 10 мл аммонийной буферной смеси с рН 9,5 — 10 и 2 мл 0,05%-ного сульфарсазена. Смесь титруют ЭДТА до перехода окраски из розовой в желтую.
Погрешность определения 0,1000 — 0,5000 г Ро < 0,5%. Анализу мешают Си, Со, 1.а, Мп, Х1 и 11 1322] . Анализ свинцово-хромовых пигментов требует отделения РЬ от мешающих элементов (Сг и Ее или Сц) и разрушения органической части композиции 1370] . Около 0,2 г свинцово-хромовой зелени растворяют при нагревании в смеси 30 мл НС1 (1:1) и 5 млН,О,.
а затем разрушают органические вещества выпариванием с 10 — 15 мл Н,БО„(1:4) до обильного выделения дыма Н,Б04 + БО,. Осторожно обмывая стенки стакана, к охлажденному остатку добавляют воду и вновь выпаривают. По охлаждении приливают 100 мл воды и 25 мл спирта, кипятят 5 мин для растворения сульфатов Сг, Ге или Си, смесь охлаждают в проточной воде и через 2 ч фильтруют через плотный фильтр,,а осадок РЬБО„промывают 2%-ной Н,БО, до отрицательной пробы на железо (с ХН,БСХ) или меди (с водным аммиаком). Не смывая с фильтра, осадок растворяют при нагревании в 30 мл 4 М НХО,, к раствору приливают 200 — 300 мл воды, добавляют 5%-ный ХаОН до рН 5 — 6 по универсальной индикаторной бумаге, вводят 10 мл ацетатной буферной смеси с рН 6 и 1 мл 0,2%-ного ксиленолового оранжевого, а затем титруют 0,05 М раствором ЭДТА до перехода окраски в лимонно-желтую.
Погрешность определения 45 — 65% РЬ, как правило, < 1%. Недостаток метода — большой расход времени на выполнение анализа. Комплексонометрическое титрование применяют также для определения 0,0037 — 0,130%РЬ в цинковых белилах 1362]. К сожалению, достоверность результатов анализа оставляет желать лучшего: погрешность определения 1,21 — 1,70 мг РЬ < 10%. Несравненно лучшие результаты анализа цинковых белил получены точным и быстрым методом ААС на спектрометре "Сатурн". Спектр снимают при ширине щели монохроматора 0,2 мм, а атомизацию осуществляют в ацетиленово-воздушном пламени при расходе газов соответственно 135 и 620 л/ч. Отделения от Хп в этом методе не требуется, а НС1, используемая для растворения пробы, в условиях анализа не влияет на абсорбцию свинца.
Приведем краткое описание методики 1298]. 1 — 5 г цинковых белил растворяют при нагревании в 20 мл НС1, разбавляют в зависимости от концентрации РЬ до 100 или 250 мл, фильтруют и, если нужно, разбавляют еще или же сразу берут аликвотную часть для анализа. Содержание РЬ находят по градуировочному графику, который в интервале концентраций РЬО от 0,5 до 20 мкг/мл линеен. Интервал определяемых концентраций от 0,015 до 6% РЬ. Погрешность определения 3,60; 5,70;, 7,63 и 10,00 мкг РЬ составляет соответственно 1,4; 3,9; 3,1 и 0,0%.
Относительное стандартное отклонение при определении 3,27 мкг РЬ равно 2,5% (и =6). 267 Содержание РЬ в красках и добавках к ним рекомендуется определять дифференциальным импульсным вариантом ИВА [1054~. Жидкие краски сначала наносят на поверхность стекла, сушат при 120 С, соскабливают сухой остаток, раздробляя его до мелких частиц, а затем выделяют фракцию с зернением около 0,700 мкм.
Самым эффективным способом дальнейшей подготовки пробы к анализу является сплавление. При содержании РЬ в пробе порядка 0,1 г для этого пригоден фарфоровый тигель, но при определении меньших количеств нужно сплавлять в платиновом тигле, чтобы избежать потери свинца на сорбцию. Анализ ведут на дифференциальном импульсном полярографе РАК (модель 174А) с самописцем, применяя трехэлектродную ячейку со стационарной каплей ртути, платиновой фольгой в качестве противоэлектрода и н.к.э. Пробу краски в тигле покрывают 100 — 200 мг Ха,СО, или МяО и спекают при 450'С в течение 45 мин. Спек растворяют в возможно малом количестве бидистиллированной НХО,, смесь фильтруют, фильтрат разбавляют до 10 мл и добавлением 10 мл 0,4 М ацетатной буферной смеси доводят рН до значения 4,0 — 4,6, при котором достигается максимальная чувствительность,, а изменение тока в максимуме пика незначительно.
Полученный раствор с содержанием РЬ < 0,1 мкг деаэрируют азотом 5 мин, а затем выполняют предэлектролиз при — 1,0В отн. н.к,э. в течение 2 мин. Через 30 с после выключения магнитной мешалки начинают сканирование со скоростью 5 мВ/с. Амплитуда модуляции импульсов 5 мВ, ток от 0,1 до 2 мкА, интервал между импульсами 0,5 с. Содержание РЬ можно определять как по градуировочному графику, так и методом добавок, Метод пригоден для определения РЬ в красках с различными основами. Прочие элементы, содержащиеся в них (А1, Ва, Сд, Со, Сг, Си, Мд, ЯЬ, Т1, Уп и Хг), не мешают анализу. При содержании РЬ 0,1% на анализ достаточно 1 мг краски. При достаточной точности взвешивания РЬ определяют на одной и той же капле ртути с точностью 1 — 2%, на разных каплях — 3 — 4%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
