Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 86
Текст из файла (страница 86)
298~ вводить добавки ЭДТА. Равноценный по чувствительности, но несколько более селективный метод 11163~ основан на фотометрировании комплекса с хромазуролом Б и хлоридом цетилтриметиламмония. Анализу мешают только 2-кратный избыток А1 и 100-кратный избыток %.. ЧП1.3.3.' Определение золота Содержание золота не регламентируется ГОСТом, но оно всегда присутствует в черновом свинце советского и зарубежного производства [468~.
Простой и чувствительный способ определения Аи в свинце предложен в работе [1407~. Он основан на экстракции Аи раствором бромида триоктилметиламмония в н-бутилацетате и последующем анализе экстракта на спектрометре Хитачи-208 с трехщелевой горелкой и самописцем. Чтобы приготовить реагент, 6 мл хлорида триоктилметиламмония разбавляют до 20 мл и-бутилацетатом и встряхивают по 10 мин с двумя порциями 3 М НВг, каждый раз отбрасывая водную фазу, а органический слой разбавляют до 200 мл. 5 г РЬ растворяют при осторожном нагревании в 40 мл НХО, (1:3), добавляют 20 мл НС1 (1:1) и нагревают на водяной бане в течение 1 ч.
Раствор с -осадком РЬС1, разбавляют до 100 мл и к 50 мл прозрачной жидкости приливают 70 мл воды, 2,5 мл . 3,0 М НВг и еще 27,5 мл воды. Смесь сильно встряхивают в течение 5 мин с 10 мл раствора бромида триоктилметиламмония, водный слой отбрасывают, а органический встряхивают 3 мин с 50 мл 0,2 М НВг, после чего распыляют в ацетилено-воздуп~- ное пламя, поддерживаемое поступлением.
газов со скоростью соответственно 1,5 и 14 л/мин. Сигнал абсорбции измеряют при 242,8 нм. Предел определения — 10 ~% Аи. Анализу не мешают 1 мг Р1 и Рд, 5 мг А1, Ве, Се(111), Нд(11), 1.а, Мд, Мо(И), Т1(1Ч), Т1(Ш), Ч(Ч), Ег; 10 мг 1п; 50 мг В1, Са, Сс1, Мп (П), БЬ (Ш); 100 мг Аз (Ш), Аз (Ч), Ре (111), Яп (1Ч), Те (1Ч); 1 г Еп; 5 г Си, Х1, Бе (Щ, а также до 100 мг РЬ. Для градуировки готовят раствор 0,500 г Аи в 10 мл царской водки, добавляюз 40 мл НС1 (1:1) и недостающий до 500 мл объем воды. Пробы эталонных растворов с содержанием Ап до 150 мкг, приготовленные его разбавлением, после добавления воды, 5 мл НС1 (1:1), 5 мл НХО, (1:1) и 10 мл 3 М НВт, разбавляют до 150 мл, а затем производят экстракцию согласно описанию выше, а экстракты используют для измерения сигнала абсорбции. Предложен равноценный по чувствительности фотометрический метод '[1404) с экстракционным отделением Аи раствором три-.н-октиламина в толуоле в присутствии НВг и последующим взаимодействием Аи с раствором тиокетона Михлера в 1-бутаноле.
По селективности он уступает атомно-абсорбционному методу. Ч1П.3.4. Определение меди ГОСТ [133~ рекомендует определять 0,0002 — 0,15% Си по реакции с диэтилдитиокарбаматом свинца (см. раздел Ч.4.2. и [515, с. 3351) или с купризоном, образующим с Си комплекс синего цвета, оптическую плотность которого измеряют при рН 9 и 590 нм. Приведем описание более простого метода определения меди с купризоном: Навеску от 0,2 до 1,0 г, величина которой зависит от ожидаемого содержания Са„ растворяют в 7 — 8 мл НМО, (1:1), раствор кипятят до удаления оксидов азота и разбавляют водой до 50 мл.
Весь раствор или его аликвотную часть, содержащую. 1 — 8 мкг меди, выпаривают до 1 — 2 мл, приливают 8 мл 20%-ного раствора лимонной кислоты и водный аммиак до рН 9,0+ 0,2, а затем — 5 мл боратной буферной смеси с рН 9,3+ 0,2, 4 мл 0,5%-ного раствора купризонав водно-спиртовой смеси,(4:1) к недостающий до 25 мл объем воды. Через 20 мин после перемешйвания измеряют оптическую плотность при 590 нм по сравнению с раствором от контрольного опыта.
Содержание меди находят по градуировочному графику, для построения которого использован стандартный раствор, содержащий 1 мкг меди в 1 мл. Более сложный экстракционно-фотометрический метод основан на реакции с батокупроином и измерении оптической плотности при 477 нм [338~ . Другие фотометрические методы предложены в работах [331, 776~. ЧП1.3.5.
Определение мышьяка Для определения 0,0002 — 0,1% Ая в свинце ГОСТ рекомендует фотометрирование молибденовой сини, которую получают в результате довольно длительной подготовки испытуемого раствора к анализу. При меньшем расходе времени на выполнение анализа описываемый ниже метод [6541 имеет преимущество более высокой чувствительности, позволяя определить от 10 5 до 2 10 '% Аз в свинце. 250 мг чистого РЬ растворяют при слабом нагревании в 10 мл 3,5 М НХО„добавляют 10 мл горячей воды и непродолжительное время кипятят для удаления оксидов азота. Чтобы не допустить кристаллизации РЬ(ХО,)„раствор еще теплым разбавляют 50 мл воды, а после охлаждения разбавляют еще до 100 мл и отбирают аликвотную часть не больше 10 мл, объем которой зависит от содержания Ая в пробе.
Пробу вводят в реактор генератора арсина, туда же приливают НС1 до 6 М концентрации и с помощью насоса вводят соскоростью 25 мл/мин 3%-ный раствор ХаВН, в 0,01 М ХаОН. Образующиеся АвН, +Н, переносятся током азота, пропускаемым со скоростью 1 л~мин, в нагретую до 900'С кварцевую кювету, установленную в атомноабсорбционном спектрометре. Добавление ХаВН~ прекращают, когда аналитический сигнал пройдет через максимум.
Высота сигнала, отвечающего 100 нг Аь, не зависит от содержания РЬ в растворе, если концентрация НС1 равна 6 М. Относительное стандартное отклонение при определении 1,2 . 10 '% Аз равно 2,9% (п = 12) . Метод определения Аз в свинце с полярографическим окончанием менее чувствителен и более сложен [624~ . ЧП1.3.б. Определение олова Для определения 0,0002 — 0,2% Яп в свинце ГОСТ [133~ устанавливает фотометрический и полярографический методы. Поскольку каждый из них требует довольно сложной подготовки испытуемого раствора к измерению оптической плотности или полярографированию, приведем описание более экспрессного метода, предложенного для определения Бп в чистейшем свинце [620а~ . 1 г металла растворяют при слабом нагревании в 10 мл НХО, (1:1), раствор упаривают до небольшого остатка, добавляют к нему 5 мл воды, а затем — 1 мл 0,01 М пирролидиндитиокарбамата аммония и 9 мл конц.
НС1. Смесь нагревают на водяной бане непродолжительное время и в течение 1 мин экстрагируют хелат 5 мл метилизобутилкетона или бутилацетата. Далее Бп реэкстрагируют в течение 5 мин с помощью 5 мл 3 М МН„к водной фазе добавляют 5 мл 3 М НС1 и 10 мл фгалатной буферной смеси с рН 2,5; в случае необходимости добавляют раствор НС1 или аммиака до рН 2,5 + 0,1. К смеси приливают 2 мл 0,04%-ного раствора пирокатехинового фиолетового и недостающий до 25 мл объем воды. Через 15 мин измеряют оптическую плотность при 550 нм относительно раствора, содержащего все использованные реактивы. С кюветой длиной 5 см градуировочный график снимают в интервале (0,04 — 0,2) 10 4% Бп.
298 Предел определения составляет 1 10 4% Яп. Относительное стандартное отклонение в интервале 5 10 4 — 1 10 з% Яп варьирует от 5 до 8%. Атомноабсорбционный метод, описанный в той же статье, по чувствительности уступает фотометрическому, но требует меньшего расхода времени на выполнение анализа. Советскими исследователями предложен полярографический метод ~90~, пригодный для контроля производства чистейшего свинца. 0,5 г металла растворяют в 20 мл НМО, (1:2), раствор выпаривают до влажного состояния солей, к остатку приливают 20 мл Н,ЯО„(1:1), нагревают до выделения паров кислоты и после охлаждения добавляют 20 мл воды. Дальнейшая подготовка сводится к отделению РЬЯНО„фильтрованием, двухкратному выпариванию фильтрата в присутствии Н, БО, и регистрации переменнотоковой полярограммы на фоне 0,5 М Н, С, О, с добавкой метиленового голубого.
Метод несколько сложнее предыдущего, но он позволяет определить до 2 10 '% Яп в свинце. Анализу не мешают более чем 1000-кратные количества В1, Со, Сг, Си, Ге, Се, Х1, ЯЬ(111) и Хп, 100-кратные количества РЬ, Ке(Ч11) и Те(1У), 10-кратные количества Т1(1) и Аз(Ш) и равные количества Сд, 1п и Бе(1У) . У111.3.7. Определение серебра В зависимости от содержания Ад в свинце ГОСТ рекомендует определять Ад экстракционно-титриметрическим или экстракционно-фотометрическим методом, но оба они приводят к конечному результату ценой относительно больших затрат времени.
Экономнее в этом отношении описываемый ниже метод ~904~, основанный на фотометрировании продукта окисления салициловой кислоты персульфатом аммония, катализируемого ионами Ад в присутствии 2,2 -дипиридила в качестве активатора. + Ф 0,2 г измельченного РЬ растворяют при 70'С в 20 мл разбавленной НХО~, приливаютводудо 25 мл и берут на анализ 3 мл с общим содержанием Ая 0,11 — 0,97 мкг. К пробе добавляют 0,8 мл 0,05 М ЭДТА и ХаОН до рН 5,5 — 6,0, а затем последовательно вводят 1 мл 0,125%-ного спиртового раствора 2,2'-дипиридила, 3 мл 10%-ного раствора (1ЧН„),3,0, в буферной смеси равных количеств 0,4 М растворов; Н,ВО,, Н,РО, и СНЗСООН, нейтрализованной по рН-метру 0,2 М ИаОН до рН 6,1, и 3 мл реагента, содержащего в 50 мл 2 г салициловой кислоты и 1,2 мл 37%-ного раствора аммиака.
Смесь разбавляют буферным раствором до 25 мл, тшательно перемешивают и переносят в пробирку с резиновой пробкой, которую помещают точно на 20 мин в термостат при 50'С, затем охлаждают в ледяной воде и фотометрируют при 410 нм по отношению к холостой пробе с оптической плотностью не более 0,02.
Для построения градуировочного графика пользуются 2 10» М раствором АдХОз, который берут в следующих количествах: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0 и 4,5 мл. Закон Бера выполняется при концентрации Ад, равной 0,0043 — 0,0388 мкг/мл. Результаты определения 2,3 10 э%Ад этим методом и ААС хорошо совпадают. При отношении А~: катион 1:100 мешают Аи(111), Нд(П), 1т(1Ч), Мп и Рс1, при отношении 1:1000 — многие другие катионы, в том числе РЬ, но влияние последнего устраняется добавками ЭДТА.
Примесь 2,5 10 ~ % Ае определяют фотометрическим титрованием фильтрата, полученного после отделения РЬБ04, и нейтрализованного до рН 4,3 — 5,5.Титрантом служит 1 . 10 ~М раствор дитизона в присутствии СС14. Светопоглощение измеряют при 550 нм. Если анализируемый раствор содержит Си, то на кривой титрования обозначаются 2 перелома, из кото- 300 рых первый отвечает расходу титранта на серебро, второй на медь, также определяемую этим методом 1863~, Недостатком метода является необходимость осаждения и отделения РЫО4. Заслуживает упоминания метод ААС, основанный на экстракционном отделении Ад с помощью раствора триоктилметиламмонийбромида в и-бутилацетате ~1408]. Он позволяет определить в пробе 0,2 мкг Ад. УИ1.3.8. Определение сурьмы Для определения БЬ в свинце в основном разрабатывались экстракционно-фотометрические методы.