Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Метод основан на том, что при рН 8 — 9 Нп(ЫОэ)з легко вступает в обменную реакцию с комплексонатами Ва, 8г и Мб и не взаимодействует с комплексонатаии РЬ, Сп, Со и %. При повышении рН до 11 Н8(ХОэ)э не реагирует ни с одним из перечисленных комплексонатов [900].
К 5 — 10 мл раствора анализируемой смеси прибавляют 15 мл 0,01 М раствора комплекаона Ш, 40 мл буферного раствора с рН 8 (смесь 1 М ХН,ХОэ и 1 ЛХ ХНэОН) и тптруют потенцнометрнческп -0,05 М раствором Нй(ХОэ)т, Разность между добавленным количеством комплексока 11! п аттптровапным обратно соответствует содержаншо РЬ, Сп, Со плп Х( в бинарной] смеси.
Затеи проводят такое же тптроваппе прп РН 11. 1(слпчество связанного комплексона, найденное в этом случае, соответствует суммарному содержанию двух элементов в бинарной смеси. По разности результатов 1-га и 2-го тнтрований определяют содержание 2-го элемента в бинарной смеси.
Ошибка определения Зг, 1,3",4, Методы потенциометрического титровання в смеси метанола с ацетоном (1: 2,7) хлоридов и нитратов Яг, а также смесей Яг с рядом металлов ([л, Сп, А8, Мп, Хп, Сй и др.) разработаны в [214]. В качестве титранта используют г и д р о о к я с ь т е тр а з т и л а м м о н и я. Потенциометрическое титрование 8г раствором Яаз80л в воднодиоксановых (50 — 70',4 диоксана) растворах при рН 5 — 7 применено в [813].
Метод использован для определения стронция в органических образцах после мокрого сожжения. Кондуктометрическое титрование 8г л и и о н н о й к и с л от о й, полностью нейтрализованной тризтаноламяном, использовано в [567]. В [437! показана возможность хронокондуктометрпческого титрования Яг(ОН)з раствором О,З.У НС!. Условия кондуктометрического титрования стронция комплексоном 1П приведены в [438]. В работе [1347] описан метод определения стронция амперометрическим титрованием с применением двух поляризованных платиновых электродов и этилендиаминтетрауксусн о й к и с л о т ы в качестве титранта. Метод биамперометрического титрования стронция раствором щавелевой кислоты в среде пзопропанола с использованием вращающегося Сп-микроэлектрода'и Сп-электрода сравнения описан в [53].
Для титрования берут 2 — 5 мл 0,1 — 0,01 М раствора пробы, прибавляют 5 — 10 мл иэопропанола, устанавливают напряженке 1 в и тптруют 0,1 М растворам НэСэОэ в изопропаноле. Использование хелатообрааующих агентов при биамперомет рическом титровании Зг изучено в [1346).
Снектрополяриметрический метод определения щелочноземельных элементов, основанный на их титровании раствором оптически активной [г+) т р а н с-1 2-ц и к л о г е к с а н д и а и и нтетрауксус ной кислоты, разработан в [520[. Титрование проводят при рН 8 — 11 при использовании монохроматического света с длиной волны 365 нм. Образующиеся в процессе титрования комплексы металлов имеют положительный угол оптического вращения. Сам титрант имеет отрицательный угол оптического вращения, что обеспечивает четкое определение точки эквивалентности.
Радиокетрическое определение точки эквивалентности при комплексонометрическом титровании стронция основано на применении в качестве радиоактивного индикатора осадка ызА810„ растворяющегося после окончания титрования стронция [621. ФИЗИКО-ХИМИЧВСКИВ МктОДЫ ЛИЛЛИЗЛ Спектрофотометрические методы Спектрофотометрические методы определения стронция мол»но разделить на прямые и косвенные.
Прямые методы основаны на реакциях образования окрашенных соединений при действии реактивов на ионы стронция. В косвенных методах стронций осаждается в виде труднорастворимого соединения с окрашенным реактивом, присутствующим в избытке, осадок отделяют и по количеству несвязанного реактива определяют концентрацию стронция в пробе. Для спектрофотометрического определения стронция применяются многие из реактивов, представленные в главе «Качественное определение стронция». Прямые методы опредеаеппя строяция Определение стронция с н и т р о о р т а н и л о в ы и С (нитрохромазо) или ортаниловым С рассмотрено в работах Н29, 212, 362[.
Записи спектров поглощения растворов нитроортанилового С и ортанилового С, а также их комплексов со стронцием показаны на рис. 13. Оптимальные условия определения стронция с нитроортаниловым С Н29) следующие: бое4-ный зтанольный или ацетоновый раствор с рН 2,8 (устанавливается до введения этанола или ацетона), содержание стронция 2 — 20 мнг в 25 мл раствора, фотолгетрируют при 650 нм. В этих условиях определению стронция не мешают: [»а, ХН' — до 100-кратного избытка; К вЂ” до 30-кратного; Са — до 1,5-кратного; М8 — до 5-кратного.
Мешают Ва и РЪ(П), давая с реагентом цветную реакцию. Иг, Т), Та и некоторые другие элементы приводят 88 к резкому занижению результатов. Их удаляют путем осаждения в виде Ю гидроокисей при рН 4. При определении стронция в солях дд бария последний осаждают в виде сульфата, предварительно добавив в раствор ацетатный буфер. Для определения малых количеств стронция рекомендуется концентрирование соосаждением его комплекса с нитрохромазо и дифенилгуанидинием с индифферентным соосаднтелем (2-нафтолом).
Последующее фотометрирование проводят в среде 80егге-ной уксусной кислоты [221). С ортаниловым С фотометрическое определение стронция производится Фггр ура уд0 л,кк в 50 — 70е/а-нем ацетоне или этаноле при рН 2 — 8 и при 640 нм. Чувстви- Рггс. 13. Спек'Ры по»кошева" водных растворов' ортанплоаотельность (0,05 мнгЯг!мл [362[ го С (1), впгроортапплоэого С Определение стронция с д и м е- (2) и комплеасоа стронция тилсульфоназо 111 и ди- сэтггьгпреагепта»гггдпесоотм е т и л с у л ь ф о н а з о описано зетстаепгго (1'10 'М згг (с)' 2 5,10 — г М Чгг+ (4)) 7 = 1 см) в [590, 591). С диметилсульфоназо 111 [591[ производится спектрофотометрическое определениеЗги Ва, при их,совместном присутствии как в водной, так и водно-ацетоновой (40еуе-ной по ацетону) среде. Применение последней дает выигрыш в чувствительности, так как малярный коэффициент погашения комплекса стронция при этом значительно возрастает (от 600 в воде до 34300 в зодно-ацетоновом растворе).
Для бария эти величины равны 13900 и 28800 соответственно. Исследуемый раствор доводят до щелочной реакции по метвлозоыу красному. Отфильтровывают осадок, если оц образуетсп, и помещают алаваот. вые части раствора, содержащие 10 — 100 мкг Ва и Вг, а две мерные колбы емкостью 25 мл. Добавляют 1 мл буФерного раствора (1,4 г уротропвпа а 100 мл воды) и 5 мл 0,0001 ук раствора дпметплсупьфовазо 111 а каждую колбу и а одну пз нпх — 10 мл ацетона.
Разбавляют до метки водой и перемошпзаюг. Через 5 ыпп. замеряют оптвческую плотность з кювете 1 см прв 665 км против холостых растворов, прпготовленпых таким же образом без зг к Ва. Содержание Ва и зг вычисляют прп помощи уравнен й, содержащих да~- пые об измеренной оптпческой плотности а водном и зодно-ацетопозом растворе и авачевпя молярвых коэффициентов поташа~па комплексов обоих металлов а водной и водно-ацетонозой среде. Прп определепкп 14 — 82 мкг Ва и 9 — 87 мкг зг ошибка ( 2,5 и 7,5ггг соответственно.
89 Элементы П1 — Ч аналитических групп должны быть удалены. Количество аммонийных солей и щелочных металлов должно быть не более 10 лг, Мо ( 100 яскг. Сульфаты и фосфаты мешают, если их болыпе 0,03 замоля. Избыток реактива по отношению к определяемым катионам должен быть примерно двукратным. В дианилиде диметилсульфоназо (диметилсульфоназо ДАЛ) [590] две гидрофильные сульфогруппы остатка хромотроповой кислоты блокированы. Данный реактив предложено испольаовать для экстракционно-фотометрического определения Яг или Ва. Н 10 мл анализируемого раствора, содержащего 5 — 30 яэг зг, добавляют 0,1 — 0,2 ял 0,01 М раствора комплексопа П), подкпспяют по метиловому красному, добавляют 10 ял бутапольпого раствора диметнпсульфонаво ДАЛ, перемешивают 3 — 5 мпп.
После отстаивания отделяют органическую фазу и фотометрир уют зкстр акт прн 670 эя в кювете 1 см, используя экстракт контрольного опыта в качестве раствора сравнения. Для приготовления раствора днметиасульфоназо ДАЛ 37 мэ реагента растворяют в 250 ял 0,1 М Р)аОН, добавляют 1 л и-бутапола и — 250 ял 0,5 М НО), смесь переыешввают 2— 3 мнн., отделяют органическую фазу и промывают ее 3 — 4 раза водой до рН водной фааы 5 — 6. Раствор реагепта в и-бутанопе устойчив на протяжении нескольких месяцев. Определению мешают многие металлы, в том числе Са и Мн, если их содержание в пробе ) 0,3 мклоля, а Сп(П) ) 0,25 лкмоля. Более чем 0,1 мкмоля сульфата, сульфида или цианида недопустимо.
Большие количества мешающих металлов могут быть удалены экстракцией с помощью ацетилацетона и хлороформа (1: 1) при различных значениях рН. После экстракции водная фаза упаривается досуха, остаток прокаливается при 300 — 500' С и используется для определения Яг или Ва. Определение стронция с х л о р ф о с ф о н а з о П1 рассмотрено в работах [247, 248].
Хлорфосфоназо 1П (см. табл. 7) взаимодействует с ионами стронция при рН 2,5 — 5,5, при этом его окраска в зависимости от концентрации стронция переходит из фиолетово- розовой в фиолетово-синюю или сине-зеленую (рис. 14); окраптенные растворы фотометрируют при 660 нм. Окраска устойчива но менее суток. Предел обнаружения составляет 0,5 гскг Яг в 5 ма . раствора. Закон Бера соблюдается в интервале от 0,5 до 10 яскг Яг. В условиях определения стронция хлорфосфоназо П1 образует окрашенные соединения также с Са, Ва, Мн, Си(П), Хг, А!, Уе(П1), Со, )ь]1, Ве, РЬ(П), ПО,", У, ТЬ, Яс, г(г], Се. Комплексон П1 и сульфат натрия резко повьппают избирательность реакции, хотя при этом чувствительность определения стронция понижается.
В этих условиях не мешают 50 — 100-кратные количества ?л, ВЬ, Сз, Ан, Сб, Ае(П1), Яе(1Ч), 6е, Мо(Ч1), Мп(П), Яс, Яш, РЬ(П), Уп; 10 — 20-кратные количества Ап, ))(6, )ь[1, Со, 1п, А1, Ва, МЯ; 5-кратные количества Сг(П]) и (Ч1), Нн(1), У, Се(П1), ЯЬ(П1), 6а, Ре(1П), равные количества Са, ТЬ, Яп(П). Не мешают также 90 Рис.