Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В литературе приведены данные о применении ионного обмена для предварительного концентрирования лития перед определением ультрамалых количеств элемента по измерению ионизации пламени [578). Об отделении лития от натрия в пульсационной колонке см. [592)! о возможности примейения градиентного элюционного анализа см. [759).
Ионообменные мемб- Г 121 Ц. аны нового типа, пригодные для лития и калия, о и Распределительная хроматография Отделение лития от других щелочных металлов достигается в этом методе за счет отличия в коэффициентах распределения между неподвижной и подвижной фазами. Наиболее разработан метод отделения лития хроматографией на бумаге; пр няется метод тонкослойной хроматографии и в меньшей степени хроматография на колонке. Хроматография на бумаге.
Для характеристики достигаемого разделения в методе распределительной хроматографии на бумаге пользуются величиной )ть равной отношению расстояний, пройденных зоной элемента и растворителем. В табл. 15 п иведены значения )т, для ).[, Ха и К с наиболее часто используемы- В ми растворителями [680, 696, 799, 1011, 1097, 1304, 136 !.
Ц. металлов; с ль большинстве работ рассматривается разделе ение хлоридов лл в; сульфатов и цитратов — в [676), ацетатов — в [780). Обычно значения Р, для лития (при распределительной хроматографии хлоридов металлов) больше, чем для на калия, однако п и ше, чем для натрия и при хроматографироваиии с моноэпилцеллосольвом наблюдается обратное соопношенне. Значение ]7, для рубидия и цезия обычно меньше, чем для калия. После удаления подвижного растворителя испарением положение зоны лития определяют смачиванием хроматограммы реагентами-проявителями — аств [627 1040, [з94) 8 ок , 1294,", 8-оксихинолина [1294), 8-оксихинолина с койевой кислотой [772), кверцетина [1075, 1294), после чего наблюдают флуоресценцию в УФ-свете. Косвенный способ иде фц зоны лития (и других щелочных металлов) п и х п о идентифиф р д металлов заключается з обработке хроматограмы раствором нитрата серебра с последующим про р матограммы и выявлении зон, содержащих А С! промы- [1347 М Р " .~ Ф 1 Ф е пР сульфидом нат ия [515," и ащих [.
ожно также пятно осветить солнечным светом или смочить раствором флу р сцеина [1360) или, наконец, применить раствор нитрата серебра, содержащий феносафранин 70 таблица !5 распределительиой кроматотраФии иа бумаге ЛитератуРа ы Педаижиыа Раетаерите ~~ь [545] [(0401 0,(9 0,(4 0,44 0,43 0,47 0,32 [772) 0,3 0,45 0,54 (0,)о(о) [1359) или 2,6-дихлорфенолиндофенол [609). Прн хромат ографнровании с помощью метанола, содержащего аммиак, о идентификация зон проводится 0,005 !оиным раствором бромфенолового си~него в 20о!о-ном метаноле, нейтрализованным 0,[г! 5]аОН. После нагревания в течение 15 — 30 мин. при ! 00' С зоны щелочных металлов становятся видными з виде пурпуровых пятен на желтом фоне [105Ц. Используются также виолуровая (0,27окный раствор в этаноле) [621, 780, 1325[ и хлораниловая кислоты [612).
Распределительную хроматографию на бумаге используют для отделения лития в ходе систематического качественного анализа [516, 772, 870, 922, 1042, 1325), для обнаружения его в минералах [558). Некоторые вопросы теории этого метода рассмотрены в работах [627, 1293). Об отделении лития смесью бутанола и хлорной кислоты см. [5981; об отделении ].!ОН от НаОН и КОН ом. [677[. Предложено несколько методов количественного определения лития после отделения хроматографией на бумаге. Хромато- 7! Метаиол Метанол — вода (9: 4) Метанол+С ее 45М НН,ОН Метанол — СНРСООН (98: 2) Метанол — этаиол (4: 4) Метанол — бутапол (7: 3) Метанол — пеитаиол (7: 3) Метанол — ацетон (3: 2) Метанол — метилэтилкетои (3: 2) Этаиол Этаиол — рит' СНРСООН (8; 2) Этаиол — вода — пропиоиовая кислота Моиоэтилцеллосольв — вода — коиц. НС! (7: 2: 4) Фепол, иасьицециый водой Феиол — метанол — коиц, НС! (57,5: 22,5: 20) Коллидии — 0,4(У Н[ЧОа (1: !) 0,7! 0,72 0,74 0,66 0,65 0,62 0,63 0,50 0,62 0,58 0,89 0,68 0,3! 0„46 0,62 0,30 0,48 0,23 0,26 0,25 0,25 0,3! 0,26 0,56 0,3! 0,46 0,28 0,0 СН2 0,32 0,08 О,(! 0,09 0,45 0,14 0,40 0,35 0,(7 0,6! [4064] [676] [405(] [И54, 4455] [609, 13591 [609) [609) [609] [609] [(0641 [642, 780) [4082) [4043) рис 9 Калибровочная кривая для определения лития с помо шью кондуктометра уг,р7 г,т ц асс 78 графируют стандартные количества лития и сравнивают размеры пятен, полученные после обработки хроматограммы раствором нитрата серебра [1360), илижеинтенсивностьфлуоресценции после обработки хроматограммы цинкуранилацетатом [10761 В работе [1347) количественное определение лития проводят объемным методом по количеству серебра, осевшего на бумаге в виде хлорида при проявлении раствором нитрата серебра и превращенного в металл обработкой фотографическим проявителем.
Точность метода 1о)з. Приводим описание одного нз методов отделения лития распределительной хроматографией на бумаге [105![, в котором используется техника восходящей хроматографии. На листы 'фильтровальной бумаги размером 20Х28 см на расстоянии 3 си вдоль большей стороны и 25 см друг от друга помещают платиновой петлей или с помощью чнкрошприца капли 0,005 мл исследуемых растворов хлоридов щелочных металлов.
Дают каплям высохнуть на воздухе. Бумагу сворачивают в цилиндр и скрепляют ниткой верхний и нижний нрая, Бумажный цилиндр помешают в стеклянный цилиндр -с пришлифованной крышкой, на дпе которого установлена чашка Петри диаметром 11 см с растворителем (метанол, содержащий 5ел 15 У ЫНгОН), закрывают цилиндр крышкой и дают жидкости всосаться в бумагу. Для подъема жидкости по бумаге на высоту 18 см требуется не более 90 мин, Бумагу затем вынимают, дают слегка подсохнуть и обрабатывают раствором индикатора бромфенолового синего. как описано выше.
Вместо хлоридов щелочных металлов могут быть использованы нитраты, бромиды, иодиды или перхлораты, однако с сульфатами и карбонатами значения гг, ниже (для лития, калия и натрия 0,70; О,!О и 0,30 соответственно), чем данные, приведенные в табл. 15. Метод бумажной хроматографии применяют для определения лития в сочетании с методом фотометрии пламени [723,724]. Для локализации хроматографической зоны лития и других металлов может быть использован кондуктометрический метод [1378, 1380[.
После разделения щелочных металлов смесью метанола и пентанола на полоске бумаги полоску высушивают, пропускают в продольном направлении между двумя стальными валиками с постоянной разностью потенциалов 4 — 80 в. Валики приводят во вращение синхронным мотором таким образом, что бумага продвигается со скоростью 0,25 мм сек-' Ионы лития и других щелочных металлов обнаруживают по увеличению силы тока, измеряемого гальванометром, В работах [668, 669) хроматографическое разделение проводят смесью 2-этилгексанола и метанола (3:7), при котором получают значения ггг для лития 0,65, для натрия 0,21, для калия 0,06.
Локализацию зон проводят с помощью специального радиочастотного локатора зон. Бумагу, содержащую зону лития, разрезают на кусочки, добавляют воду и измеряют ее электро- 72 проводность. Содержание лития определяют по калибровочноф ( ис. 9), на котором по оси ординат отложены показания гальванометра (а), а по оси абсцисс — концентрация лития (мг). Метод применяют при содержании 0,2 — 2 мг Ы, точность метода 1о)о.
Хроматография на колонках. При отделении лития распределительной хроматографией могут быть использованы также и. В работе [677) разделение гидроокисей лития, калия и колонки. й массой. натрия проводят на колонках, заполненных бумажно" Разделение на геле декстрана (сефадекс О-25) рассмотрено в [! 134 — ! 136). На колонке размером 1 Х42 см или 1,5Х22 см при элюировании 75о)а-ным метанолом литий в количествах !— 1000 мкг легко отделяется от натрия и калия с первыми (20— 40 мл) порциями элюата. Тонкослойная хроматография. Отделение лития методом тонкослойной хроматографии от щелочных металлов проводят на слое силикагеля, содержащем в качестве связующего вещества 5о)з растворимого крахмала. Злюентами являются смеси этанол — уксусная кислота (100: ! ) [1263 — 1265), метанол — и-бутанол — конц.
НС! (8; 1: 1) [477, 478) или метанол — соляная кислота [1055). При тонкослойной хроматографии на целлюлозе лучшее отделение лития получается при использовании в качестве элюента метанола [81!) или смеси метанол — соляная кислота (!7; 3), После проявления хроматограммы раствором цинкураннлацетата содержание лития может быть определено по интенсивности люминесценции.
В работах [934 — 936[ изучено разделение щелочных металлов в виде полииодидов. Разделение проводят на силикагеле без добавления связующего вещества, разделяемая смесь щелочных металлов должна быть в виде иодидов. Проявитель — 0,1 М раствор иода в нитробензоле, в смеси нитробензола с бензолом и другими растворителями, Продолжительность разделения 30 мин. Проявитель поднимается приблизительно на 10 см выше места нанесения капли анализируемого раствора. Разделяемые количества — 5 — 50 мкг элемента. Зоны лития и других элементов имеют более темно-коричневую окраску по сравнению со светло-коричневой окраской фона.