Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 21
Текст из файла (страница 21)
К 50 мл нейтрального исследуемого раствора хлорида или сульфата ли. тия !О,!5 — 0,5 лгг Е1), помещенного в колорнметрический цилиндр, приливи- 89 Таблица 18 Фотометрнческне н флуарнметрнческне методы определенна литии Чупстаптельпость, мкг Ы)мг раагаат Лптаратура 485 600 525 540 [228, 2291 1340! [249[ [249[ [74, 130, 132, 133, 328! [129 [134[ 0,1 0,05 0,032 0,024 Таран ! Арсеназо П! Фосфоназа Р Ннтроантраннлазо Хнназолнназо Разлнчные азопронзводные антрахннана Эознн Феррнпернодат калка 0,017 0,03 530 530 [655[ [322, 437, 1168, 1329) [797, 833! 0,05 10 720, 517 0,1 Ферроцнаннд калия н гекса- метнлентетрамнн Стеариновая кислота 8-Окснхннолнн 5,7.Днбром-8-окснхннолнн Днбензотназолнлметан [437, 684, 865[ [289, 1404[ [382! [И87[ 0,25 1 0,1 0,01 — 0,5 530 416 ют 2,5 мл 20%-ного раствора КОН н 0,5 мл насыщенного спиртового раствора стеарата натрая, псремешквают н через !5 мнн., добавляют 0,9 мл 0,1%-ного водного раствора реагента тороп !.
Снова перемешивают н проводят сравнение окраски раствора анализируемой пробы с окраской растворов стандартной шкалы в интервале 0,15 — 0,5 мг !П через каждые 0,025 мг нлн фотометрнруют прн 460 лм. 90 Сульфаты и хлориды натрия и калия в количестве до 250 мг в объеме 50 мл не мешают определению. Содержание кальция и магния допустимо в концентрации не более 5 — 6% от содержания лития, так как иначе получаются завышенные результаты„ поэтому необходимо осадить их в виде карбонатов углекислым калием (без избытка последнего); та же цель при малых содержаниях кальция и магния достигается добавлением стеарата натрия. Соли аммония и тяжелых металлов должны отсутствовать.
Применение ацетона приводит к повышению чувствительности метода ([340], становится возможным определение лития в интервале концентраций 0,1 — ! мнг [.[/мл. К 1 мл раствора соли лития (1 — 1О мкг Е1) добавляют 0,2 мл 20)а.ного раствора КОН, 7 мл ацетона, 1 мл 0,2%-наго раствора торана 1, разбавляют водой до 1О мл, перемешивают н через 30 мнн. нзмеряют оптическую платность раствора прн 486 пм. Погрешность метода юзтю [О-кратные количества кальция и магния в водно-ацетоновом варианте определению лития не мешают. Все ионы, осаждающиеся КОН, должны отсутствовать. Для определения более высоких содержаний лития (0,5 — 2,5% ) в сплавах (466) и природных водах !309) с помощью торана [ требуется предварительное отделение мешающих элементов, в первом случае используется электролиз раствора, во втором — осаждение их в виде фосфатов.
На рис. [2 приведены спектры поглощения комплекса лития с тараном [, полученные прямым фотометрированием и после экстракционного отделения лития от мешающих элементов. Рнс 12. Спектры поглощения комплекса лития с тараном ! ) — прампа фотоматрпроааппа (а,а мкг)ма )Л); 2, — после акстракцпоппога отделеппа латка (( мкг/мг Ы) В работе [433) изучено влияние различных органических растворителей на чувствительность и точность спектрофотометрического определения лития с раствором торона [ (измерение оптической плотности при 5[0 нм). Установлено, что наибольшая точность может быть получена при определении в среде 25%-ного раствора ацетонитрила.
При концентрации растворов лития ! [О-' — ! [О-' г-ион[л погрешность определения составляет !'-(о. Таблица 19 Фотометрнческне характеристики комплексов лития [249[ Предел амполппмогтп закона Вара. мкг ы)мг Х макс., пм реагапт Среда е (о (услоап.) Для фотометрического определения лития предложены реагенты фосфоназо Р и арсенала 1П (249!. Большей избирательностью обладает метод определения лития с арсеназо П[, большей чувствительностью — с фосфоназо Р.
Чувствительность воз- 91 растает с увеличением концентрации малополярного растворителя. В табл. 19 приведены основные спектрофотометрические характеристики комплексов лития с реагентами; а также с тороном, который был включен в круг исследуемых реагентов для сравнения. Рис. 13. Зависимость оптической плотностн комплекса от концентрации литии Соотношение растварвтала я воды 1: 1,5 длв всск реагентов кроме тсРона 1 (т 4 5) 1 — арсаваао и1; 2 — торов 1; 3 — фссфаааас Р (525 кми 4 — тс жс (450 вм) лм" г2Г Лтгт Ы, млг На рис. 13 показана зависимость оптической плотности комплекса от концентрации лития для изученных реагентов, Определение с арсеназо!И [2491, Ход анализа следующий. К анализируемому раствору (не более 120 мкг ь!) прибавляют 2 мл 20%-ного раствора КОН, 10 мл ацетона и воду до объема 18 мл, затем приливают 5 мл 0,1%-ного раствора арсеназо П!, разбавляют водой до 25 мл и через 5 мин.
измеряют оптическую плотность при 600 нм относительно раствора холостого опыта. Чувствительность определения -0,05 мкг В!/мл. Как и при описанной ниже реакции с фосфоназо Р, не мешают миллиграммовые количества фосфатов, боратов, молибдатов, перренатов; сотни микрограммов алюминия, комплексона 111, десятки микрограммов кальция, магния, бериллия.
Определение с фосфоназо Р 1249!. Ход анализа следующий. В мерную колбу емкостью 25 мл вносят раствор, содержащий 40— 120 мкг В), 10 мд пропанола или его смеси с бутанолом (4: 1,5), перемешивают, приливают 5 мл 0,08%-ного раствора фосфоназо Р, 1 мл 20%-ного раствора КОН, воду до метки, перемешивают. Оптическую плотность измеряют прн 450 нм. Раствор сравнения — раствор холостого опыта. При определении по второму максимуму при 525 — 530 мл) измеряют оптическую плотность пулевого раствора. Раствор сравнения — исследуемый.
Избирателы)ость метода выше, если лзмерять оптическую плотность при 450 нм. Найденная чувствительность определения составляет -0,032 мкг Ы/мл раствора при 530 нм и 0,024 мкг !Л/мл при 450 нм. Возможность определения лития с помощью реагента хлорфос оназо Р отмечена в литературе (!88, 279, 327!. 3 пределение с нитроангранилазо. Выполняют реакцию, как описа~но на стр. 33. Раствор комплекса фотометрнруют прн 630 нм или определяют содержание лития визуально. В фотомет- 92 рируемом растворе может содержаться 0,2 — 3,0 мнг Ы Малярный коэффициент погашения комплекса 6900.
На рис. 14 приведены спектры поглощения раствора реагента нитроантранилазо и его комплекса с литием. Определение с линазолиназо. Ход анализа следующий. К 1 мл водного раствора, содержащего 0 — 4 мкг 51, прибавляют 0,1 мл 0,004 М раствора реагента хиназолиназо а хлороформе, 4,5 мл диметилформанида и 0,15 мл 2 А( раствора КОН, смесь перемешивают и измеряют оптическую плотность при 530 нм. Окраска устойчива в течение 15 мнн.
Закон Вера соблюдается в интервале 0 — 2 мкг В), коэффициент молярного погашения комплекса ~12840 Чувствительность определения 0,1 мкг !.! в 575 мл раствора. Не мешают 50-кратные количества Са, Зг н Мя, 100-кратные количества )Ча, Ва, А! и Ре, 200-кратные количества йЬ и Сз. Мешают определению лития Сп, Со, Сб, хп и РЬ. Спектры поглощения раствора хиназолиназо и его комплекса с литием приведены на рис. 16. Рис. 14, Спектры поглощения раствора нитроантранилазо (1) и его комплекса с литием (2) Рис. 15.
Спектры поглощения раствора хиназолиназо (1) и его комплекса с литием (2) Определение с эозином. Описанная ранее на стр. 39 цветная реакция с эозином может быть использована для фотометрического определения лития. Образец (технические жирные кислоты, масла, лаки, сиккативы) растворяют в бенэоле, керосине или четыреххлористом углероде и добавляют реагевт — 0,003',(с-ный раствор эрвина в нсилоле. Исходный насыщенный (0,03%-ный) раствор зозина в ксилоле готовят нагреванием на водяной бане 0,1 г зозина со 100 мл растворителя с последую(цнм охлаждением и декантированием.
В присутствии лития в растворе образуется красная окраска и осаждается зозинат лития. Чувствительность метода 0,05 — 0,1 мкг ВЬ Метод иеспедифичен. 93 Косвенные методы Феррипериодатный метод [322, !329). Способность лития образовывать нерастворимое соединение состава 1.(КРе)Оы используемое для объемного определения лития, позволяет также проводить косвенное фотометрическое его определение. Осадок феррипериодата лития и калия растворяют в кислоте и определяют железо фотометрически по реакции с роданидом калия или 1,10-фенантролином. Количество лития находят по весовому отношению 1.1: Ре в осадке, равном 0,124.
Мешающие элементы в этом методе те же, что и в объемном феррипернодатном методе. Раствор не должен содержать натрия, аммония и катионов других аналитических групп. Соли калия, рубидия и цезия не мешают в количестве, растворяющемся в 1 — 2 каплях воды. Испытуемый раствор, содержащий 0,01 — О,! мг Е1, выпаривают досуха и остаток растворяют в 1 — 2 каплях воды.
Дябавляют ! мл 1У КОН, нагревают почти до кипения и приливают 2 мл раствора реагента Кзрезбв также нагретого почти до кипения; продолжают нагревать на водяной бане 5 ыин., затем охлаждают в холодной воде и отфильтровывают осадои через маленький стеклянный фильтр йй 3 или через маленький бумажный фильтр, применяя легкое отсасывание. Осадок промывают 4 раза холодным раствором 1 й! КОН, порциями по 0,75 мл и растворяют в 1О мл холодной 1 У НС1. Раствор переносят а мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют водой до метки.
Для определения железа отбирают 5 мл полученного раствора, разбавляют водой до 20 мл, приливают 3 л~л 20гй-ного раствора роданида калия, доводят объем водой до 25 мл и взмеряют оптическую плотность при 470 ям. Можно также использовать метод стандартных серий или колориметрического титрования. Количество лития находят, умножая найденное количество железа на фактор, ра|вный 0,124.
Более точно количество лития можно найти при использовании стандартной кривой, которую строят, проводя известные количества лития (0,01 — 0,1 мг) через весь ход анализа. При применении этого метода к растворам, содержащим, кроме лития, натрий (до 5 мг) и значительные количества калия (до 100 мг), их предварительно отделяют смесью этанола и соляной кислоты (2: 1). Испытуемый раствор хлоридов щелочных металлов выпаривают досуха, к остатку приливают 0,2 мл НС! (уд, асс 1,19) и 0,5 мл 96%-ного зтанола, растирают палочкой, оставляют на 5 мио., время от времени перемешивают и затем фильтруют через маленький сухой фильтр дй 3 или буман(ный фильтр.