Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Осадок на фильтре промывают смесью зтанола и НС! (2: 1), фнльтрат выпаривают досуха. Остаток слегка прокаливают, растворяют в 1 — 2 каплях воды ч далее продолжают определение лития, как опйсано выше. Вместо смеси зтанола и соляной кислоты для отделения натрия и калия можно также использовать зтанол, насыщенный хлористым водородом. Волее чувствительный косвенный метод определения лития основан на осаждении его в виде 1(КРеЛО, и спектрофотометрическом определении содержащегося в осадке железа с помощью 1,10-фенантролина ()ь=б!7 ым, 1=0,5 см). Определению не мешает 1000-кратное количество калия.
В присутствии больших количеств (х)Н,+ и 625-кратных количеств натрия литий предварительно отделяют. В работе [1329) для отделения лития использовался хроматографический метод, сорбция катионов производилась на смоле амберлит 1К-120 в ~Н-форме, элюент — 0,2 7т( НС1, содержащая 30% метанола. Феррицианидноуротропиновый метод. После осаждения лития феррнцнанидом калия в присутствии уротропина в виде комплекса 21.1,[Ре(С[ь)),[. К,[Ре(СН),[ 5[(СН,),Ы, 6Н,О) осадок отфильтровывают, растворяют в воде и фотометрически определяют содержание феррицианида. Сухой остаток солей растворяют в смеси ацетона с водным раствором уротропина (100 мл 30%-ного раствора уротропина, 105 мл воды, 200 мл ацетона), приливают 1 мл смеси на каждые 5 мг вещества.
Отбирают 1 мл раствора пипеткой в стаканчик емкостью 5 мл и добавляют 2 мл резгента (50 мл 30%-ного раствора уротропипа, 50 мл воды и 100 мл !5%-ного раствора феррнцианида калин). Дают смеси постоять !5 мнн. (помещают стаканчик в закрытый бюкс). Осадок отфильтровывают через стеклянный фильтр-тигель и промывают 0,5 мл смеси растворителей, а затем 4 — 5 раз порциями по 0,5 мл промывной жидкостью (100 мл 30г(з-ного раствора уротропина и 110 мл ацетона). Осадок растворяют в воде, разбавляют до опредетенного объема (1ОО мл воды на каждые 1,5 мг Ш) и фотометрируют в кювете 1=1 см с синим светофильтром.
Калибровочную кривую строят, проводя через ход анализа 0 — 1,4 мг !л. При малых количествах лития (до 5 мкг) к анализируемому раствору добавляют лейкооснование малахитового зеленого и определяют фотометрически содержание образующегося красителя [797, 833[. Турбидиметрический стеаратный метод [437, 684, 865). Стеарат лития нерастворим в амиловом спирте. При добавлении к раствору хлорида лития стеарата аммония при определенных количествах лития образуется устойчивая суспензия стеарата лития, концентрацию которого можно определить турбидиметрически. Хлориды калия и натрия в тех количествах, в каких они растворимы в амиловом спирте, не мешают определению.
Кальций и магний не должны присутствовать. К 2 мл раствора хлорида лития в амиловом спирте (0,05 — 0,5 мг 16) добавчяют 5 мл 25р-ного раствора стеарата аммония в амиловом спирте. Закрывают пробирки пробками и оставляют на 30 мин., затем взбалтывают н сравнивают муть исследуемого раствора с мутью серии стандартных растворов лития, приготовленных аналогичным образом одновременно с испытуе- мым раствором и содержащих от 0,05 до 0,5 мг 1.! с интервалом 0,025 мг. Раствор реагеита необходимо приливать ко всем растворам с одинаковой скоростью.
Концентрацию суспензни стеарата лития определяют турбиднметрнчески. Для приготовления раствора реагента 2 г стеариновой кислоты раствори)от в !00 мл диэтилового эфира и раствор насыщают сухим газообразным аммиаком до прекращения образования осадка. Затем эфиру дают испариться и 2 г остатка растворяют в 100 мл пентанола, нагретого до 50'С. Раствор готовят в день употребления. Пентанол можно заменить 2-этнлциклогексаиолом, Флуориметрические методы Определение с 8-оксихинолином. В слабощелочном этанольном растворе литий с 8-оксихинолином образует растворимое соединение, обладающее в УФ-свете зеленоватой флуоресценцией. Флуоресценция развивается сразу после смешивания реагентов и остается постоянной по интенсивности в течение нескольких дней.
Интенсивность флуоресценции зависит от рН среды. Присутствие воды в растворе ослабляет интенсивность флуоресценции. Этанол, применяемый при определении, должен быть очищен перегонкой в стеклянном дистилляционном приборе от примесей, флуоресцирующих в УФ-свете. Для флуориметрического определения наиболее удобна концентрация -5 мкг (.!/лгл. Хлориды калия и натрия в количестве до 1 мг не мешают, не мешает кальций до 30 мкг. Магний реагирует подобно литию и повышает результаты определения лития при содержании 5,0 мкг в испытуемом растворе. Цинк ведет себя подобно магнию н повышает результаты определения лития при содержании его 1 мкг. Для успешного выполнения определения лития необходимо особенно тщательно отделить два последних элемента.
Влияние цезия и рубидия не изучено. Согласно [2891, комплекс может быть проэкстрагирован хлороформом. К анализируемому раствору, содержащему не более 20 мкг Бй добавляют 0,1йг раствор НаОН до,нейтральной реакции по индикаторной бумаге конго и сверх этого еще 1 каплю, добавляют 0,5 мл раствора реагента (250 мг в-оксихинолина, 0,3 г КОН и 0,2 г СН,СОО(Ча помещают в колбу емкостью 250 мл, разбавляют водой до метки). Раствор разбавляют до объема 25 мл водой и экстрагируют комплекс лития 5 мл хлороформа в течение 2 мнл, Хлороформный слой отделяют и сравнивают его флуоресценцию с флуоресценцией серии стандартных растворов, приготовленных аналогичным образом и содержащих 1 — 50 мкг 1!. Определение с 8,7-дибром-8-оксихинолином [382!. Комплекс 5,7-дибром-8-оксихинолина с ионом лития флуоресцирует более интенсивно, чем комплекс лития с 8-оксихинолином. На рис.
16 приведены спектры поглощения и флуоресценции комплекса лития с 5,7-дибром-8-оксихинолином в среде этанола. В сухую пробирку помещают О,! мл анализируемого раствора хларидов щелочных металлов, добавляют 1 мл 2 1О-г М 5,7-дибром-8-оксихиполина в этаноле, 0,05 мл бйг раствора (ЧНгОН и разбавляют этанолом до 4 мл. Аналогично готовят растворы для построения .иалибровочного графика (0,4— 100 мкг Ы) и раствор холостого опыта.
Все растворы должны содержать строго одинаковое количество воды (0,1 мл). Полученные растворы перемешивают, поочередно помещают в кварцевую кювету прибора и измеряют относительную интенсивность флуареоценции при 530 им. Содержание лития находят по калибровочному графику. Метод позволяет определять литий с погрешностью 3 — 6%. Наименьшее обнаруживаемое количество лития в растворе 0,1 мкг 1!/мл.
Определению лития этим методом не мешают до у'уг г.лу ы Ч мл.г Рис. 15. Спектры флуоресценции (!) и поглощения (2) раствора комплекса лития с 5,7.днбром-в-океихннолином в зтаноле Рис. 17. Калибровочный график определения лития с реагентом дибензотиазолнлметаном 1 мг щелочных металлов, до 1 мкг Са, Вг, Ва, Мй' и А!, однако большие содержания указанных элементов требуют предварительного отделения. До 40 — 60а/а снижает интенсивность флуоресценции комплекса присутствие в растворе 10 мкг ге'+. Определение с дибензотиазолилметаном (ЙБМ) [11871. Ход анализа следующий.
К 2 мл раствора, содержащего 0,05 — 20 мкг Ы, в мерной колбе на 10 мл добавляют 1О мкл 2 !!7 раствора КОН, 3 мл 0,0027ь-ного раствора ДБМ при содержании 0 — 4 мкг Е! (для 4 — 20 мкг веобходим 5 — 10-кратный избыток ДБМ). Разбавляют смесь да 1О мл диоксаном и измеряют интенсивность флуоресценции комплекса (Я).
Относительная интенсивность флуоресценции прямо пропорциональна содержанию лития до 4 мкг (рис. 17). Измерение интенсивности флуоресцеиции раствора холостой пробы должна быть проведено в том же интервале времени после добавления реагента, как и в пробе, не позднее 15 мин. Стандартное отклонение 1,9'/э. Чувствительность определения 0,01 мкг 53/мл. Определению лития этим методом мешает лишь цинк, который дает такую же флуоресценцию. Метод рекомендуется для определения количеств 0,5 — 20 мкг ) !.
4 Н. С. Полуэктов а ар. Потенцнал поналенна ыешавщнх волн, Выход, а !отн. яас. к.а.! Ъ Рнс. !8. Полярограмма восста- яовленняа0,2 мл лития в 0,0! й! растворе (СНа)4НОН Очнщаеьве вещество Проныанан жндкссть Растаорнтель Осаднтель походное ае- щестао эо уР лтл л,т' тятг4акяетэрггг, л очнщеннсе ве- щество 50 мл дяэтялового эфн ра 50 мл метано- ла + 100 мл хлороформа 50 мл хлоро- форма 5 мл метано- ла + 100 мл хлороформа 75 — 2,3 200 мл да этнлового зфнра Хлорнд тетра- метнламмоняя 50 мл бензола 50 мл днэтялового афера о 8 — 2,75 80 — 2,2 65 — 2, 35 Бромнд тетра- этнламмоняя Иоднд тетра- втяламмоняя 100 мл бензо- ла 50 мл бевзо- ла ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЕ И НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Полярографическому определению лития в водных растворах посвящен ряд работ [202, 223, 413, 710, 894, 1372, 1373, 1433].
При восстановлении лития до металла на капельном ртутном электроде из раствора, содержащего в качестве фонового электролита четвертичные аммониевые основания, диффузионный ток лития имеет потенциал полуволны восстановления Еу„близкий к — 2,33 в. Значения Еь (в) приведены ниже: Хлорнд тетраметялам- — 2,34 [13731 моняя (0,1 М) — 2,31[894! Гядроокнсь тетраметнлам- — 2,34[1373! монна (0,1 М) — 2,31[894! Гндроокнсь тетрабу- — 2,33[13721 тяламмоння (0,1 М) Другие щелочные металлы восстанавливаются с Ек приблизительно на 0,2 в более положительными, поэтому они могут присутствовать, но в небольших количествах.