Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Для определения лития с этим реагеитом ! каплю (%-ного исследуемого раствора смешивают на белой пластинке с ! каплей раствора натрневой соли реагеита (0,5 г в !00 мл воды) и 1 каплей 5%-ного раствора СНзСООХа. При зтои образуется ввутрнкомплексное соединение лития с рсагеитом сииефполетового цвета. Мешают реакции Мй, Сц, Сд, Хп, Мп, Со, Ы(, РЬ, Аа, А1, Ре и Се [704]. В качестве фотометрических реагентов используют и другие гидроксилсодержащие азосоединения [14]. Так, очень контрастные цветные реакции с 0,5 — 4,0 М растворами солей лития дают, например, сульфохлорфенол С и эриохром черный Т (гипсохромный эффект).
Концентрация реагентов 10-' М. Механизм данных цветных реакций, как и ранее описанных, сводится к образованию соответствующих фенолятов с последовательным замещением водорода ОН-группы реагента на катион лития. Мешают реакции натрий и тяжелые органические катионы, такие, как дифенилгуанидиннй, тетрафениларсоний и тетрафениламмоний. В случае таких азосоединений, как арсеназо П1, бериллон П и арсеназо 1, присутствующие другие щелочные элементы заметного изменения окраски не вызывают.
С змбелином (2,5-д~иокси-3-ундецил-н-бензохинон) литий образует в водной среде при рН)7,0 нерастворимое комплексное соединение фиолетового цвета. Состав комплекса литий: эмбелин=2: 1. Нерастворимые комплексы образуют также К, Ыа, Са, Ва, 5г, Мц, А1, Ве, В!, Сг), Се, Со, Сн, Ге(П1), РЬ, Мп(П), Нй(П), Ы(, Аа и ТЬ(!Ч). Эти комплексы нераствори~мы в большинстве органических растворителей [1362].
Ванилиназин (динатриевая соль) в нейтральных, слабощелочных или слабокислых растворах взаимодействует с литием с образованием окрашенного нерастворимого в воде соединения. Литий замещает водород ОН-группы в ароматическом ядре реа- 2 и. С, полуактов я др. 33 Таблица 6 Цветные реакции лития Реагеит Окрасив Чувствительикть, мкг 1Л Литература иаавакие Формула реагекга комплекса Торон 1 Оранжево- красная Оранжево- желтая 1,5 Ъо,н Арсеназо Н[ Сине-фиолетовая Малиново- красная вогНг ОН ОН Нгс,ав, к=и -- ге=и — [ [[[ но,а зогн [249] Х иназолиназо Желто-ор анжевая Красно-оравжевая [129, 131) 01 Окраска Реагеат Ч увс те к тел ьность, мкг ти Литература комплекса реагектв Формула иаввакие [130, 133 — 135) 0,2 Оранжевая (желтая) Красно-оранжевая Нитроантранилазо сн„ [133, 134] 0,2 о он е н — сн; — с н н-н снг иоос он но он но соон 1 ° -'- -О .С-'-- -~ ~ о (:) (1343] 0,5 Антрахннон- (1-азо-4')- 1'-бензил- 3'-метнлви- разолои-5' З,З'-бис- (2-Окси-3- карбоксинафтил- 1-азо) фенолфта- ленн (- - -зЯ но сн ..(,"б Сине фиолетовая Красная [4, 15, 27е 228, 229, 329, 462, 1340] Т а 6л ица 6 (оконелнгм) гента.
В спиртовых растворах и в растворах уксусной кислоты осадков не образуется. При подкисленин минеральными кислотами комплексное соединение лития с ванилиназином разлагается с выделением свободного ванилиназина. Ванилиназин является чувствительным реагентом на Хп и РЬ, Кроме этих элементов определению лития с этим реагентом могут мешать К, Ад, Не(1), Не(П) и Сц(П) [!059].
Истизин (1,8-диоксиантрахинон) в 0,12о/о-ном растворе диэтилового эфира при добавлении к 1 капле щелочного раствора соли лития дает красную окраску как эфирного раствора, так и водного. Открываемый минимум 0,9 мкг 1.1, предельная концентрация лития в растворе 1 — 1,5.10' [1241]. С достаточной чувствительностью можно определить литий по изменению окраски раствора комплекса с 2-нафтол-1-азо-1'- бензойной-2'-кислотой (НАБ) и й1-валином [461], Для проведения реакции к анализируемому раствору !содержащему на более 2 — 3 мл) прибавляют 2 мл 2,74.10-' лоло)л раствора НАБ и 0,6 льт 0,01 М водного раствора о!)-валина, устанавливают рН 11 — 12, разбавляют ацетоном до 25 мл. Смесь выдерживают 40 мин.
Окраска соединения, образующегося в результате взаимодействия лития с НАБ и Ж-валином, устойчива в течение 3 час. Чувствительность определения лития 0,04 мкг/мл. Реакции мешают А1, Ре, >025 мг Ха, О,! мг КЬ, >О,!5 мг Сз, >О!! мг Мд, >0,05 мг Са; не мешают большие количества хлор- и сульфат-ионов. Лимонная кислота и цис-акониговый ангидрид прн нагревании в уксусном ангидриде реагируют с ионами щелочных металлов, образуя окрашенные комплексы. Однако с литием реакция не доходит до конца, и закон Бера не соблюдается. Реакции мешает также Ге(111), его влияние устраняют путем связывания в комплекс с ацетилацетоном [725]. Определение лития с 1,3-диметилвиолировой кислотой описано в работе [1337]. Реакции мешают ионы Е-, ЫО,— и 30,' . Для определения лития, после отделения его электрофорезом на бумаге, предложены цветные реакции. Подобно аминокислотам, цветную реакцию с катионами щелочных н щелочноземельных металлов дает нингидрин, Цветная реакция лития с нннгидрином развивается только на бумаге после смачивания раствором реагента и нагревания до 80'С в течение 1О мин.
В растворе литий этой реакции не дает. Введение,в раствор измельченной бумаги или экстракта бумаги не способствует прохождению этой реакции [853]. В работе [1330] описана другая реакция, проводимая на бумаге и используемая для определения лития после отделения его от Ха, К и Ме методом электрофореза. Электрофореграмму высушивают и обрабатывают парами иода при комнатной температуре в течение 30 мин. Пятна, содержащие литий, окраши- 36 ваются в коричневый цвет.
Чувствительность определения 1 мкг 1.!. При использовании в качестве электролита 0,75 М муравьиной кислоты чувствительность определения снижается. В работе [122!] имеется указание на способность лития к реакции с мурексидом в слабощелочной среде — 0,006 М ЫаОН. В присутствии в растворе 75 мкг лития оптическая плотность растворов комплекса стронция с мурексндом возрастает. Для стабилизации растворов мурексида и его комплекса с литием добавляют этнленгликоль. К числу непрямых реакций, применяемых для обнаружения лития, можно отнести реакции, лежащие в основе косвенных спектрофотометрических методов его определения.
Так, после осаждения лития в виде 1.!КГеЯО, он может быть обнаружен по реакции содержащихся в осадке ионов железа с 1,1О-фенантролинам [1329]. Литий можно отделить на катионите (см. гл. П1) от других металлов и элюировать раствором НС! в метаноле. Сухой остаток после выпаривания дает красное окрашивание со смесью растворов Нд(ЯСЫ), и КРе(80,),вследствнеобразования рода- нида железа (связывание Не'+ ионами С1' и вытеснение БС)ь)- ионов) [1119]. Литий можно также обнаружить непрямым методом в осадке фосфата лития по реакции образования молиб.
деновой сини в солянокислой среде [1118]. ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ РЕАКЦНН К числу чувствительных реакций на литий относятся реакции, основанные на образовании комплексов лития с рядом реагентов, флуоресцирующнх при облучении УФ-светом. Одной из давно известных является реакция лития с В-оксихинолином. В слабощелочном этанольном растворе 8-оксихннолин образует с литием соединение, флуоресцнрующее желтовато-зеленым цветом [46, !403, 1404]. Для проведения реакции к 0,1 — 2,5 мл раствора (рН 7,0) ЫС! в 95о)о-ном зтанолс прибавляют 3 мл раагента (свежепрнготовленная смесь 50 лл 00341о.ного раствора 8-оксихинолина а зтанолв и 25 мл 0,1267о-пото водного раствора КОН, содержащего 0,08о)о ацетата калия), разбавляют чо 2Г> мл 95о)о-ным зтанолом и наблюдают 4>луореспснцию раствора.
Чувствительность метода ! — 2 мкг (л,О в 25 мл раствора. Не мешают реакции натрий (1 мг )ч)аС!), калий (1 мг КС1) и кальций (до 30 мкг СаО). Небольшие количества магния можно замаскировать добавлением фторнда натрия. Если комплекс лития с 8-оксихинолином экстрагируют хлороформом из водных растворов, определению лития не мешают 10 — 20 мг )ч)а, К, Са, 2мг МЕ и 4 мкг Ре [289].
5,7-Дибромпроизводное В-оксихинолина (ДБО) образует с ионами лития комплексное соединение, флуоресценция которо- 37 го в растворе более интенсивна, чем комплекса лития с 8-оксихинолином [382). Комплекс лития с дибромоксихинолином образуется в щелочном этанольном растворе, который флуоресцирует зеленым цветом.
В спектре поглощения комплекса дибромоксихинолината лития наблюдается два максимума при 345 н 385 нм. В молекуле комплекса соотношение 1л: ДБ0=1: 1, кажущаяся константа образования комплекса 3,6.10'. Наименьшее обнаруживаемое количество лития в этанольном растворе 0,1 мкг)мл БЬ Реакции не мешают до 1,5 мг других щелочных металлов. Должны отсутствовать Са, Мд, 8г, Ва, А1 и Ре.
Чувствительным реагентом на литий является дибензотиазолилметан [(С,Н,)ч)8),СН,). Реагент в водно-диоксановых раст. ворах образует с литием комплексное соединение', флуоресцирующее ярким голубым цветом при облучении УФ-светом. К 2,0 мл нейтрального нодного раствора, содержащего О,б — 2,0 млг 1!, добавляют 0,0! мл КОН, 3 мл 0,02а!е-ного раствора дибензотназолилметана в диоксане, разбавляют до !О мл дноксаном н наблюдают флуоресценцию.
В этих же условиях дает флуоресценцию только цинк. Не мешают проведению реакции щелочные, щелочноземельные металлы, А!, Ре, Со, Ы1, Ад, Сд, Нд, Сщ Рд, В, Аз, 8Ь, 8п, тт', В1, Сг, !.а, Хг, ТЬ, Та, ЫЬ. Металлы, образующие нерастворимые гидроокиси, должны быть предварительно удалены. Мешают определению также большие количества анионов С! —, С!04, ЫО, и 80,* . Чувствительность определения лития в присутствии посторонних веществ 0,5 мкг 11, при отсутствии посторонних веществ 0,01 мкг 1л в 1О мл раствора [1165]. С 4-оксибензотиазолом литий образует внутрикомплексное соединение, дающее светло-голубую флуоресценцию при освещении УФ-светом, Для открытия лития на фильтровальную бумагу, пропитанную 2%-ным раствором 4-оксибензотиазола в этаноле и высушенную, наносят 0,0! — 0,02 мл 1%-ного раствора соли лития, обрабатывают пятно парами аммиака и освещают УФ-светом [7861, Флуоргсцгинкомплексон (нальцгин) образует флуоресцирующие комплексы с ионами лития, а также натрия и калия.