Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Чувствительность составляет 0,10 г Са/л> в присутствии всех катионов 0,32 г Са'л. При обнаружении кальция насыщенным раствором оксалата аммония тяжелые металлы маскируют комплексоном [Н (901!. Для этого применяют буфер, состоящий из 30 г комплексона Н1, 140 лсл 14 >»л ХН«ОН и 200 щл ледяной СП»СООН. Чувствитель- ность обнаружения составляет 2 10» ЛХ; которая в формиатном буфере повышается до 5.10 4 М.
Ионы ртути маскируют цианида- ми. Большие количества стронция и бария выделяют в виде суль- фата. Фосфаты и арсенаты не мешают обнаружению кальция.. Реакция применима для обнаружения кальция в растительных и животных тканях [1458), Часто кальций обнаруживатот по образованию смешанного ферроцианида кальция и аммония (ХН«)»Са[ре(СХ),! при действии аммиака и хлорида аммония [617,920!.Соответст- вующие осадки стронция и бария в отличие от соединения кальция растворимы в уксусной кислоте, поэтому реакция может приме- няться для открытия кальция в их присутствии (263, 301, 617!.
Мешают ионы магнии, взаимодействующие аналогично, п окнсли- тели, окисляющие реагент (301, 617!. Реакция применима для от- деления стронция от кальция (617!. Чувствительность реакции составляет 5 згкг при предельном разбавлении 1: 2 10» [263), по другим данным (16[, уверенно открываемый минимум составляет 0,1 згкг Са»+ или 1 згкг Са»+ при предельном разбавлении 1: 3 ° 10' и 1: 1 ° 10» соответственно. Кальций может быть обнарун«ен при совместном нахождении состронциемибарием родизонатом натрия вприсутствии сульфата аммония. Последний осаждает ионы бария и стронция в виде соответствующих сульфатов, которые не взаимодействуют с родизонатом. Кальций нге с сульфатом аммония дает легко- растворимое соединение, образующее с родизонатом в растворе едкого патра фиолетовый осадок, переходящий при стоянии в красно- коричневый [776!.
В о з и н взаимодействует с нокамн щелочноземельных металлов с образованием труднорастворимых комплексов. Кальций с эозином обнаруживается при предельном разбавленип 1: 2 10' (1339!. Реакции неспецифичны. Ионы щелочноземельных металлов с о к с и н и т р о х а л »- к о н а м и образуют окрашенные осадки в хлороформе прн контакте со щелочными растворами. Реакции ионов бария и стронция с реагентом подавляются раствором цианида натрия в аммиаке, реакция становится специфичной для кальция. Чувствительность реакции 100 мкг Са>5 мл раствора (654!. Открытию кальция озазоном диоксивинной к и с л о т ы не мешают небольшие количества магния [578, 1666!.
Описана специфическая реакция на ион кальция, основанная на использовании «стропциевого реа тента» (смесь алюмината натрия с ализариновым желтым и хлоридом стронция) (752!. К уксуснокпслоиу раствору после осаждения катионов 1Н аналитической группы и удаления СО» прибавляют по каплям раствор индикатора конго-красного и немного свободной откврбоната натрия едкого ветра до желтой окраски, после чего приливают равный объем стропциевого реагента.
Если при этом не образуетсл осадка, то кальций и матпнй отсутствуют. Если выделяется осадок, то его отфильтровывают и к прозрачному фильтрвту прибавляют раствор оксвлвта аммония, при помощи которого обнаруживв>отея только ионы кальция. Реагенты-осадители очень часто пспользу>отея для обнару>кения кальция в биологических тканях прн гнстологичоских исследованиях, Для этих целей предложена реакция с а л и з а р и и о и [821! и ализариновым красным [1152!.
Реакцияотличается высокой чувствительностшо и позволяет обнаруживать кальций в тканях в присутствии магния, Краситель «нуклеин прочный красный» или «к а л ь ц и й к р а с н ы й» быстро взаимодействует с неорганическими солями кальция с образован>ием яркоокрашенного лака— бриллиантового красного. Реакция селективна для солей щелочно- земельных л>еталлов; ионы магния и алюминия не мешают (962!. 17 Микрокристаллоскопия. Поскольку кальций образует со многими реагентами правильные характерные кристаллы, эти реакции аффективны для его открытия и часто используются, Из них наибольшее значение имеет реакция образования кристаллов гипса, позволяющая обнаруживать кальций в присутствии ионов других щелочноземелю|ых металлов, она применяется при качественном анализе минералов и горных пород, а также биологических обьектов [715, 1142(. Ркс.
1. Кристаллы СТО> 2П,О, зыдеэзнэыз кз разбззленвых (а) и кока»вт- ркрованкых (б) растворов |287[ Растворы серпой кислоты 0 сульфатов шел о ч н ы х и е т а л л о в осаждают ионы кальция из достаточно концентрированных растворов. При атом выделяется белый кристаллнческив осадок двгидрата сульфата кальция, очень сильно отличающийся по форме от мелких кристаллов сульфата барин н стронция. При осаждении нз сравнительно разбавленных растворов получаются пучки пгл (друзы) (рпс. 1, а). При осаждении иэ концентрированного раствор» кристаллы гипса выделяются в виде кристаллов, у которых острый угол равен 53', 66' или 28" (620( (рис. 1, б).
Безводный Са80, образует короткие ромбвческие призмы и малохарактерные пучки, поэтому оса>кденпе лучше всего начинать из разбавленных растворов и после сливавия необходимых реагентов производить ковцснтрлров»нпе прямо па предметном стекле путем осторожного испарения. Обычно при проведении микрокрясталлоскоппчесьой реакции рИ раствора не контролируется, эо было показано, что опткмалы|ым является РП 3 — 6 при 20 — 22" С. Удобнее эту реакцв|о выполнять в кислой среде во избе>канне гидролиза посторонних попов. Чувствительность реакции открытпя кальция по образованию кристаллов гипса составляет 0,04 мьг при предельном разбавления 1: 2,5 ° 10' [287, 1213[ вли 0,1 мкг при предельном разбавления 1: 1,5.10' [263(.
ь!Уэствительность этой реакция может быть повышена добавлением этавола (2871. Умеренны' избыток ионов К' и ХН" ,не препятствует образоваяик> кристаллов гипса. Ионы Мэз'>, Бг|э и Ва'" значительно снижают 16 чувствительность реакции и изменяют форму кристаллов, но кальций все-таки может быть уверенно обнаружен в присутствии не более 10-кратного избытка двух последних ионов.
Предельное разбавление прп этом увеличивается до 1: 1 10' [2631. Для открытия кальция в присутствии больших количеств стронция рекомендуется [287! маточный раствор отделить от осадка и кристаллизовать сульфат кальция на предметном стекле. Минеральные кислоты уменьшают чувствительность обнаружения кальция и способствуют образованию тонких острых игл, расположенных в виде пучков и веерообраэно. Прибавление уксусной кислоты и ацетата натрия способствует нормальной кристаллизации. Хлориды алюминия, хрома, железа искажают форму кристаллов (образованне мелких прямоугольных четырехугольников) н дела|от обнаружение кальция невозможным (287, 620[. В этом случае исследуемый раствор нагревают с ацетатом аммония.
Рекомендуется также для устранения влияния полуторных окислов каплю исследуемого раствора выпаритыи сухой остаток сильно прокалить с серной кислотой до перехода сульфатов в окислы. Из остатка кальций экстрагируют разбавленной соляной кислотой (362[. Мешают обнаружению кальция ионы Р[>", ВО~ (620[ и Я»0|1=,, особенно в присутствии формалина. Перед проведением микрокристаллоскопической реакции комплексные бораты разрушают кипячением с азотной кислотой или предварительно отделяют кальций с оксалатом, а затем осадок обрабатывают соляной кислотой, и нерастворившийся остаток проваливают [362(. В присутствии органических веществ реакцию проводят при рН 3. Протеины удаляют азотной кислотой. При действии сегнетовой соли или тартрата натрия на кристаллы гипса образуется тартрат кальция СаС,П»0, 4 НзО в виде ромбических призм, а при быстрой кристаллизации — в виде шестиугольников, треугольников, трапеций (рис.
2). Чувствительность реакции 0,03 мкг (620[. Однако при проведении этой реакции встречаются осложнения, вызванные возможностью обрааования изоморфных кристаллов соответствующих солей стронция и кальция. В присутствии больших количеств бария получается мелкокристаллический порошок. Аналогичное явление наблюдается в присутствии борной кислоты, хлоридов алюминия и железа. В отсутствие других щелочноземельных металлов кальций мо>кно обнаружить при помощи чрезвычайно характерной реакции— образования кристаллов гейлюссита (>[а»СО» СаСО» 5 Н»0 [362[.