Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 43
Текст из файла (страница 43)
1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразолон-5 [310], а также хлороформ, изоамиловый спирт или их смесь. Экстракция оксихинолипата кальция применяется при аналияе щелочных металлов и нх галогенидов [220], фосфорной кислоты [1658], едкого патра [310[, солей алюминия [1209[. Экстракционное отделение кальция монсет осуществляться при помощи тройных соединений н а ф т е н о в о й к и с л о т ы н м е т и л и з о бу т и л к е т о н а (и л и ц и к л о г е к с ила и и н а), [1536!.
Этот прием применим к водным растворам. $71 з 174 Чаще всего кальций элюируют 3 —,4 Х НС1 Н12, 240, 476, 574, 892!. В случае отделения кальция от щелочных металлов применяют 0,08 — 2 Аг НС1 [1219!. Одинаково элюируют кальций 2 — 4 М растворы ННОг, НС1, СНгСОО.'чП4, слабее — раствор з[НгС1, еще слабее раствор [з[Н,!чОэ, хуже всего элюирует кальций раствор лимонной кислоты (1199!. Кальций элюируют и 2 — 4 М Н[ЧО„иногда применяют азотную кислоту в смеси с метанолом (825!. В отдельных работах в качестве элюента применен раствор ацетата аммония Н038!. При отделении Са от Бг раствор сульфата аммония селективно элюирует кальций [792, 1100!.
Для этих же целей используют растворы комплексона Ш или комплексонат аммония [241, 457, 16511, диаминоциклогексантетрауксусную кислоту Н357!. Иногда кальций элгоируют растворами нитрата калия [1183! или бромида калия (1526!. В присутствии других щелочноземельных металлов в качестве элюанта для кальция используют 0,8 — 2,0М раствор а-оксиизомасляной кислоты [1356!. В некоторых случаях элюируют сопутствующие элементы (в то время как кальций сорбируется на колонке). Так, например, некоторые трехаарядные катионы можно элюировать разбавленной соляной кислотой в смеси с ацетоном [943!. При промывании колонки стандартным раствором оксалата аммония в фильтрат переходят Ге, А1, Мд щелочные металлы (кальций при этом можно определить по избытку щавелевой кислоты, не вступившей в реакцию) (331!.
Фтористоводородная кислота элюирует ионы, образующие растворимые фторидные комплексы (Ва, Уе (1П), Ня (11), Мп (11), Яг, Ч (Ч), Хп). На колонке остаются катионы, образующие трудворастворимые фториды (Са, РЗЭ, ТЪ) (943!. Отделение от магния. Возможно последовательное элюирование магния и кальция после сорбции на сильнокислотном катионите. Магний отделяется от кальция элюированием 0,6 — 0,7 М НС! (в элюат переходит кальций). Магний может быть отделен от кальция элюированием 3 М НС1, содержащей 60% этанола после сорбцни на катионите АС-50ЧЧХ8 [1527!. Ь сильнокислых средах [1282! Са и Мд могут сорбироваться на кэтионите Даузкс-50Х4 из раствора в 9 М НС10, или НС1. После сорбции магний элюируют 6,4 М НС!Ог илп 2,6 М НС!, затем кальций элюируют 6 М НС!. После сорбции смеси Са и Мд на катионите Цеокарб-225 в К'-форме их элюируют 15%-ной НС! со скоростью 6 — 10 мл/час [1515!.
Магний концентрируется в первых 3 — 8 мл, кальций— в последующих 13 — 25 мл элюата. Таким образом, кальций отделяетсн на 99%, магний — па 100,5%. Ошибка определения кальция после такого иопообменного разделения составляет 2%. Известен метод отделения кальция от магния, основанный на различной устойчивости комплексов этих катионов с атиленгли- коль-бис-([3-аминоэтиловым) эфиром тетрауксусной кислоты. При рН 7,5 — 8,5 кальций образует устойчивые анионные комплексы. Комплекс магния в этих условиях полностью диссоциировап и количественно сорбируется сильнокислотным катионитом из буферной среды; кальций проходит в фильтрат [1355, 1356!.
Однако дальнейшее определение кальция в присутствии комплексообраэующего агента представляет значительные трудности. Поэтому для этих целей выгоднее использовать неорганические ионы. Но так как щелочноземельные металлы не образуют комплексов с неорганическими кислотами в водных средах, то применяют водно-спиртовые смеси. Так, например, Са и М8 могут сорбироваться из смеси минеральной кислоты, спирта и воды на сильноосновном анионите в К[О,-форме вследствие образования анионных комплексов [945!. Элюентом для магния служит 0,5 М раствор НР[Ог в 90%-ном изопропаноле.
Кальций после вытеснения магния элюируюз 0,02 М Н[ЧОг и определяют комплексонометрически [1088!. Хорошие результаты были получены при разделении кальция и магния на г[еватите-М5[ в оксалатной форме. Магний не сорбируется и переходит в элюат [1646!. Описано также разделение кальция и магния на неорганическом ионообменнике Хг(МоО,), [761!. Отделение щелочных металлов.
Щелочные металлы отделяют от кальция после сорбции на катионите в Н'-форме, используя их различную сорбционную способность [1283!. Щелочные металлы элюируются перед кальцием разбавленной соляной кислотой. Наиболее эффективное разделение достигается прн элюировании 0,001 Х НС1. Однако в этом случае процесс отделения очень длительный и связан с пропусканием через колонку больших количеств кислоты [113!.
Чаще для отделения щелочных металлов пользуются 0,1 Х или 0,2 сЧ НС1 [577, 1470!. Для более полного разделении к соляной кислоте добавляют до 10% метанола. Описано !1028! отделение 0,5 мкг 1,! от 0,5 г Са пропусканием раствора через Амберлит 1В-100. Литий затем элюируют 0,2 Ау НС1. Детально изучено элюирование ионов щелочных и щелочноземельных металлов смесями диоксан — кислота (НС1, Н[ЧО,) — вода в различных соотношениях [1420!. Наиболее эффективное разделение на анионитах достигается при использовании смеси 59 — 98% дион- сана и 0,49 М Н!ЧО,. Для отделения щелочных металлов от кальция после сорбции на катионите иногда используют смесь (1: 1) раствора муравьиной кислоты и 1 М раствора ее аммонийной соли [15771. Отделение щелочнозеиельных металлов. Кальций отделяют от щелочноземельных металлов на ионитах в присутствии комплексообразующих агентов.
Используют катиониты КУ-2, Дауэкс- 50, Вофатиты в (Н+- или [ЧН4-форме). Путем применения элюентов различных концентраций или растворовкомплексообрааующих агентов с различным рН достигаетсн последовательное элюирование отдельных компонентов смеси. Адсорбированнуто на катионите в Н4-форззе смесь щелочноземельных лзеталлов и магния разделяют последовательным вымыванием соляной кислотой различной концентрации. При промывании катионита 0,8 )т' НС1 элюируются кальций и магний; 0,9 Ат НС1 элюируется стронций и 4 44' НС1 — барий. Таким же образом последовательно элюируют отдельные ионы щелочноземельных металлов растворами ацетата аммония [1038, 1219[, формиата 44РЛБ/Л га 6 Рнс. 31.
Кривая злюированяя арк разделения шолочаоземельных металлов (Даузкс-50, 16 см Х 4,5 см', 1,2М раствор лактата аммония; 0,56 тл)мон) [1167! 1дт Зов ЯЫ оо444я леаковт, 44л аммония в смеси с муравьиной кислотой различных концентраций Н577!. Варьированием концентрации элюепта — а-оксиизомасляной кислоты от 0,8 до 2,0 М вЂ” мозкно последовательно выделить из раствора Са, 8г и Ва [1352, 1648!. Отделение кальция от других щелочноземельных ионов, сорбированяых па катионите, достигается 1,2 М раствором лактата аммония при рН 5,5 Н167!.
Последовательность элюирования: Са, 8г, Ва (рис. 31) (первые 74 мл элюата содержат только Са, следующие 58 мл — Бг, затем в следующих 150 мл обнаруживается весь Ва). Количественное разделение достигается при скорости пропускания элюента 1,4 мл/мин в образце, содержащем 1 ммоль каждого иона щелочноземельного металла или магния. Раствором комплексона Н1 кальций элюируется при рН 7,1 или рН 5,25, стронций — при рН 8,6, барий — при рН 10 [241!. Изменяя рП элюента — раствора диаминоциклогексантетрауксусной кислоты [13571,— можно хроматографическим методом отделить Са (рН 5,1) от 8г (рН 10). Хорошо разделяются Са и 8г при использовании в качестве элюента 0,260 — 0,275 М раствора (4[Н4)4804 [792, 1100!.
С катионита кальций селективно элюируется 0,5 М раствором [4[Н4С1 в присутствии других щелочноземельпых металлов [1037!. Для разделения Са и 8г использу4от также кристаллы молибдата циркония, обработанные 2 М раствором 5П[4г[04. Сорбированньш кальций элюируют 20 мл 0,2 М раствора [4[Н44[04 и 0,005 М Н[Х[04. стронций — 1 М раствором 5[Н4КОз [761!.
Изучены различные комплексообрааующие агенты [1528! и иониты, в том числе и неорганические (молнбдаты, вольфраматы, фосфаты циркония и титана [820!), для разделения щелочноземель- 176 ных металлов. Лучшие результаты получаются с диаминоциклогексантетрауксусной кислотой при разделении на фосфате циркония. На ионите Дауэкс-50 Ч'Х8 в смеси 0,6 М глицерата аммония и 0,2 М НС1 (рН 5) хорошо отделяются Са и У[9 от 8г и Ва [1466!. При разделении щелочноземельных металлов на анионитах чаще всего их связыва4от в комплекс комплексоном Н1 [195, 457!.
Элюентом служат растворы этого комплексообразователя при равных значениях рН. В качестве комплексообразующих агентов испольауют также цитраты, лактаты, оксалаты [195, 629!. Описано разделение кальция и стронция на анионите Амберлит в 4х О-, форме при сорбции нз азотпокислых растворов. Кальций элюнруют 0,25 М НМОз в метаноле, стронций — 95% -ным метанолом или водой, На Амберлите А-29 щелочноземельные металлы сорбируются в виде нитратных комплексов состава [51(Х04)„!з (для кальция я=5 или6;для стронция — 6 или 7 и для бария — 7). В качестве алюентов используются смеси нитрата калия и метанола или метанола и изопропнлового спирта в различпь4х соотношениях.
Кальций от стронция можно отделить на анионите Амберлит 1В-120 с последующим элюировапием комплексопатом аммония [744!. Разделение кальция и бария достигается па ионнтах АС501УХ8 и АС-50Ч4Х12 из смеси соляной кислоты с органическими растворителями (метанол, атапол, ацетон, диоксан). Кальций элюируют 3 М НС1, содержащей 20% этанола, барий — 3 М Н[х[04 [1522! Отделение алюминия я железа. Отделение алюминия и железа от кальция возможно проводить тремя путями: сорбцней их на катионите с последующим селективным элюированием; сорбцией на катионите в присутствии комплексообразующих агентов для алюминия и я<елеза, переводящих их в анионную форму; сорбцней А1(1П) и Ре(Ш) на анионите в виде устойчивых анионных комплексов, кальций при этом всегда остается в фильтрате.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
