Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Проведено сравнительное изучение катионообменных свойств щелочноземельных элементов с некоторыми комплексообразующими агентами и водными растворами некоторых минеральных кислот различной концентрации [731, 1029, 1129, 1178], Показано, что наиболее высокий фактор разделения (38) для пары Бг — Ва получен в 0,02М растворе диаминоциклогексантетраукс у с н о й к и с л о т ы (ДЦТА) при рН 7 в присутствии О,ЗЛХ аце- 109 тата аммония. Фактор разделения уменьшается с увеличением концевтрацнп ДЦТА н величины рН.
По этой причине предпочтительнее использовать 1 2 [5[ ароксиизоб тила а-г и дотделять больш у л т аммония при рН 7 который позв ДЦТА л ше шие количества стронция от малых количест б г оляет ДЦ лучше использовать для разделения малых количеств стронция и больших количеств бар .
Н . 33 34 ия. а рис. и 34 приведены а, Рис. 34. Кривые эдюирования стронция (1) и бйрия (2) с га 1,2 Дг и-гидрокоибутилатом аммония ирк рН 7 (А6-50'лглгХ8, )ЧНла-форма) [И29[ га саа ааг 57Ььа и а.ггуааага, гсл .гсга ааа Лггр агтсг 06ьаьг ааюаага, нга Рис. ЗЗ. . Кривые элюиронаяия бария и строк ия 0,02 М ТА, 0 3 гг ацетвт аммония (рН 7) [И291 1 — 0,1; à — 1Л м,лу 8' Рис. 35. Раадслсиис Ва, 8г, Са и Се [1257] о — 87' С, Дауонс-5ОХ16; поспгдсватслыгос отделение Сс, Са, зг — 0,6; 0,8 н 1,2 М растворамп о-онспнаобугннота амл1онпн ва — Ок нс1; б — номнатнаа температура, Дау. оно-5ОХ8; отденгннс Сг, Са, зг, Ва — 0,18; О,О,' 1,0 н 2,0 51 растворами а-снсннвобутнната аммоннн соответстиующие выходные кривые.
При элюирова 0 02 М ванин ДЦ р " е оонаруживается в первых 1000 мл элюата [1129]. а-Гид оксиб ти др и утилит различной концентрации (от 048 2 М) использугот лн аз и от, до ал, о 8г, Са и и'Со [1257]. Э у д разделения смесой, содержащих 'а"В, ]. Этот реагент применяют также в ах а, диохимнческом анализе для разделения Ва С 8 диентного элгоировании (концентраци а и г методом г ация реагента изменяется от р О,о до 100 М, а рН элюэнта от 4 до 6) [508]. Для разделения Ва, Са, 81 и Мд, следовых количеств Ва Са 81 и смеси Ва и Йа использ ют а-окси етв а, а,,г [944, 960].
у -оксибутиловую кислоту Рис нк 35 — 3 у "и — 37 иллюстрируют возможность разделения с назрие е р зультаты разделении могут быть также получе, с малатом аммоны с, лактатом аммония 08" )у' сономП1 Нб вп ния, 1,1М малонатом аммония ( Н 7) 01М р и, комплек(р ') в присутствии 0,3 М ацетата аммония [1129]. у д н отделения кальция от бария на цетат аммония использ ют л Д -50 Чу "-ф рме; после сорбции кальций элюирует 1М раствором, а затем барий — 4М раствором ацетата аммония [812].
ия г мг), а (20 мкг) и Ва (20 мг) [1165] ]. Данныи способ разделельно изучен и показано, что наиболее удовлетворительные результаты получены при использовании 0,32 М ас в та аммония (рН 5, 6). ии, раствора цнвра- ИО ь. Хуа Ф Гаа Рис.
36. Рааделсиие бария и радия иа Дауакс-50Х8 [944[ с сс-оксибутилоной кислотой, рН 5 о — 1,5 М, б — 1,0 М растпор рсвгспта В>арий элюируется первыми порциями раствора, последующей элюацией выделяется радий (рис. 38). Описан метод определения радиоизотопов "8г, "'Ва и "'Ва в питьевой и промышленной воде после катионообменного разделения на Катекс-8 с использованием 4%-ного раствора цитрата а, ',4 аа зо аа аалалт аа>ааа>а л>а Рнс. 37.
Разделенно Са, 8г н Ва на Дауэкс-50Х8 с 0,5 М и-окснбутнловой кислотой, рН 5 [944) аммония при рН 7,8 — 8,1 [639]. Ступенчатую эчюацию испольауют и при определении "8г, "8г и "'Ва в осадках и воздухе [524]. Хорошим элюэнтом длн разделения щелочноземельных элементов является л а к т а т а м м о н и я, С использованием этого реагента возмонсно разделение иа Дауэкс-50 всех шести элементов группы в сравнительно короткое время — 5 час. На рис. 39 приведена кривая элюнрования: бериллий элюпруется 0,55 М раствором при рН 5, а Мй, Са, 8г, Ва и Ка — 1,5 М раствором лактата аммония при рН 7 [851], Проведено количественное разделение кальция и бария на катионообменной смоле Варион-К8 1 М раствором лактата аммония при рН 5,5.
Кальций элюируетсн, а барий вместе со стронцием остается на колонке н вымывается 3>т' НС[ [1157]. Лактат аммония (2М) используют для отделения кальция и стронция от бария на Амберлите 1Л-120 в ХН,"-форме при анали- ,", лс. >Э>а .ч уа .Ю ка г а lвн аааптжр Флал> .акаага, лса аалс»> ааалаааг, ма Рнс.
38. Элюнрованне бария н радия 0,32М цнтратом аммония прн РН 5,6 [968) Рнс. 39. Разделенно Мх, Са, 8г, Ва н Ва на Даузнс-50 (11>с80 лл) с 1,5 М локтлтом аммония нрн РН 7 [851) зе минералов [394], а 0,75А> раствор элюэнта — для разделения Ва, Са и 8г с помощью тонкослойных хроматографических пленок на основе Дауэкс-50 Ъ7Х2 [369]. Для разделения Мд, Яг, Са и Ва (микро- и миллиграммовые количества) используют метод градиентного элюирования лактатом аммония. Такой способ злюирования позволил значительно сократить время хроматографирования и был использован для автоматического пламенно-фотометрического определения бария в баритах [959]. Ве, Мд, Са и Ва могут быть разделены на АС-50 последовательным элюированием растворами м а л о н а т а а м м о н н я увеличивающейся концентрации — от 0,1 до 1,1А>; при этом вымываются Ве, Мй н Са; барий остается па колонке и десорбируется 3>т' азотной кислоты.
Разделение оказывается количественным для пар элементов, находящихся в соотношении от 1:1000 до 1000:1 [1128]. Достаточно широко в практике катионообменного хроматографического разделения щелочноэемельных элементов используется дннатриевая соль этнлендиаминтетрауксусной кисл о ты [143а, 327, 396, 397, 894, 958]. Отделение бария проводят, кап правило, в аммиачной среде. Кальций и стронций элюируются при более низких значениях рН. Преимуществом использования комплексона П[ в качестве злюирующего агента по сравнению с цитратами и лактатами является возможность применения сравнительно разбавленных растворов в связи с достаточно высокой прочностью комплексоната бария; ~использование концентрированных растворов реагентов осложняет удаление избытка растворителя.
Практически полное разделение Са, 8г и Ва в радиоактивационном анализе двуокиси кремния достигнуто при использовании катионита КУ-2 в 5[Н,+-форме и 0,01А> растворов ЭДТА с различными значениями рН. Сорбцию проводят из 2М МН,С[ (рис. 40) [110]. Перспективным элюэнтом длн быстрого разделения радиоизотопов Са, 8г и Ва является диаминопиклогексантетрауксуская кислота [1029], тот же комплексон применяется для разделения стронция и бария на Амберлите [В-120 при анализе бариевых минералов (баритон и вайтеритов) [1133]. В рааделении стронция и бария могут быть также использованы 2-гидро коизтилэтилендиа мин те тр ауксус н а я и д и э т и л е н т р и а м и н и е н т а уксус н а я кислоты [1220], Изучены пирофосфаты цирконила [691а], фосфаты циркония [1029а] в качестве неорганических ионообменников для разделения щелочноземельных элементов; показана возможность отделения бария от суммы стронция и кальция, которые элюируютсн раствором смеси (0,002М циклогексантетрауксусная кислота, 0,01М НН„ОН и 0,01М ХН>С[), а барий — насыщенным раствором ХН>С[.
а, ть,Ъа Ф~7 атт /Л7 таааа люуааа глюаата Рве. 40. !'езделенне Са, Не н Вт пе катионнте КУ-2 в ННи+-форхте [2Х100 мл) [!)О! Рне. 41. Градиентное олюпровенне Мд, Се, Вт н Нв (1,4. 10 ' М каждого) на Деузкс-1ХВ 0,49 М раствором НМОм нзмепяющимсн от ВВ до 595м в дион- сане [03161 Формиатные буферные растворы имеют рид достоинств (устойчивы, легко удаляются выпариванием) п используютси при различных рН для разделения 1[а, К, Мп, Са, Вг хт Ва [1177), а при рН 3,4 — для разделении Бг и Ва [1176[.
Отделение пары Яг — Ва от Мп — Са можно осуществить на Дауэкс-50Ч~ с использованием в качестве элюзнтов смесей (0,6М глтлколят аммония с 0,2М [Х[аС[) и (1,2М гликолят аммония — 0,4М [ХаС[) при рН 5 [1065], Длн разделения Мп, Са, Вг н Ва на Бофатите-КРБ в ттН, '-форме были использованы 0,5 — 2М растворы хлористого аммонпн [678). Для апионообменного отделения бария от других щелочпоземельных элементов используются в основном с~яльяоосновньге аниониты Даузкс-1, Биорад АБ-1, АВ-17 и реже некоторые другие. Изучено анионообменное поведение Мд, Са, Вг и Ва на Даузкс1Х8 в тхОт - и С! -форме в среде диоксан — НС[ — Н,О и диоксан — НКОе — Н,О с нспользозаппем техники градиентного элюирования. Оптимальным являетси 0,49М раствор азотной кислоты, содержаппе которой в диоксане изменяется от 88 до 59% (рис.
41) [1016[, Для отделения кальция пли стронция от магния или бария при концентрации 10 'М (для каждого) на Дауэкс-1' может служить раствор 26-и и ряди нди карбоксипата аммония. 2 [О 'М раствор этого реагента удаляет магний нли барий, затем 10 'М раствор — кальций или стронций [363[.
Разбавленная азотная кислота и ее смеси с К[Х[0, и метанолом (или метанолом + изопропанолом) могут быть использованы для быстрого разделения Са, Бг и Ва на Амберлите А-29. Сделано предположение, что ноны щелочноземельпых металлов адсорбиру- 114 ются на ноните в виде ннтратных комплексов состава [Ме([х[От) „[' " (для бария я=7) [765). Этот же смешанный растворитель используют для отделения бария от кальция и стронция на Биорад АО-1Х8 в анализе биологических материалов [856[. Смеси соляной кислоты с метанолом различной концентрации также успешно применнются для разделения щелочноземельных элементов [561]. Изучено поведение ионов щелочноземельных элементов на ионнте Сефадекс Б-15 с двумя элюзнтами: 0,1М йбаС1 и 0,1М [х[аС[+0,1М НС1.
Показано, что достигается практически полное отделение бария от других элементов этой группы [1269]. Барий и кальций в количестве до 20 мг можно разделить на слабоосновном аниопнте Леватит-М[х[ в СгОт' -форме; осажденный барий затем элюнруют 2М 1И'! н определяют ооьемным методом [1256]. Изучено поведение цитратных комплексов щелочноземельных элементов на апиошпе АВ-17. На основании рассчитанных констант обмена показано, что с помощью цптрата аммония различной концентрации монтно разделить смесь Мя — Са — Ва, труднее — Ва — Бг.