Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 30
Текст из файла (страница 30)
В распределительной бумажной хроматографии для отделения бария часто используется метод локализованных круглых аон. Эта техника применяется для обнаружения бария в присутствии 20 ионов металла присодержании 2 — 10 мкг Ва в капле раствора. Полный анализ неизвестной смеси проводится в течение 1 часа (441, 442, 586]. В улучшенном варианте для разделения Ре, А[, Ва и Мн полоску бумаги Ватман М 1 (4 Х 2 см), на которую нанесен исследуемый раствор, обрабатывают разбавленным аммиаком, насыщенным 5[Н,С! для закрепления железа и алюминия; барий и магний вымываются к границе зоны разбавленным аммиаком, и барий закрепляется К«СгО, [309]. Метод локализованных круглых зон используют для отдочения бария в продуктах ядерного расщепления [1101, 1237].
Описан микроаналитический метод обнаружения Ад, Нд, Сп, 8п, %, Ре, Сг, Са, Бг и Ва при содержании 10 ' — 10 ' г. Разделение проводят на одной полоске фильтровальной бумаги. Компоненты раэделяготся в четкие линии после упаривания раствора при 105 — 115'С; хроматограммы обрабатывают соответствующими реагентами [379]. Для разделения смесей щелочных и щелочноземельных металлов [432, 916], а также смесей, содержащих лантаниды, х', Яг, Ва, Мп(П), Ре(П[), Со(П), 5[[ и другио элементы [802], испольауют хроматографию .на бумаге с «обращенной фазой». Гидрофобизацию бумаги проводят с бис-(2-этилгексил)ортофосфорной кислотой. Тонкослойная распределительная хроматография. Предложено ' разделение Ва, Са, Бг и Мд восходящим способом на пластинах целлюлозы ДЕАЕ с использованием смеси метичовый спирт — 8М НХО, (20:1) в качестве подвижного растворителя, Высушенные хроматограммы проявляют 0,1% -ным раствором тимолфталеин комплексона в 50%-ном аммиаке или 1%-ным раствором ализарина в 1 М НаОН [695].
Для разделения щелочноземельных элементов на слое целлюлозы используют также смесь СН,ОН вЂ” НС[ — Н«О различной концентрации [402, 842, 843, 844]. Описан метод разделения Ва, Мд и Ве на тонкослойных пластинах, покрытых порошком целлюлоаы марки М5[ 300 НВ. После развитии хроматограмм отдельные компоненты удаляют с пластинки в соответствии с областями Йо ионы металла зкстрагируют и определяют колориметрически. В качестве подвиж- мого растворителя используют СН«ОН вЂ” НС[ — НзО (63:12:25). Метод позволяет определить 2 — 10 мкг Ва.
Полный анализ смеси занимает 2 часа [568]. Для разделении бария и стронция на тонком слое порошка целлюлозы хоропгим растворителем является система метиловый спирт — этиловый эфир — 12[«' НС[. Возможно разделение больших (200 мг) и следовых (Ва — 0,8 мкг; 8г — 0,001 мкг) количеств элементов [550]. Иаучено хроматографическое поведение бария и других металл-ионов на целлюлоае ДЕАЕ с использованием бинарных смесей растворителей: 0,1 — 2,1М НС5[8 — метанол (СН,СООН, ацетон, диоксан) [911].
Барий, цинк, бериллий, лантан разделяют в виде оксихинолинатов методом тонкослойной хроматографии. Сорбентом служит смесь силикагеля и порошка целлюлозы (1:1). Для раавития хроматограммы используют смесь 2%-ной СН,СООН, СН«ОН и 2-пропанола (6:3:1). При облучении в УФ (360 пм) по интенсивности флуоресценции хроматограммы можно открыть 0,025 — 1 мкг металла [1148].
Разделение пар радиоактивных элементов Ва — 1 а; Ва — Сз осуществляют тонкослойной хроматографией на силикагеле с развивающими реагентами: 5[Н«С[ и 5[Н«5[0«[780] и С«Н«ОН вЂ” 6М НС[ (3:7) [867]. Изучено влияние изменения влажности на коэффициент распределения бария и время развития тонкослойных хроматограмм на слое очищенного силикагеля и крахмала. Хорошие результаты получены при относительной влажности 35 — 60% при хроматографировании в течение 30 — 60 мин. (подвижный растворитель метанол — бутанол — НС[) [1146].
Для тонкослойного разделения Ва, Бг, Са и Мд на крахмале используют смесь ацетон — ЗЛ' НС[ (2:3) [426]. Электрохроматография на бумаге Описаны различные способы разделения барин и стронция методом электрохроматографии на бумаге. В одном из них фильтровальную бумагу, пропитанную органическим растворителем, содержащим [«[Н«С[ или НС[, помещают между стеклянными пластинками и в течение 3 час. пропускают ток при напряжении 12 в [813]. Для быстрого разделения малых количеств бария и стронция используют злектрофоретическое разделение с последующей локалиаацией ионов металла комплексообразователем. Злектрофорезную бумагу опускают з три чашки Петри, одна из которых образует анодное пространство, вторая заполнена СС[„а третья составляет катодное нространстзо с комплексообразозателем (нитрилтриазвновая кислота).
Разделение Яг и Ва достигается з середине второй чашки ири 600 « в течение 8 мин. Образующиеся комплексы разрушают 0,5 У НС! [693). Изучена электромиграция на бумаге ионов Ва и Эг в 0,1М водных растворах кислот (НСООН, СНзСООН, НзВОз, Н СзНзОз) при добавлении к ним спиртов (метанол, этанол, изонропанол) [934]. Предложено разделение ""Ва и "'Сз в радиоактивных смесях [1188]. Полоску бумаги Ватман № 1 50к20 лм, пропитанную раствором электролита (03 М СНзСООК, 0,1М комплексов )Н с рН 10), помещают иа стеклянную пластинку и покрывают пластиякой, снабженной платиновыми проволочвыми электродами, располоигеииыми горизонтально иа расстоянии 20 мл друг от друга.
Исследуемьгй раствор наносят па бумагу капиллярок, налагают иапряжеяие 150 — 300 в при пеболыпой силе тона в течение 1— 5 мия. Высушивают бумагу иа воздухе, раарезают параллельно к электродам и идентифицируют ионы металла радиометрически (11881. С помощью электрофореза на бумаге можно также быстро разделить '"Ва и '" 1а [469]. Электрохроматографическое отделение серебра и таллия от бария и других элементов проводят на бумаге, пропитанной 0,01М НС[)( и 0,05М Р1Н4)зС,Оз в0,2М))(Нз01! (при напряжении 8в, силе тока 125 ма в течение 30 мин.) [1118].
Разработан метод электрохроматографического определения малых количеств бария (150 — 1500 дзиг) на длинной полоске фильтровальной бумаги в присутствии ацетатного буферного раствора с ионной силой 0,033 — 0,05 [814]. Ряд работ [143, 435, 528, 1074, 1265] посвящен изучению влияния различных факторов на электрохроматографическое опредее ление бария п других ионов, Существенное влияние на устойчивость ионов бария оказывают тип электролита, рН, расстояние между стартовой точкой и электродами, тнп и форма бумаги и др.
Большое значение для дифференциальной электромиграции ионов имеет использование специально селективного фока электролитов, а также комплексообразующих растворов. Тонкослойный электрофорез используют для отделения '"Ва от "Са [866], '"Ва от '"1а [875]. Изучена подвижность ионов бария в растворах различных электролитов [434, 1149]. Другие методы разделения Метод амальгамного обмена. Для очистки бария от стронция' применяют метод обмена в системе амальгама — раствор.
Для это го подготовленную заранее амальгаму стронция помещают в обменную ячейку, а сверху наливают водный раствор ВаС1з. В течение определенного времени проводится обмен (переметпивание шнековой металкой). Равновесный коэффициент рааделения при обмене между амальгамой стронция и водным раствором ВаС1, равен 1,7 Х Х10'1 обменные токи достигают величины порядка 1 — 2 каззм'. Высокое аначение коэффициента разделения показывает, что методом амальгамного обмена можно проводить очистку бария от стронция и стронция от бария [125]. Глава )г ОПРЕДЕЛЕНИЕ БАРИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫП1ЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ И АНАЛИЗ БАРИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ ОПРКДКЛКНИК БАРИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОзз(ЫШЛЕННЫХ ОБЪКНТАХ Аналив силикатов, руд и минералов Барий в рудах встречается в виде барита (Ва80,) и внтерита (ВаСО,).
Обычно ему сопутствуют окислы н сульфнды железа, кварц, плавнковый шпаг, карбокат и сульфаты стронция и кальция. Для перевода руды в раствор необходимо предварительное сплавление навесик с содой. В связи с тем что процосс сплавлення с содой длителен и трудоемок, предложено переводить руду в раствор посредством предварительного спекания со смесью соды,щавелевой кислоты и азотнокислого калия.
При этом было установлено, что карбопизация сульфата бария начинается и в основном завершается прн 300 †4' С. Полностью этот процесс заканчивается за несколько минут прн температуре более высокой, но недостаточной для плавления соды [112]. Преимущество такого приема карбонизации сульфата барин заключается в возможности использования фарфоровых тиглей вместо платиновых. Основной задачей при анализе руд является отделение бария и других щелочноземельных элементов. Наиболее просто это удается прн осаждении бария в виде хромата нли сульфата. Ниже приводится методика гравнметрического определении бария в виде хромата в баритах н бариевых рудах [291].
0,5-0,1 з анализируемой руды сплавляют в платцноаом тигле с 6 з Иа,СОз. Плаа растворяют в воде и фильтруют, Нерастаориашейся остаток растворяют а НС1 (1: 1) и присоединяют и основному фпльтрату, Отделяют кремниевую кислоту и полуторные окислы обычиым способом. Фззльтрат упариеают до 150 — 200 лл и осаждают щелочиоаемельяые металлы избытком НазСОз а аммиачной среде Осадок растворязот а НС1 (1: 4), кипятят до удалеяия СОз, охлаждают и нейтрализуют аммиаком по метиловому орапзз<е- 127 аом .
П ибавляют 10 мл нейтрального 30/,-ного раствора ацетата аммония и каплю вонц.СН»СООН. Раствор нагревают до кипения и првбавляют по каплям 10 — 15 мл 107-но /«- го раствора (ХН»)»Сг»Оь После охлаждения осадок хромата бария отфильтровывают, промывают 1 л раствора, содержащего 6 г ацетата аммония.