Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Обработка комплекса раствором дитизона при- водит к его разрушению и образованию дитизона . С та ртути. Содер- 60 жание хлорид-иона определяют по рааности в светопоглощенин растворов дитизоната ртути и дитизона при 500 нм. Ионы, которые обычно сопутствуют хлорид-иону (за исключением Вг, 7, СХ и 8СХ ), не мешают. Определение элементного хлора Методы определения элементного хлора основаны на реакциях окисления с образованием окрашенных соединений, по светопоглощению которых судят о количестве хлора.
В качестве окисляющихся реагентов используют в основнои производные бенэидина и другие ароматические амины, а также азокрасители. Определение с о-толидином. о-Толидип легко окисляется хлором с образованием желтого продукта, интенсивность и оттенок окраски которого зависят от кислотности раствора. Оптимальный интервал рН 0,8 — 3,0; в этих условиях максимум светопоглощения раствора находится при 438 нм. В интервале рН 3 — 6 развивается синевато-зеленая окраска, интенсивность которой быстро уменьшается, и раствор становится бесцветным. При рН выше 6 получаются растворы с бурой окраской.
Красный продукт реакции может появиться и в оптимальном интервале рН, если о-толидин и хлор находятся в растворе примерно в равных количествах. И лишь когда отноптение концентрации реактива и хлора становится равным 3: 1, возникает желтая окраска, пригодная для измерения. В связи с образовапнеи различно ократпенных продуктов в зависимости от кислотности среды и соотношения концентраций хлора и о-толидина необходиио придерживаться определенных условий проведения реакции, причем избыток реагепта должен превьппать концентрацию хлора не менее чеи в три раза.
В условиях оптимального значения рН максимальная интенсивность желтой окраски достигается почти мгновенно и затем уменьшается сравнительно медленно, Однако, если растворы очень разбавлены или хлор находится в связанном виде, например входит в состав хлорамина, для развития желтой окраски необходимо более продолжительное время (5 — 30 иин.). Время выдержки может быть сокращено небольшии повьппением температуры (до 30" С). При выдернтивании растворов следует избегать действия прямого солнечного света, который ослабляет окраску окисленной формы реагеята, так как способствует восстановлепито хлора до хлорид-иона.
Содержание хлора обычно находят по калибровочному графику, яо моятно проводить сравнение окраски исследуемого раствора с искусственной шкалой стандартов, приготовляемых сиешиванием растворов Сп80т и К,Сг,От или К,Сг,О, и К,Сг04. Основными преимуществаии о-толидинового метода являются простота определения, скорость выполнения анализа, возможность легкой имитации желтой окраски окисленной формы реактива минеральными веществаин, высокая чувствительность — 5 мкз 62 охлора в' 25 мл конечного раствора [23!. В -толидина с хлором малоизбирательна. С тем же эф ек месте с тем реак| ия тивом взаимодейств ют а. тем же эффектом с реаки в высших степенях окисления и нит иты, ес )~ и евышают 0,2' М р т 0,2; 0,01 и 0,9 мкг!мл соответственно [20, 23, 159, , 387!.
хлор. 1ешают также нестойкие органические ки вещества, содержащие исп Благодаря высокой чувствительности ме о ользуют для определения хлора в водах ааличп етод наиболее часто хождения [212 616 658 969! П об [212, 6 емом 00 мл можно непосредственно опред 0,01 елить, — 7 мг С1,!л 58!.
Если вода имеет собственную ние мешающих веществ в ней п ев ю окраску или со е д ржаей превышает указанные выше коли- чества, необходимо вводить поправк п авку на холостой опыт. Для этого проводят два измерения: одно— б" во ы, д, для второго берут аналогичную проб по — с про ой исследуемой ал у, но предварительно уд яют из нее хлор кипячением или восс сстаповлением арсепитом з льта атрия. одержание хлора определяют по разно у ьтатами первого и второго измерений [212, 387!.
сти межд еИспользовапие арсенитно-толидинового мето а е фференциацию связанного (хлораминного) и элементного хлора в воде [212!. Указанный метод основан отей в х а ван на разности скород у реакций о-толидина: с элементным амином. Для определения общего хлора к аство ом хлором и с хло- Р бавляют определен лора к раствору о-толидина доеленное количество исследуемой воды и изме светопоглощепие не ранее чем че ез 5 .
Ъ необ е через э мин. Указанная выдержка о ходима, так как хлор, входящий в ий в состав хлорамипа, взаи- модействует с реагентом медленно. К во о. другой такой же п обе Х ды прибавляют о-толидин и чере "— 15 агАзОг. Последний нейтрализует в ез о — сек. вводят аство Р Р чем он начнет взаимодействовать с весь связанный хло п еж е уже появившуюся окраску.
Поэтом ез ть с реактивом, но пе влияе Р Р яет на у. оэтому результат измерения вто- р й про сы дает суммарное количество элемен яхве есв.С нтного хлора и мешаю- щ . веществ. Содержание связанного хлора на Метод широко применяют для оп ра находят по разности. [596 704, 8 3!.
д определения хлора в воадухе з ]. Измеренный объем воздуха и оп ока раствор о-толидина в НС1. Ч пропускают через с инимальное количество хло а, ко- торое можно определить таким п тем, с р, ко- [704] С помощью о-толядина хлор определяют в гало- гепопроизводных углеводородов [479]. После их а Р си хлор, который взаимодействует с раствором о-толидина. Описан метод определения элемен зинфицирующих веществах [638] или на поверхностях, обработанных дезинфекционным раствором [356]. В пос е случае отбо п об п ово и последнем р р проводили с помощью ватпых тампонов, и- ченных раствором о-толидина. попов, смоОпределение е диметил- или диэтил-гь-фенилендиамином.
Оба реагента окигляются элементным х о хлором с образованием про- дуктов красного цвета. Эта окраска колориметрируется легче„ чем желтая окраска по о-толидиновой реакции, особенно при искусственном освещении, она никогда не совпадает с окраской природных вод и, следовательно, может быть испольаована при исследовании желтых гуминовых вод. Окраска окисленных форм реагентов развивается очень быстро, достигая максимума через 1 — 2 мин., но затем интенсивность окраски быстро падает, что является существенным недостатком этого метода.
При концентрации хлора, превышающей 0,4 мг/л, измерение становится невозможным, при меныпей концентрации результаты удовлетворительны, если проводить измерение не позже чем через 1 — 2 мин. после начала реакции. Необходимость поддерживания РН в узком интервале (2,6 — 3,4) и сильное мешающее влияние солей железа(111), которое сказывается уже при концентрации 0,1 гсг/л, танже значительно ограничивают возмонсности метода с применением диметил-п-фенилендиамина.
Вместе с тем чувствительность реагента к хлору достаточно велика и составляет 0,01 мгlл при объеме пробы 100 мл. Хлорамин в среде фосфатного буфера (РН 6,8) не дает окраски с реагентом, однако, если ввести в раствор Кг, хлорамин выделяет иод в количестве, эквивалентном содержащемуся в нем хлору. Выделившийся иод реагирует с диметил-и-фенилендиамином аналогично элементному хлору. На основе указанной особенности взаимодействия хлорамина с Реактивом разработан метод раздельного определения элементного хлора и хлораминов в воде [213!.
Как и о-толидин, диметил-и-фенилендиамин используют в основном при анализе вод [62!. Для определения малых количеств хлора в воздухе метод был несколько изменен [267, 281]. Исследуемьсй воздух или газовую смесь пропускают через поглоти- тельный раствор, который представляет собой раствор Ку в СНгСООсса. Хлор вытеспяет из КХ эквивалентное количество иода, который дает красную окраску при добавлении диметил-ифенилендиамина. В качестве стандартного раствора применяют титрованный раствор иода в К1. Светопоглощепие продукта взаимодействия иода с реагентом моясет быть измерено при )с = 536 ям.
Описываемый метод удобен тем, что результирующая окраска достаточно устойчива и измерение интенсивности ее можно проводить через 10 мян. Ошибка определения 2 — 3~6. Диэтил-и-фенилендиамин выгодно отличается от диметильного соединения большей устойчивостью продукта окисления (0,5 час.) [464, 628, 841, 987!. В работе [838] рекомендуют использовать фотометрический стандарт, в качестве такового предложен раствор фенолового красного, тон окраски которого близок к окраске раствора диэтил-п-фенилендиамина. РН среды, создаваемый фосфатным буферным раствором, должен быть в интервале 5 — 7. Ионы Сп(П), Ре(1П) до 2,4 мг!л не мешают определению хлора в воде.
Марганец в высших степенях окисления мешает, 63 Дифференцированное определение элементного хлора п хлор- аминов с помощью диэтил-я-фенилендиамина осуществляется более просто, чем при использовании диметил-я-фенилендиамина [840, 969!. Определение с метиловым оранжевым или метиловым красным. Метиловый оранжевый [23, 159] и метиловый красный [23, 83] разрушаются под действием элементного хлора. Зтот процесс сопровождается обесцвечиванием красителя; по уменьшению интенсивности окраски находят содержание хлора в пробе.
В случае применения метилового оранжевого оптическую плотность раствора измеряют при 505 †5 нм, в случае метилового красного — при 515 — 540 ям, можно также сравнивать исследуемую окраску со стандартной шкалой [967]. Интенсивность окраски реагентов зависит от рН раствора: в кислом растворе она выше и оптимальна при рН 2 — 3. Существенное влияние на окраску оказывают условия смешивания растворов.