Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Голи раствор хлора по каплям добавляют к раствору реагента при перемешивании, то имеет место более значительное ослабление окраски, чем при быстром добавлении хлора без перемешнвания. т1увствительность метода определения хлора по разруп>ению метилового оранжевого и метилового красного меныпе, чем с применением о-толидина. Ния ний предел определяемых концентраций составляет 0,045 мг!л для метилового оранжевого и 0,063 мг>л для метилового красного [275]; молярпые коэффициенты погашения в пересчете на элементный хлор соответственно равны 15 600 и 11 000 [275!.
Изменяя концентрацию растворов красителей, мон'но определять хлор в широком интервале концентраций. В случае метилового сразя>евого закон Г>ер» выполняется для интервала концентраций хлора 0,04 — 1,0 мг>л, для метилового красного — 0,06 — 0,8 мгйп Значительным преимуществом описываемого метода по сравнению с о-толидиновым является отсутствие мешающего влияния ионов Ре(Н[), ХО, и хлораминов [159, 967]. Другие окислители, в том числе бром, мешают. Реакция с метиловым оранжевым была использована для определения хлора в воде [786, 967!. Г!ри определении хлора в атмосферном воздухе последний пропускают через поглотитель, наполненный подкисленным раствором метилового оранжевого И80, 584!.
Метод дает возможность определить 0,03 мг[мз хлора в течение 10 мин. со средней ошибкой ( 5% [180!. Реакцию хлора с метиловым красным использовали для определения (в том числе автоматического) микропримесей хлора в ацетилене [180], а также в питьевой воде [4]. Минимально определяемое количество хлора 0>001э>ю, 'максимальная ошибка ' определения составляет 20 э>ю Определение по образованию дианилидв глутаконового диальдегнда. В водном растворе хлор реагирует с цианид-ионом с образованием хлорциана С]СХ. Последний при взаимодействии с пиридином в присутствии первичного амина дает интенсивно окрашенный дианилид глутаконового днальдегида (реакция Кеяига), светопоглощение которого может быть использовано для определения содержания хлора. Оттенок окраски конечного продукта реакции зависит от применяемого ароматического амина. При использовании бензидипа в течение 10 мнн.
развивается оранжево-красная окраска (Х„,„„ = = 480 нм), которая сравнивается со стандартами или измеряется фотометрическим методом [420]. При использовании барбитуровой кислоты И047! образуется соединение, окрашенное в красно-фиолетовый цвет (Х,ьз = 578 нм). Применяют также сульфаниловую кислоту И59]. Для увеличения чувствительности определения и в случае мутных растворов применяют экстракцию продукта реакции бутанолом или амиловым спиртом [707!. Окраска органического слоя устойчива не менее 30 мин. Зкстракционно-фотометрический вариант метода позволяет[ определять 0,05 — 1,09 мгlл хлора в сточных водах.
Для разделъного определения элементного хлора и хлорамина используют арсепитный вариант. Реакция образования дианнлида глутаконового диальдегида по чувствительности не уступает реакции с о-толидином и превосходит ее по селективности. Аналогично хлору реагируют только бром и вещества, содержащие элементный хлор или бром [159, 420!.
Метод применен для определения хлора в воде [509, 707, 1047!. Определение с иодидом калия (метод фотометрпческой иодометрии). Метод сводится к окислению хлором иодид-иона до элементного иода н количественному определению последнего. Выделившийся иод определяют как в присутствии крахмала [966], так н в его отсутствие [289, 1039]. Известны также методы, основанные на измерении интенсивности окраскя иода в органических растворителях [204, 208].
В случае использования иод-крахмальной реакции трудно получить воспроизводимые результаты. Зто обстоятельство можно обьяснить, с одной стороны, зависимостью устойчивости возникающей окраски от концентрации иодида калия, с другой — невозможностью приготовления стандартных растворов крахмала.
Применение этой реакции позволяет определять до 0,1 мг хлора в 1 л раствора [289]. Более высокие концентрации хлора лучше определять по светопоглощению раствора элемептпого иода, поскольку желтая окраска растворов иода находится в прямой кропорциональной зависимости от его содержания. По чувствительности фотометрическая иодометрия значительно уступает о-толидиновому методу.
Чувствительность экстракционного варианта иодометрического метода выше иодкрахмального [204]. Экстракты иода (СС]„СНС]„ С„Н,— СН,) по сравнению с исходными водными растворами обладают значительно более высокой устойчивостью окраски. При этом интенсивность окраски экстрактов подчиняется закону Бе- 65 ра в больших пределах концентраций иода. Положительными люментами экстракционно-фотометрического метода являются также устранение влияния цветности или мутности воды и более высокая точность анализа.
Концентрацию иода, а следовательно, и хлора вычисляют по калибровочному графику, для построения которого используют титрованный раствор иода. Метод определения хлора по вытеснению иода иэ иодида калия не является специфичным: определению хлора мешают все окислители, потенциал которых выше потенциала элементного нод (хлорит-, перхлорат-ионы, Вг„Н,О„а также ионы КЫ Ре(1П)). Однако мешающее влияние Ге(111) может быть устранено введением Ка,НРО, [204!.
Хлорамины действуют на иодид калия аналогично элементному хлору. Описываемый метод тре ует применения очень чистого иодида калия, примеси (особенно нодатион) способствуют его разложению и образованию элементного иода, что ведет к завышению реаультатов анализа. Высокая скорость взаимодействия хлора с К1 и относительная устойчивость окраски выделяющегося иода делают воаиожным использование этой реакции при автоматическом контроле воды и воздуха [966, 1039!. С помощью автоматических анализаторов определяют 0,01 — 0,001% хлора в газах с ошибкой 10% [1039]. В технической соляной кислоте с использованием экстракционного варианта (иод экстрагируют толуолом [204] или четыеххлористым углеродом [208]) находят 0,0005% хлора. Фотометрическая иодометрия используется также для определения хлор а в воде [190, 465].
Определение с другими реагентами. Бензидин при окислении элеиентным хлором в сильнокислой среде дает продукт желтого цвета [52]. Эта реакция уступает по чувствительности о-толидиновой, но превосходит иодкрахмальяую. Существенными недостаткаии бензидина как реагента на хлор являются неустойчивость окисленной формы и малая избирательность.
Реагект применяли главныи образом для определения хлора в воде. Используя индикаторнуго бензидиновую бумажку, полученную прониткой фильтровальной бумаги насыщенныи растворои бензидина в уксусной нислоте, можно быстро определить хлор в воздухе ! 96]. В настоящее время реактив в аналитической практике используется редко. Для определения хлора в воде предлоягено производное бенэидина — тетраиетилбензидин [52], который предлагают в качестве замены о-толидина.
Преимуществами реагента являются меньшая чувствительность к изменению рН и легкий синтез реагента. Высокой чувствительностью к хлору, равной 0,04 — 0,05 мкг!мл, обладают 3,3'-диметнлнафтидин [449! и 3,3'-диметилнафтцдипсульфокислота [359]. Преимущество последней заключается в хорошей растворимости в воде. Продукт окисления реагента имеет яркую малиновую окраску (Х =- 540 нм), возникающую в кислой среде (рН 1 — 3). Окраска устойчива в течение 10 мин. Определению хлора мешают окислнтели, в том числе ионы 66 Ре(П1) и нитрит-ионы при концентрации 4,5 и 5,1 мкг!мл соответственно.
Мешающее действие Ге(111) устраняют добавлением б[аР. 3,3'-Дииетилнафтидинсульфокислота позволяет определять элементный хлор в интервале концентраций 10 — 80 мкг в 100 мл раствора [359!. Оба реагента были применены для определения хлора в воде. Определение хлора проводят также по реакции окисления еирингальдазина [525] и тетра(п-диметиламинофенил)этилена [195]. Метод с использованием сирингальдазина пригоден для определения хлора в смеси хлор — хлораиин [969].
Для тетра(п-диметиламинофенил)этилена в отличие от многих известных реагентов на хлор характерна постоянная величина оптической плотности в значительном интервале рН (2,2 — 8,8) и устойчивость образующихся продуктов. Реагент определяет хлор при концентрации 0,1 мкгlмл, однако избирательность мала: определению мешают многие окислители. Разработан высокоизбирательный метод определения хлора, основанный на реакции окислительного синтеза [193!.
Механизм реакции заключается в обрааовании хинонхлоримина при действии хлора на анилин и последующем сочетании его с фенолом с образованием индофенола. Нижний предел определяемой концентрациисоставляет 1 мкг хлора. Определению не мешают такие окислители, как У„Н,Ои Вг, (влияние Вг, устраняется образованием трибромфенола), а также обычно присутствующие в воде Ре(1П), МпОи нитрнт-ионы, хлорамины. Для определения хлора при содержании ниже 1 мкг/мл предложен метод концентрирования экстракцией хлора хлороформом.
После реэкстракции раствором !ча01! хлор определяют описанным выше способом. Метод применен для определения хлора в хлорированной воде. Для фиксирования микроколичеств хлора в воздухе разработан метод с применением индикаторной бумаги, пропитанной раствором флюоресцеина, который под действиеи элементного хлора в присутствии КВг переходит в эозип [114, 296].
Через индикаторные оумажные кружки илн ленты пропускают анализируемый воздух н сравнивают нх окраску со стандартами, полученными при пропускании воздуха с известным содержанием хлора через такие же индикаторные бумаги. Минимальная определяемая концентрация хлора в воздухе составляет 0,002 мг!л. Разработан автоматический метод определения хлора в газоанализаторе, использующий флюоресцеиновую и о-толндиновую бумажные ленты [114).
Для определения хлора, а также некоторых других окислителей (Вг„Уи Сп(П), Ре(111), Ня(П), [Ге(СК),]' ) применяли дифепилгидразоноксалатдиамид [171]. Хлор окисляет реагент в нейтральной или сернокислой среде (рН 1 — 6) в продукт фиолетового цвета. Закон Бера соблюдается в пределах концентраций хлора 200 — 300 мкг на 25 — 50 мл. Рнванол (лактат 2-этокси-6,9-диаииноакридина) под действиеи хлора образует в кнгэой среде стабильное соединение коричне- вого цвета. Интервал определяемых конце трац н нй 1,2 мг~л— 5 гlл хлора. Реагент использован для определения хлора в воздухе и дезинфицирующих растворах [232!. Разработан экспресс-метод определения хлора в воздухе производственных помещений, основанный а й на его взаимодействии с нодидом кадмия в присутствии крахмала на твердом носителе (силикагеле) Н58). Анализируемый воздух пропускают через т бк, заполненную специально приготовленной индикаторной массой концентрацию хлора находят по калибровочному графи! Мето позволяет определять О,о — 10 мг,м ..' .
р . р большинства органических растворителей и галогенов д р д оооы не влияют на результаты анализа, элементные галогены и оккслнтели мешают определению. При одновременном присутствии в воздухе хл е хлора н брома метод позволяет определять нх сумму. При определении малых количеств хлора в р образец обрабатывают в щелочной среде Н,О„которая восстанавливает ~р Г ом и хлор до бромид- и хлорид-ионов. Бромид-ионы затем снова окисляют до элементного брома 1 )З[ з и . и После удаления Вгг нагреванием хлорид-ион опред 6( ) . Определение по собственному еветопоглощению.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
