Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Метод основан на спектрофо офотометрнческом измерении светопоглощения водного раствора хлора [164, 524) или его раствора в УФ-области спектра (330 †3 нм). Нижний предел определяемой концентрации хлора 2 10 г М (1 мкг~мл). Относительная ошибка при определении 10 ' М хлора составляет 4',4, для более низких концентраций (( 10 ' М) ошибка увеличивается до 30— По светопоглощению в УФ-области хлор може р,' т быть оп еделея в присутствии многих окислителей: ионов Ге,' ), Г ('1П), Сп(П), Се 1У), БЬ(У) п К Сг О, [946). Возможно одновременное определение хлора и брома [262), хлора и сероуглерода [ ). различить спектрофотометрически хлор и диоксид хлора не представля т ляется возможным ввиду близко расположенных максимумов светопоглощения.
Метод УФ-спектрофотометрии использова д~ определе еле~на хлора в смеси с азотом [524), для коятроля содержаоп е еления х ора в атмосфере Н009!. Опубликована методика опр д . 530 . Свето- моно-, дн-, трихлораминов и элементного хлора [о ). поглощение УФ-излучения хлором использовали в работе автоматических газоанализаторов. Были предложены методы автоматического определения хлора в анодных газах [ з х [164! а также в смесях хлора с воздухом, диоксидом углерода, хлористым водоро ом и углеводородами 165!.
Относительная ошибка при автод магическом определении 0,10 — 0,60,4 хлора не преп о ышает 10гю Определение гипехлорит-иона Все методы определения гипохлорит-иона основаны на нх окислительном действии, которое проявляется как в кислой, так н в : ~ют с примепеочной средне. Гипохлорит-ионы легко определя р . зло ). кием о-толидлна [1078! (аналогпчно элементному ~лору . В разбавленном растворе хлористоводородной кислоты гипохлорит-ионы окисляют бензидинвпродукт желтого цвета, имеющий й = 425 нм [159!. Закон Бера выполняется для концентраций гипохлорит-иона в интервале 0,005 — 0,07 мг/100 мл. В 0,1 Л' НС1 интенсивность окраски продукта окисления достигает максимума почти мгновенно, а затем быстро уменыпается.
Другие окислители, в том числе ионы Ге(П1) и марганца в высших степенях окисления, мешают. Разработан высокоизбирательный метод, основанный па реакции образования интенсивно окрашенного индофенола прп взаимодействии гнпохлорит-ионов с фенолом и анилином в щелочной среде Ц92!.Интенсивность окраски индофенола измеряют спектрофотометрически нли сравнивают со стандартной шкалой. Для ее приготовления применяют растворгз Со()~Ог)ю КСг(804)г. .6НгО,метиленового синего и Сп80з различных концентраций.
Соединения Ге(П1) н хлорат-ионы в условиях реакции индофенола не образуют. Метод применяют для определения гипохлоритионов в хлорной извести. Для определения гипохлорит-нонов в воде использовали спрингальдазин [439!. Молярпый коэффициент погашения продуктов его окисления равен 65 000 при й = 530 нм. С хлорамином реагент не вааимодействует. Риванол окисляется ионами С10 в продукт коричневого цвета. С его помощью определяли содержание гипохлорит-иона в воздухе и дезинфицирующих растворах [232!. Предложен косвенный метод определения мпкроколичеств гппохлорит-нонов, основанный на окислении ими иодид-иона и последующем взаимодействии продуктов окнсления с бриллиантовым зеленым [58!.
Нижний предел определяемой концентрации гипохлорит-иона 0,02 — 0,05 мкг(мл. Определение проводят либо в кислой среде (7 М НС1) с введением СНгСОО[Уа, либо в среде универсального буферного раствора; оптическую плотность измеряют прп 628 иля 684 нм соответственно. Определению не мешают 70-, 50- и 7-кратные количества ионов СЮ„С[О„С10, соответственно. Хлорамин в описанных условиях ведет себя аналогично. Разработан интересный метод определения гипохлорит-, хлорит-, хлорат- и хлорид-ионов в перхлорате~1012). Гипохлорит-ион определяют по реакции с КЯ в слабощелочиой среде (раствор [Х[аНСОг), Содержание хлорит-иона находят путем окисления им иодид-иона в слабокислой среде.
Для определения хлорат-иона в раствор вводят ионы Ге(П), которые в кислой среде окисляются им, а также С)0~ и С)0 -ионами до ионов Ге(П1). Светопоглощение ионов Ге(П1) отвечает суммарному содержанию этих ионов; количество хлораг-ионов находят по разности. Мешающий определению хлорат-иона диоксид хлора удаляют из раствора пропусканием через него чистого гелия. Для определения хлорид-иона раствор обрабатывают арсенитом натрия, восстанавли- 69 вазощим иолы С10 и С10, до хлорид-ионов, общее количество которых находят по окраске хлораниловой кислоты. Полученный результат за вычетом содержания ионов С10 и С[Ог дает количество хлорид-иона.
Определение диоксида хлора Определение с тироэином. Диоксид хлора взаимодействует с тирозином пря рН 4,6 — 4,8 (ацетатный буферный раствор) с образованием желто-оранжевой окраски (Х,„= 490 нм), интенсивность которой прямо пропорциональна содержанию С10, [339]. Максимальная интенсивность окраски раавивается при 20" С через 6 — 8 мин. после добавления тирозина, через 15 мин. интенсивность окраски начияает уменьнзаться. Метод пе является высокочувствительным: наименьшее определяемое количество диоксида хлора составляет 0,2 — 0,3 мг'л [652].
В качестве эталонов стандартной шкалы применяют раствор Со(Ь[Оэ), 6Н,О или смесь растворов Со(зОг), 6Н О,КзСгОз и К,Сг,От. Хлорит-, хлорат-и хлорид-ионы не дают окраски с тирозилом и, следовательно, не мептают определению. Мешает элементный хлор, однако его влияние можно устранить мопозтиламином или малоновой кислотой [712]. В этих условиях ошибка определения С10г составляет 2гА.
Метод с применением тироэипа используют для определения С!О, в воде [652, 712]. При совместном определении диоксида хлора и хлорпт-иона концентрацию СЮз устанавливают колоркметрическим методом с тпрозпном, сумму концентраций С10, и хлорнт-иона — иодометрическим методом по количеству выделившегося иода. По разности подометрического и колориметрического определений можно вычислить содержание хлорит-иона [339]. Определение с о-толидином.
Диоксид хлора, так нзе как и элементный хлор, окпсляет о-толиднп при рН 1,4 — 1,9 в продукт желтого цвета, концентрация которого пропорциональна содержанию С[0, [652, 713]. Метод позволяет определять 0,05 мг1л С10,. Определению мешаег элементный хлор, который удаляют щавелевой или малоновой кислотой. Последняя восстанавливает хлор почти мгновенно даже при концентрации его 1 мг1л.
Хлоритионы реагируют с о-толидином аналогично С10,. Ошибка определения диоксида хлора в воде составляет 1 Згй [713). Определение с другими реагентами. Предложен высокочувствительный метод определения диоксида хлора в воде, основанный на образовании фиолетового продукта реакции при вааимодействии С10, в слабокислой среде (рН 4,2) с 1-амико-8-оксинафталин- З,б-дисульфокислотой [858]. В случае присутствия в воде элементного хлора его восстанавливают малоновой кислотой. Метод позволяет определять 0,05 — 1,5 мг1л С10, с ошибкой ( 6 ~о.
Полифосфат-ионы, а также ионы РЬ(11) в концентрациях, превышающих концентрацию СЮе, мешают определению. 70 Определить диоксид хлора в воде можно также по окислению кислотного хромфиолетового К [812] и диэтил-и-фенилендиамина [842]. Последнее соединение позволяет определять сумму диоксида хлора и хлорит-иона. Влияние элементного хлора устраняют малоновой кислотой. Известен метод определения С10„ основанный на измерении уменьшения оптической плотности 1,10-фенантролината железа в результате окисления его диоксидом хлора [667].
Определение по светопоглощению в УФ-областн. Измерение светопоглощения С10, проводят при 355 — 360 нм [393, 661]. Дионсид хлора можно экстрагировать СС14 и намерять светопоглощение экстракта. В этих условиях определение возможно в присутствии ионов многих окислителей: Ре(111), Сп(11), Се(1У), ЗЬ(У), 2- Сг,О, [946]. Злементный хлор мепзает определению, так как его максимум светопоглощения широк и близко расположен к области светопоглощения диоксида хлора.