А.А. Немодрук - Аналитическая химия Мышьяка (1110142), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Если в присутствии 1 моль/л 5)аС! коэффициент распределения хлорида тетрафениларсония при зкстракции его хлороформом составляет 11,5, то при содержании 7ч'аС[ 2 моль/л он повышается до 43, а в присутствии 4 ноль/л г[аС[ — до 325. Такое резкое повышение экстракции хлорида тетрафениларсония связано с тем, что введение в водный раствор хлорида натрия увеличивает концентрацию иона хлора, вследствие чего подавляется диссоциация на ионы хлорида тетрафениларсония и он находится в растворе в молекулярной хорошо зкстрагирующейся форме. Кроме того, хлорид натрия действует так же, как высаливатель. Установлено, что в растворах с концентрацией хлорнда тетрафениларсония выше 2 1О-' 3/, наряду с мономерными молекулами хлорида тетрафениларсония, в органическую фазу извлекаютсн ди- и тетрамерные молекулы. ХРОМАТОГРАФИЧКСКИЕ МГТОДЫ ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ Для отделения мышьяка от других элементов используют методы, основанные на ионообменном поглощении сопутствующих злемеятов, а также методы, основанные на селективной сорбции арсенат- или арсенит-иона анионообменными смолами.
Применение катионитов Для отделения арсенат-иона от катионов металлов используют колонки, заполненные катионитами [76, 633, 957]. Так, для отделепия мышьяка от железа и меди рекомендуется [057! анализируемый раствор объемом около 40 мл, содержащий не более 100 мг отделяемых катионов и арсепат-ион, подкнслить соляной кислотой до ее концентрации 0,3 М и пропускать со скоростью 5 †10 .ил'миэ через колонку диаметром 10 мм, содержащую 10 г катионпта 1К-100-АС в Н-фарзсе (вместо этого катионита могут прпменятьсл катиоияты 1сУ-1 и КУ-2). Колонку необходимо промыть 80 мл 0,1 М раствора НС! и присоединить к фильтрату, Для регенерации колонки через иее пропускан~т 350 мл 2 М НС! и нромывают 200 лсл воды. Пашке [633, 12(4] было установлено, что в указанных условиях мышьяк отделяется неполностью. Дли количественного отделения мьппьяка необходимо предварительно мышьяк(Ч) и железо(111) восстановить до мышьяка(111) и железа(11) соответственно.
Анализируемый раствор объемоы около 40 .эл, 0,35 — 0,40 М по ПС1, охлаждасот до 0' С н насыщают сернистым газом. Сосуд с раствором плотно закрывают и дают нагреться до комнатной температуры в течение часа. Пасло этого раствор капятят до полного удаления сернистого газа, пополяяя убыль раствора добавлением воды для устранения возасогкссых потерь мышьяка в виде трвхларида, образующегося при увели сенин концентрации НС1 вследствие упарпвания раствора. По охлаждении раствор разбавляют до обьема 50 мл и пропускают со скоростью 5 .и.юмиэ, через колонку диаметром 10 мм, заполненную капюпитам дауэкс-50 %-Х8 в Н-форме.
Колонку промывают 50 мл 0,2 Л' НС! и промывпой раствор присоединяют к фильтрату. Восстановление мышьяка(Ч) до мышьяка(1П) и железа(1П) до железа(11) значительно улучшает отделение мышьяка от железа. В этом случае Аз количественно отделяется также от Со, 5[1, Хп и ряда других элементов. Для селективного извлечения мышьяка предложено !76[ пропускать анализируемый раствор через катиопнт в Ее-форме.
Для этой цели наиболее подходящим оказались катиониты, содержащие карбоксильные группы (например, катионит АНКВ). Через колонку диаметром 7 м.э, заполненную катпонптом АНКБ (слоем 10 см), предварительно промытусо раствором хлорида или сульфата железа 132 и водой, пропускают 250 мл анализнруемого раствора с рН 2, содержащего мышьяк в виде арсенат-иона. В колонке арсенат поглощается количественно Вместе с арсепатом поглощается только фосфат-ион. Из колонки вымывают арсенат раствором соляной кислоты.
Для определения малых количеств мышьяка в сплавах никеля и меди рекомендуется следующий метод [234[. Сплав растворяют в Н[ЧОг, добавляют железо в качестве носителя и соосаждают мышьяк с гидроокисью железа аммиаком. Осадок отфильтровывают, растворяют в Н,БОг, раствор разбавляют водой до объема 100 м.с и пропускают через колонку, заполненную катионитом в Н-форме. Мышьяк может быть отделен от Вп и ВЬ, если раствор, 0,6 Л' цо соляной кислоте, пропускать через колонку, заполненную катионитом в Н-форме [233].
При этом ВЪ и Вп поглощаются катионитом, а Аз проходит в фильтрат. Для отделения мышьяка от железа и других металлов при определении, ега з мышьяковистых сплавах анализируемый раствор, 1 Ас по НКОг, объемом 20 мл пропускают через колонку с катионсггом КУ-2 в Н-форме. Колонку промывают водой, подкисленной Н[ЧОг и в фпльтрате осаясдасот мышьяк з виде [ЧНгь!8АзОс.
Осадок промывают, растворяют в НС! п титруют раствором комплексона !11 магний, содерлсащийся в количестве, эквивалентном содержанию мыспьяка [951. Таким же образом с помощью ионного обмена выделяют мышьяк прн его определении в фармацевтических препаратах [478] и в арсенопирите П214, !215]. Применение ационитов Для отделения мышьяка чаще используются аниопиты.
В ряде работ [!21, 139, 334] описано анионообменное разделение элементов пятой аналитической группы — Аз, Вп н ВЬ. Разделяемые элементы поглощают аниопнтом ЭДЭ-!О!1 или АВ-!6 в С1-формиз солянокислого раствора в виде анионных хлоридных комплеке сов, затем последовательно вымывают Аз 5 Л' раствором НС1, Вп — 2 Л' раствором НС1 и ВЪ вЂ” 5 гЧ раствором Н,ВО,.
Для отделения мышьяка от сурьмы предложен метод [568], основанный на избирательном поглощении арсенах-иона анионитом дауэкс-21К в С1-форме из раствора, ! Л' по ЛгаОН, в присутствии тартрата. Мышьяк десорбируют 2 Л' раствором Нэ80ю Метод позволяет отделять мыптьяк от питикратных количеств сурьмы. Анионообменная смола дауэкс-2!К может быть использована также для отделения мьшсьяка от фосфата [569].
Анализируемый раствор, 2 СУ по [ЧаОН, содержащий гсызпьяк в виде арсенита, пропускают череа колонку, заполненпую смолон дауэкс-21К в ОН- форме. С колонки вымывают арсенит-нон 0.1 М раствором хлорида натрия и затем фосфат-ион — 0,5 М раствором хлорида натрия. Таким жеобрааом можно отделить арсеиит от молибдата. В атом случае арсеиит злюируют 0,1 М раствором НС1, а молибдат — 1 М раствором )ЧаС!. Однако количественное разделение арсенита и молибдата не достигается. С использованием этого же анионита в С]-форме мои!но отделять мышьяк от сурьмы [570!.
При пропускании анализируемого раствора, 2 М по НС!, через колонку (1,4 Х 28 см) со сноростью 0,5 лтл)мив мышьяк и сурьма сорбируются смолой. Мыптьяк выиывают 30 мл 0,05 М НзБОЬ а сурьму — 2 М Нз80ю Аналогично отделнют мышьяк от висмута, но в этом случае мьппьяк вьтмывают 300 мл 0,25 ЛТ Нз80„а висмут — 300 мл М Нт804. Для отделеяия мышьяка от германия рекомендуется Н11, 112! анализируемый раствор с рН вЂ” 4, содержащий Аз(111) и Ое(1У), пропускать через колонку, заполненную анионитом ЭДЭ-10П в С]-форме. В этих условиях германий полностью поглощаетсн аннопнтом, в то время как мышьяк проходит в фильтрат.
В работе [904] описано разделение Аз, Х), Мп, Со, Сп, Ст], Хп и Нйч Солянокисльта раствор пропускают через колонку, ааполненную аниоиитом амберлпт-БС-400, и последовательно вымывают: Нт — 30 мл 7 )Ч ПС! в метаноле, Аз — 60 мл 7 Х НС! в метаноле, Мп — 80 мл 8 Ат ПС), Со — 90 мл 6 )тт НС! в 10'е-вом метаноле, Сп — 60 мл 6 У НС! в 10',4-ном метаноле, хп — 80 мл 0,05 тт' НС), Сб — 140 мл 10 гр НС! и Нд — 20 мл 12 тр НС!. Имеются сведения о возможности отделения Аз от Ре, Со, Мп, Аи, Хп и Сг] с применением целлюлозы и диэтиламипоцеллюлозы, которые поглощают укааанные алементы и не поглощают мышьяк.
В ряде работ [1055 — 1057! для отделения мышьяка от других элементов используют ионообменную бумагу, !'АСПРЕДЕ!!НТЕЛЬНАт! ХРОМАТОГРАФПЯ Основы колоночной распределителыгой хроматографии и ее практическое применение рассмотрены в обзорах [168, 169!. Для отделения мышьяка используются оба варианта: распределительная хроматография с неподвижной водной фазой — для отделения мышьяка при определении в нем примесей [935! и распределительная хроматография с обращенными фазами — для отделения Аа(1П) от Ое и 1п с применением триизооктиламина в качестве неподвижной фазы [983] и для отделения Аз от Сг, Мп, Ь]1, Со, Сп и Хп с использованием трибутилфосфата в качестве неподвижной фааы [458!.
!31 ХРОМАТОГРАФИЯ НА БУМАГЕ Методы хроматографии на бумаге в аналитической химии мышьяка используются, главным обрааом, для отделения арсе- ната от арсенита [672, 706, 728, 918, 982!. В работе [1104! описано отделение арсената от арсенита методом круговой хроматографии на! бумаге; в полученных зонах определнют мышьнк методом 1'утцайта. Изучено разделение арсенатаи арсенита с применением в качестве растворителя смесей метанола, воды и аммиака [918!. Установлено, что хорошее разделение арсената и арсе- нита достигается с применением в качестве растворитолн смеси (8: 2) метанола с 1 А' раствором аммиака.
Для быстрого отделения мышьяка от большого числа ионов металлов использован метод восходящей распределительной хроматографии на бумаге Ватман зй 1. С применением смесеймуравьиной кислоты с соляной кислотой и ацетоном в отношении 3: 3: 4 мышьяк отделяется от мноптх металлов, в том числе от Тт, Чт, Ап [1002]. С использованием бумаги Ватман йй 1 н смеси (9: 1) метанола с водой в качестве растворителя количественно разделяются мышьяк(111), теллур(Ч1) и иодид-ион [594]. Метод круговой хроматографии на бумаге применен для отделения анионов арсената и арсенита от фосфата и фосфита, а также для отделения арсената от арсенита [934]. Пробу ( 1,5 мял) помещатот в центр бумажного фильтра, после высуптивания оорабатывают пятно иагнезиальноб смесью (прп отделенпп арсената от арсенита или от фосфита, а также при отделении арсенита от фосфата) и вымывают один из авионов (которьш ие образует нерастворимого соединения) ацетоном или 50',4-ным зтанолом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
