В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Иногда двухвалентное олово относят к подгруппе меди 1Ч аналитической группы вследствие нерастворнмостн сульфнда олова(11) в сульфиде натрия. Элементы Аз, 5Ь и 5п(1Ч), сульфиды которых растворяются в сульфиде натрия с образованием тиосолей, выделяют в отдельную Ъ' аналитическую группу [68]. Из раствора тиосолей олово и другие элементы подгруппы мышьяка осаждают в виде сульфидов подкислением соляной кислотой. Мышьяк отделяют при кипячснни осадка сульфпдов с конц.
НС! (Аз,5» прн этом не растворяется). Для разделения олова и сурьмы в полученный раствор вводят железные стружки, осаждающие 24 сурьму и восстанавливающие Бп(1Ч) до 5п(11). После отделения осадка двухвалентное олово определяют в фильтрате по реакции с НдС!з. В присутствии олова образуется белый шелковистый осадок Ня»С!„темнеющий при наличии избытка 5п(11) вследствие образования металлической ртути. Для разделения катионов 1Ч и Ъ' аналитических групп предложен метод, основанный иа растворимости сульфидов РЬ, Сб, В1, 5Ь(111), 5п(1!) и 5п(1Ъ') и нерастворимости сульфидов Ня(11), Аз и Сп(1!) в НС[ (1: 2).
При этом не применяют полисульфид аммония. Осадок сульфидов кипятят в НС! (1; 2) и отфильтровывагот сульфиды Ня(!1), Аз и Сп(11), Фильтрат обрабатывают раствором Н,50„отделяют РЬ50, и обнаруживают олово после восстановления алюминием по реакции с НяС]з [714]. Предложен также ряд <бессероводородных» схем качественного анализа, при котором, хотя и не применяют газообразный сероводород, все хсе для обнаружения олова используют образование сульфидов и тиосолей [427, 1161, 1429, !431, 14321.
Иная группа «бессероводородных» методов обнаружения олова основана на разделении катионов на главные группы без использования осаждения сульфидов.[264, 427, 516, 1281]. Эффективными для отделения олова при его обнаружении в сложных смесях являются экстраиционные [788, 970] и хроматографические [144, 309, 9701 методы. При экстракционно-хроматографическом обнаружении 5п(!Ч) дичгемилнарбазидом в присутствии 39 катионов в 0,5 лгл раствора проводят следующие операции. В анализируемый раствор вводят конц. НС! до концентрзции 7М, отделяют осадок, содержащий Ай, Нй(!), РЬ, ЪУ(т'1) и Т!(1); экстрзгируют смесью изобутилметилкстанз с эмил»петитом (2; !) (олово не зкстрзгируется), Вводят в водный слой 5 — 5 капель 7М МН»5СЬ[.
Экстрзгируют диэтиловым эфиром !олово переходвт в экстракт) и рззделяют Рб(!!), Р!(!'ч), Со, 2п и 5п(!Ч), содержзшиеся в вкстрзкте, методом круговой тоикослойной хроматографии нз А!»Оз([с!для зп(!Ч) — 0,57; Со — 0,85; Р! — 0,90; 2п — 0,93; Рб — 0,95). Рзввитие хромзтогрзмиы завершается зэ 2 мии. Кольцо олова обизруживзют с помощью дифеиилкзрбззидз (фиолетовое окрзшивзние). Чувствительность методз 0,3 мкз 5п [970]. Для обнаружения 2 10-' — 2 10-ш г 5п(11) предложен люминесцентный (кристаллофосфорный) метод с иодиелтылс калием [516, 517), который с растворами солей олова дает яркую желтую люминесценцию, возникающую после высушивания продуктов реакции, нанесенных на фильтровальную бумагу нли неглазурованную фарфоровую пластинку, и облучения УФ-светом [516, 517]. Каплю испытуемого раствора (об»ем 0,001 мл) наносят из фильтровзльную бумагу с помощью капилляра, затем в центр влзжиого пития помещают капилляр с рзствором КЛ. Последнему дают стечь таким образом, чтобы он покрыл всю прежнюю каплю.
Каплю нз бумаге подсушиизют и облучзют УФ-светом. При 25 появлении слабых следов люл<ииесценции бумагу е е подсун<ива<от, после чета свечение усиливается (слишком сильное нагревани вр ). Е е вредно). присутствии зна- чительных количеств олова в центре пятна появляется и оявляется интенсивная желтая лю- минесценция, обрамленная кольцам иода, окрашенного в к нного в красный цвет. Если же олова мало, то наблюдается, хотя и отчетливая, но разм ая, но размытая по красному полю люминесцеиция. Если наносить сначала КЛ, а затем и , а затем испытуемый раствор, то получается светящееся кольцо, как правило, с темным центром. Реакции мешают Нд(!) н Т!(1), а также частично Ая и Сц(1), образующие аналогичные кристаллофосфоры.
Кроме того, Нд(11), 5Ь(11!), В!(1!1), Аз(111), Ад, РЬ, Ре(111) и Сц(11) гасят люминес- ценцию; Уп, Со, %, Ое, Уг, Оа, 1п, Т1, С<[, Мп, ТЧ, Мо и Ре(11) не мешают открытию олова. Предельные отношения Вп(11) (0,00 мкг) к мешающим элементам, при обнаружении олова в ,002 0,001 л<л, следующие: 1: 100 000 [Ме =- ВЬ(111), В[[; 1 ." 30 000 Сп(11) [. (Ме = Ай); 1: 10 000 [Ме = Аз(П1), РЬ[; 1: 1000 [Ме = Ре(111), В присутствии ионов НЕ(1) и Ня(!1) наносят маленьку<о каплю раствора К3, затем каплю испытуемого раствора и снова каплю К3 до полного растворения иодидов ртути. Образующееся комп- лексное соединение Кз[Н83,[ не мешает открытию олова.
Обнаружение олова с диметилглиоксимом проводят в присутст- вии 1000-кратных количеств <чН+4, К, 5[а; 500-кратных Мд, Са, 5г, Ва, А!, лп, Мп(11), Сг(111), %, РЬ, Сц(11), С<1, Ре(1П); 50-крат- ных Нд(1) и Нц(!1), В<, ЯЬ(111) и 5Ь(Ч) и 20-кратных количе в Ь[, Ь, Аз(Ч), Мо(Ч1), ТЧ(Ч1), 1п и Ое по образованию тройного комп- лекса 5п — Ре(11) — диметилглиоксим [366[. 1 — 3 мл исследуемого раствора подкисляют НС! до кислой реакции, прибав- ля<от 0,2 — 0,3 г железных опилок и нагревают до появления пузырьков Н,; приливают 1 мл раствора димегилглиоксимата натрия (10 г диметилглиаксима растворяют в 100 мл 2!Н )ЧаОН и разбавляют водой до 1 л), 0,5 — ! мл 20%-наго растнора ИаОН, 3 мл н-бутзнола, вводят по каплям НС! (1: !) да рН 1 и взбалтывают, При наличии в растворе олова спиртовый слой окрашивается в красный цвет.
Если в анализируемом растворе концентрация кобальта превы- шает концентрацию Ге (1!), исследуемый раствор кипятят с железными опилка- ми 0,5 — 1 мин., затем прибавляют несколько кристалликов ГеС) или Г 50, з "е чтобы концентрация железа в растворе превысяла концентрацию кобальта, н далее проводят реакцию, как описано выше. Открываемый минимум 2 мкг 5н, предельное разбавление 1:5 1Оз. Хорошие результаты при обнаружении олова в одной капле раствора могут быть получены по методу кольцевой воздушной бани Вейсса [1483[', представляющей собой цилиндрический золоченый медный блок ' высотой 35 мм н диаметром 22 мм, снабженный электронагревательной спиралью.
Над этой баней размеЭтот метод используют также для количественных определений [!192!. Предложен также стеклянный вариант кольцевой бани [797). 20 шают кружок из фнлтровальпой бумаги. 1,5 !О-з мл анализируемого раствора наносят на центр кружка и упаривают досуха. Полученное центральное пятно обрабатывают различными реагентами и вымывают из него растворимые вещества, помещая в центр пятна пипетку с соответствующим растворителем.
При этом растворнмыс ве<цества мигрируют с растворителем от центра к периферии бумажного диска, где образуют кольцевые зоны вследствие испарения растворителя под воздействием тепла бани. При обнаружении олова в капле раствора, содержащего РЬ, В1, С<[, 8Ь, Ре, Со, %, Сг, Уп, А[ и Т[ (общее содержание растворенных веществ 35 мкг), центральное пятно обрабатывают газообразными реагентами (Нз5, Вг„р[Нз) и вымывают растворимые вещества раствором полисульфнда аммония [1484[. При этом идентификация всех указанных выше ионов может быть проведена за -1 час. Обнаружение олова методом кольцевой бани описано также в работах [610, 683,1041[.
При анализе смеси, содержащей Сп, Ад, В1, Нд, Сд, 7п, %, Со, А1, Ре, РЬ, Вп, ВЬ, Аз, Сг, Мп, Ва, Зг, Са и Мя, в качестве групповых реагентов нашли применение 8-оксихинолин и дизтилдшпиокарбаминат натрия [792[. Прн этом применяют ряд бумажных дисков, перенося растворимые вещества из центрального пятна одного диска на'другой, располагаемый под первым. Пер< д применением метода кольцевой бани прн анализе сложных смесей рекомендовано проводить экстракционное разделение ионов на группы [1164[. Затем было предложено разделение ионов сложной смеси комбинацией жидкостной экстракции и метода кольцевой бани [924[. Это позволило разделить 20 катионов на 8 кольцевых зон, каждая из которых содержит не более 4 катионов.
Реагент антрахинон-1-азо-4-диметиланилин применяют для обнаружения олова в присутствии Нр, Сп, Ре, Ад, РЬ, В[, Сд, Аз, ВЬ, А[, Сг, Хп, %, Со, Мп, Са, Ва, 5г н Мд. Это определение может быть выполнено, как описано ниже. Раствор смеси металлов наносят в виде пятна в центр диска иэ фильтровальной бумаги и высушнвают над кольцевой бавей при !05'С. После высушивания диск помещают на второй диск из фильтровальвой бумаги, обрабатывают 1 каплей !<Н НЫОз и промывают 1О раз 20эй-ныл< раствором ацегилацетона в СНС1з. При этом 5п(1Н), совл<естно с Нй(11), Сп(П) и Ре(П!), перемещается в кольцевую зону ва втором диске. Для обнаружения олова в кольцевой зоне на втором диске последний разрезают на четыре сектора, один из которых обрабатывают этавольным раствором знтрахинон-1-азо-ь-иметилзиилиина, образующего в присутствии 2 — 10 лкг Еп сине-фиолетовую окраску.
Три остальных сектора используют для обнаружения Нй, Сп и Ге. Анализу мешают РОЗ, à — и С,От Мнкроск<п Брумберга позволяет открывать 0,08 мкг Вп(П) в виде Яп(ОН)эти 5п(1Ч) — в форме Вп8, [374]. Первой реакции мешает железо, которое предварительно отделяют избытком щелочи. Таблица 4 Качественные реакции олова Т а 6л и ц а 4 (окончание) Открыеаемый минимум, лкг Литера- туре Предекьнае разбавление Наблюдаемый аффект Открызаемый мннямум, ккз Реактна Предельное Рззбзаленяе Реактив Лвтера- тура Наблюдаемый аффект (443] 1:2.10з 0,5 Раствор или осадок тем- ночриолетового цвета Бесцветные кристаллы октаэдрнческой формы Белый осадок Метиловый фиоле товый+ НН зЗСН р[Н ОН+НС! Днухвалентное олово [275! 0,5 (М) 1:2.10' (М) Оселок бурого цвета 10 1:8.!Оз [68, 253] [681] 1:3,3 .!Оз ]т)-Беизоилфенил- гидронсиламин Белый осадок 1:1.10з (М) О,! (М) (516( Белый осадок, чернею- щий в присутствии из- бытка Зп(П) Раствор синего цвета 0,6 1:8.!Ое (253, 975, 1048] (516, 772! Фосфорномолнбде.