А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При определении газообразной 80, ее поглощают раствором, содержащим тетрахлормеркурат(П) натрия Хао[НдС]о]; при этом образуется нелетучий дисульфитомеркурат 5]аз[Ни(ЯОо)о], который дает затем с реагентами пурпурное окрашивание [5701. Мак- симальное поглощение наблюдается при температурах от 10 до 40' С ПОЗО].
Введение в поглотительный раствор этиленгликоля повышает устойчивость окрашенного комплекса и ускоряет развитие его окраски П0691. Окраска возникает через 20 — 25 мин. и устойчива 2 — 3 часа П040, 14141. Закон Вера выполняется для 0,25 — 2,25 мкг 80, 16851. Метод применен для определения ЯОо в воздухе [876, 878, 1145, 14141, следовых количеств (10 о — 10 '%) серы в металлах и сплавах [6471, рафинированной меди [570, 12071, чугуне [4781, соединениях урана и циркония ]10401, общего содержания серы в почвах [6171, минеральных маслах [1288] и органических соединениях [720, 12881. В случае определения серы в неорганических материалах рекомендуется 1721] разложение навески сплавлением с ЧоОо.
При определении 80о в воздухе азот и озон не мешают при концентрации до 0,01",о [1184, 12881; определению не мешают 10-кратные по сравнению с серой количества Ве, Те, Аз, ЯЬ и относительно большие количества ХОо, РО',, 5[Н;, С! [6171; сульфиды дают осадок, который можно отфильтровать [1414]. Добавление 0,06 "о сульфаниловай кислоты к 0,1 М раствору Хао[НяС]о] устраняет влияние ХОо [14151.
Причины возникновения ошибок при определении 80о в воздухе и рекомендуемые улучшения метода даны в 113571. Разработана методика автоматического определения БОо в атмосфере [6851. ЯО, и сульфиты обраауют окрашенные соединения с метиловым фиолетовым [4791, п-аминоазобензолом 19921, 4,4'-дитиопиридипом и 5,5'-дитио-бис-(2-нитро)бензойной кислотой [905], о-ксилолом [606].
Разработанные на основе этих реакций методы спектрофотометрического определения ЯОо и сульфитов имеют пока ограниченное применение. Косвенные методы В косвенных фотометрических методах определения 80о используются изменение окраски индикаторной бумаги, пропитанной раствором фенолового красного [4321 или метилового красного на поливинилхлориде 14911, ослабление окраски астразон розового гС в присутствии ЯО, [7871, а также ингибирующее действие сульфитов на некоторые цветные реакции. В присутствии следовых количеств ЯОо ускоряется образование тройного комплекса Ая(1) с 1,10-фенантролином и бромпирогалловым красным [1651, Ее([П) восстанавливается до Ее(П), которое образует окрашенный комплекс с 1,10-фенантролипом двойной ПЗЗ61 или с участием ацетатиона тройной [551]; аналогичный комплекс Ге(П) и СНоСОО дают с ферроцином [З-(2-пиридин-)-5,6-оис-(4-фенилсульфокислоты)-1,2,4-триазин] [5521.
При взаимодействии ЯОо с Нб(ЗСХ)о высвобождается эквивалентное количество 8Сг] -ионов, которые фотометриругот по 127 окраске их комплекса с Ре(П1). Реакция протекает в смеси (3: 1) этапола и воды в присутствии НС10 . Определению 8044 мешают Вг, ВгО„С[, СХ, 10,, Р[0,, 8' и 8,0, 'И548].
Возможно определение 804 по светопоглощению диэтилдитиокарбамината меди [908]. Флуориметрическое определение сульфитов основано на взаимодействии 5-амингфлуоресцеипа с 80, в присутствии формальдегида с образованием соответствующего Шиффова основания, в результате чего ослабляется флуоресценция реагента [555]. Максимум флуоресценции 5-амипофлуоресцеина лежит при 515 нм. Серная кислота и сульфаты Подробный обзор всех физико-химических методов определения сульфат-ионов дап в монографии [401!.
Обстоятельно рааобраны методы пефелометрического, турбидиметрического и фотометрического определений сульфатов с использованием неорганических и органических реагентов. Сульфаты в основном определяют косвенными методами: измеряют ОП окрашенного лиганда, освободившегося в результате разрушения его комплекса с металлом, который переходит в соответствующий труднорастворимый сульфат. Прямые нефелометрические и турбидиметрические методы в настоящее время применяются реже, чем косвенные с использованием органических реагентов. Прямые методы Сульфат-ионы могут быть определены методом ИК-спектроскопии [680, 1243] при Х = 1100 см '. Прямолинейность градуировочного графика сохраняется для содержаний 10 — 120мкг 804 . Определению мешают органические соединения, бораты. Карбонаты, фосфаты отделяются с помощью анионита.
Чувствительность определения повышается выделением сульфатов в виде РЬ804 [934]. Метод использован для определения 804 в водах [680], известняках И243], перекиси и тетрафториде плутония [934]. Предложен метод определения Ва80„8гЭО„К4804, Хав80 в пробе по ИК-спектрам с использованием КВг-таблеток [671]; ОП измеряют кри 983 см-' (Ва804), 993 см-' (Эг804) и 619 см-[ (К,804, Хав804). Карбонаты и нитраты не мешают.
Сульфаты щелочных металлов (0,1 — 1,0 мг) в присутствии больших количеств нитратов определяют методом ИК-спектроскопии по поглощению полосы 619 см ' И566! с использованием таблеток КВг. Несмотря на то, что турбидиметрическим и нефеломегрическим методам присуща, как это хорошо известно, некоторая неопреде- ленность, все же суспензии сульфата бария широко изучались и использованы для количественного определения серы.
Результаты в основном аависят от формы и размеров кристалов [!35]. Для уменьшения растворимости, а также для стабилиаации суспензии Ва804 предложено добавлять глицерин [311, 362] или смесь глицерина с а-глюкозой [672], смесь этанола с гликолем [429], диэтиленгликолем [73, 191! или дипропиленгликолем [1369], монолауратоксиэтилсорбитол [613], желатин [428]. Введение в анализируемый и стандартный растворы суспензии Ва804 для создания центров кристаллизации способствует стабилизации числа частиц и улучшает воспроизводимость реаультатов; формированию осадка способствует добавление этанола [958, 1368]. При пефелометрическом определении сульфатов помутнение пробы сравнивают визуально со шкалой стандартов [322! или измеряют ОП суспензии на ФЭК-Н-57 [428! или ФЭК-М[45]. Метод применен для определения сульфатов в питьевой и минеральной воде [428], почвенных вытяжках И014], этаноле [45], вольфрамате аммония [321], для определения 5 10 '% серы в иоде [8], 10-'% серы в мышьяке И41], индии и таллин И38] и в других объектах.
Фототурбидвметрическое определение заканчивают измерением ОП суспензии на ФЭК-М со светофильтром № 2 [325]. Турбидиметрический метод разработан для определения 80' в природных водах [429, 672], в полупроводниках И91] и галогенидах щелочных металлов [73], в электролитах хромнровання [325, 444], полиметилметакрилатах [868! и др. Дифференциальный турбидиметрический метод позволяет определять 804 в широком интервале ко4щентраций от 0,01 до 40,0% 80, 'в фосфорных удобрениях, экстракционных кислотах, фосфатных растворах [362]. 1При рН 3 — 4 в и среде 60 — 70оао-ного этанола возмояено проведение фототурбидиметрического титрования.
Растворы, содержащие 10 мкг 80', lмл, титруют 2,5.10 ' Х раствором ВаС1, до появления изгиба на кривой титрования [326!. При анализе бетона и цемента титровапие проводят при рН5 в 85%-ном этаноле и в присутствии электролитов [888]. В хронофотометрическом варианте нефелометрического метода [313, 385] измеряют время, необходимое для достижения определенной ОП в зависимости от концентрации сульфатов.
Описаны методы определения 0,01 — 1,8% 804 в фосфате хрома [314], фосфористой кислоте [290], в пентаборате калия ИОЗ]. Нефелометрические методы определения сульфатов с использованием труднорастворимых С4[804 [273], РЬ804 [899], соединений 804 с амино-2-пиримидином [553, 1335] и и амино-4-хлордифенилом И088] не получили распространения. Сульфаты (10 ' — 10-' г-ион(л) могут быть определены фото- метрическим методом по окраске образующегося сульфатного 5 А. и. вуоев, л. и.
симонова !29 комплекса Уе(1П). Определяемые количества составляют 0,1— 10 мг 80,' в 50 мл. Метод применен для анализа пирита, шлаков, стали [98, 14031. Комплекс Ре804+ образуется при кислот- ности 0,13 — 0,17 М; введение формальдегида маскирует НЯО,, ОП измеряют при 325 нм [7561. Косзезные методы Фотометрические методы. Взаимодействие сульфатов с солями (хроматом, молибдатом) и комплексными соединениями (хло ранилатом, родизонатом и др.) бария лежит в основе давно ис пользуемых фотометрических методов определения 80~ . Образо- вани осадка Ва80г вызывает разрушение соли или комплекса бария и появление в растворе эквивалентного сульфатам количества свободного лиганда, окраску которого фотометрируют. Изменение окраски раствора при прямом титровании сульфатов солями бария в присутствии металлоиндикаторов на ион Ваз+ (нитхромазо, торона, ортанилового К и др.) используется для фотометрического установления точки эквивалентности.
В х р о м а т н о м м е т о д е после отделения осадка Ва80г ф метрируют желтую окраску фильтрата, содержащего хромат, го гпри 375 нм [744, 10341. Метод позволяет определить 10,6 8Ог в присутствии 500-кратных количеств фосфатов [которые отделяют в виде Саз(РО,),1 [3481. Чувствительность можно повысить до 0,5 ч. ЯО', на 1 млн., если фо1ометрировать при 545 нм окраску, воаникающую после добавления к хромату дифенилкарбавида [310, 9201.
Метод применен для анализа высокочистого селена [3101 и природных вод [9201. При замене хромата бария на м о л и б д а т б а р и я фотометрируют при 365 нм окраску соединения МоО~ ~с тиогликолевой кислотой [945).' С ензия хлоранилата бария при встряхивании успензия с сульфат фатсодержащими пробами выделяет в раствор эквивалентное количество свободной хлораниловой кислоты [520, 9, , 5 7 598 . После отфильтровывапия осадка Ва80, окраску фильтрата фото метрируют в среде 50%-ного этанола (рН 4) при 332 [598, 989, 1338) или 530 нм [872, 989, 1070, 13381. В последнем случае определение 80г~ более чувствительно (0,25 †1 ч.