А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 42
Текст из файла (страница 42)
При разложении органических веществ сплавлением их с различными окислителями используют никелевую или платиновую бомбу Парра [216, 1408!. В последнее время все большее распространение получили методы восстановительной минерализации, что объясняется сравнительной легкостью образования сероводорода и высокой чувствительностью методов его определения. Эти методы предполагают гидрирование в токе водорода, сплавление с активными металлами, а также разложение восстановительными смесями. Впервые каталитическое гидрирование серусодержащих органических веществ в кварцевой трубке в токе водорода было описано ТерМейленом Ц104!.
Гидрирование проводят в присутствии платинового [11041 пли никель-кварцевого катализатора. Вместо взрывоопасного водорода Володина [113 — 115] предложила использовать аммиак, который термически разлагается в кварцевой трубке, содержащей катализатор Гудри. Пиролиа образца производят е токе аммиака а установке, описанной е работе [Н4]. Поглотнтельным раствором служит 1<У раствор КОН с добавкой 5'д глицерина а качестее антноксиданта. Аммиак поступает иэ баллона, снабженяого ее<жилем тонкой регулировки.
Навеску аналиаируемого вещества (3 — 10 л<г) (или искусственно приготоеленнок смеси серу- к галогенсодержащих веществ) з кварцевой пробирке засыпают по всей длине каталкааторок Гудри, помещают открытым концом навстречу току аммиака, присоединяют поглотительпые аппараты и а течение 2 мин. продувают систему аммиаком. Затеи устанавливают большую печь (750' С) перед изогнутым концом трубкк и малой печью (800' С), начинают осторожный пнролна вещества при скорости аммиака 5 — б мл(мин. Образующийся при пиролнэе галогенид аимонин осаждается е аиде кольца на холод- 170 яоя части трубки. Пиролиэ вещества продолжается 5 — 10 мин.
Печи удаляют, системУ пролуаают током аммиака со скоростью 15 л<л/мин з течение 10 ннн. Снимают поглотительные аппараты, переносят нх содержимое е стакан для потенциокетрнческого титрозаник, несколько раэ споласкивал изогнутый конец трубки н поглотительные аппараты неболыпиии количествами дисткл- лкрованной воды.
Определение ааканчиаают потенциометрическим титроза нием щелочного раствора оульфпда раствором азотнокислого аммиаката се- ребра. .Качественная реакция Феля, при которой сера (независимо от ее формь<) превращается в сульфид при сплавлении органического вещества с металлическим калием, была применена для количественного анализа [651, 1458!. Этот метод в различных модификациях нашел широкое распространение [792, 1554]. В качестве восстановителей для разложения веществ, содерх<ащих [Ч, 8 и галоиды, предложено использовать Мп',81 и Сае81 [352, 468], металлический Т[ [461].
Предложен способ, состоящий в разложении галоген- и серу- содержащих органических соединений при 1150 — 1200' С в атмосфере инертного газа при добавлении к навеске небольшого количества углеводорода (например, гексадекана). Сера превращается в Не8 аа счет водорода, образующегося при термическом рааложении углеподорода [4921. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЫ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТАХ Воздух и атмосферп Наиболее важно определение в воздухе сероводорода и сернистого газа. Методы определения вредных веществ в воздухе описаны в работах [296, 365!.
Обзоры методов определения малых концентраций сернистого газа в воздухе и газах приведены в [217, 430, 8791; описаны методы определения серного ангидрида и сероводорода Н117, 11431. Причины, влияющие на точность и воспроизводимость реаультатов определения 80, и 80э в воздухе промышленных предприятий, а также способы математической обработки результатов даны в работе [897!.
Гаэоаналиэаторы для непрерывного определения серусодержащих газов в воздухе описаны в [3651. Сероводород. Наиболее простые методы определения сероводорода основаны на измерении интенсивности окраски индикаторной бумаги, пропитанной ацетатом свинца, или фотометрировании реактивного раствора, содержащего молибдат аммония н серпой кислоте с добавлением сульфата аммония. Анализируемый воздух непрерывно просасывается через раствор, окраска которого автоматически фотометрируется; 0 — 20 ме Не8/ме определяется с погрешностью .+ 10 его. Предложена конструкция газоаналиаатора на сероводород, в котором кинопленка, 171 обработанная раствором ацетата свинца, соприкасается с анализируемой пробой и почернение, вызванное образованием сульфида свинца, автоматически фотометрируется [1161].
В работе [1573! проведено сравнение АКР[О„ КАд(СХ)з, НиС]з и РЬ(СНзСОО)з, используемых для пропитки бумажных фильтров. Наиболее пригоден 8%-ный раствор АНХО„позволяющий определять 0,001 — 50 10 в% Нз8 как в лаборатории, так и в полевых условиях. Используются линейно-колористические методы определения сероводорода [471!. При протягивании воздуха, содержащего Нз8 через силина- гель, пропитанный раствором соли свинца, индикаторный порожок окрашивается в коричневый цвет, длина онрашенной зоны пропорциональна содержанию сероводорода. 51еркаптаны мешают определению. Возможно определение 0,03 — 0,3 лзг!л Нз8 с погрешностью+-10зз [155, 471!. В полевых условиях до 10 ' г!л Нзб определяют с помощью стеклянных трубок, содержащих поглотитель на основе Ад(СХ) и ЯОз.
Длтгна окрашенного слоя сорбента пропорциональна содержанию Нт8, ошибка 10 — 309е [1333!. Чувствительное фотометрическое определение сероводорода в виде метиленового голубого использовано для ультрамикроопределения 1 — 20 лзкг Нз8 в воздухе [1177]. Пробу предварительно пропускают через колонку с катионитом Амберлит 1ВА-400; сорбированный на смоле сероводород удерживается в течение 10 дней, элюирование проводят 4Л' раствором р]аОН. Оптимальные физические и химические условия определения газообразного Нз8 по образованию метиленового голубого подробно разобраны в [1459!.
Фотометрируют при 670 [1177! или 749'нм [1459!. Сернистый газ в воздухе определяют по реакции с ванадатом аммония на силикагеле [1187!. В присутствии 80з желтая окраска силикагеля переходит в зеленую, а затем в голубую (предполагается, что образуется кремневанадиевая кислота).
Возможно определение 5 †10 ч. 80,на 1 млн. Окраска силикагеля сохраняется 5 дней. Гаэоанализатор для определения 0,26 — 26,2 мг 80з/л основан на реакции пробы с раствором К7О„содержащим крахмал. При взаимодействии 80, с этим раствором выделяется свободный иод, синюю окраску с крахмалом которого фотометрируют [57!. Более чувствительно определение ЯО, по окраске, возникающей с фуксин-формальдегидным реактивом [219, 1386! и парарозанилином [876, 878, 1145, 1414!.
В последнем случае газ просасывают через раствор, содержащий тетрахлормеркурат (Н) натрия. После добавления парарозаналина и формальдегида возникает окрашивание, устойчивое 2 — 3 часа; 38,2 л воздуха при содержании в нем 0,005 †,2 ч. ВОз на 1 млн.поглощают 10 мл 0,1 М раствора ])[а [НдС1а] [1414]. Окраску фотометрируют при 560 нм. Озон и азот не мешают определению [876!. 172 Определение ЯОз в вввэрне (ваве) [1414!. Анализируемый газ пропускают через 10 вы 0,1 йг раствора тетрахлормеркурата натрия.
11осле окончания ноглоздения к раствору, содержащему нелетучий дисульфнтомеркурат(П) натрия, добавляют 1 ввв 0,04%-ноге раствора нарарозанилина н 1 мл 0,2в4- ного раствора формальдегида. Для развития окраски пробу оставляют на 20— 30 мин. Пурпурную красно-фиолетовую окраску измеряют при 500 нлв по отношению к раствору реактива. 11алибровочную кривую готовят, используя раствор бисульфита натрия.
При кондуктометрическом определении 80, в атмосферном воздухе присутствие ]чО и ХОз приводит к завышению результатов. Ошибку устраняют одновременным определением ХО и ]чОз и соответствующей корректировкой результатов [1584]. Содержание 80з в воздухе (20 — 20 000 ч. на 1 млн.) определяют измерением интенсивности поглощения вращательных линий в микроволновом диапазоне 0,27 — 1,3 сл ' с помощью спектрометра с модуляцией, основанной ка эффекте [Птарка [1517!.
Косвенное определение (до 10 ' объемн. ':е 80,) в воздухе проводят с использованием радиоактивного криптоната иода ЗзКг". Анализируемый газ или воздух пропуснают через кюветус раствором криптоната иода и измеряют 7-активность образующегося "Кг на сцинтилляционном детекторе с кристаллом Р]аУ (Т1) [1581]. Аэрозоль серной кислоты в воздухе определяют нефелометрически [311! или титриметрически [731].