А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Серы (1113382), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Сероводород, меркапганы и синильную кислоту в табачном дыму определяют после поглощения пробы метанольным раствором 1чаОН и титрованием аликвотных порций этого раствора. Сероводород и меркаптаны титруют о-оксимеркурибенэоатом в присутствии дитизона. В отдельной порции определяют серо- углерод по реакции с диметиламином в виде ксантата [1441]. Газообразные смеси, содергкащие Н»Я, ЯО„СОЯ, СЯ, и СОю пропускают в раствор сульфата меди.
Сероводород количественно переходит в осадок сульфида меди; в другой порции раствора »Растворяют 0,15 г сульфата п-анино-Н, Н-двметилапилипа в охлаждопвой сноси, 100 з»» концентрированной Н»80» н 50 лм дистиллироваккой воды. ЯО, окисляютдо сульфата. СОЯ, СОз и СЯ» не поглощаются СцЯО» их определяют по реакции с ВгО»; СО, определяют алкалиметрически [12831.
Сероуглерод и сероокись углерода в газах определяют фотометрически по окраске поглотительного раствора, содержащего диэтиламин в этаноле [134, 339]. Раствор фотометрируют при 290 нз» (СЯ,) [235], 235 нм (СОЯ) и, если присутствует тиофен [339], при 230 нм. Чувствительность метода для СЯ и СОЯ равна 1 ° 10» згг/л [134). Малые концентрации (~( 10 »%) Н»Я, ЯО» и СЯ, определяют кулонометрически с помощью проточного детектора [4221.
Исследуемый газ и раствор 0,02 Л' К1 (электролит) подают в стеклянную трубку с индикаторными Р(-электродами. Генерируемый на электродах иод вступает в реакцию с компонентами газа, а его избыток определяетсн с помощью индикаторных электродов. ЯО, и ЯО, н отходящих газах [431], атмосфере Н039[ и газовых смесях [1039] определяют кондуктометрически. Пробу газа пропускают~ через поглотительный раствор (Н,О,), алектропроводность которого измеряют. В последние годы успешно раарабатыпаются методы непрерывного контроля газовых смесей с использованием реакционной газовой [160, 1146], газовой хроматографии [303, 561, 703, 847] и рентгенофлуоресцентного метода [8091.
В газовой хроматографии используются в качестве детекторов катарометры [303, 561[, пламенно-фотометрические [847[и плаэменпо-ионизационные [703] детекторы. Описаны методы определения ЯО, и ЯОз в отходящих газах кислородно-факельной плавки методом реакционной газовой хроматографии ]160], а такяге определение по теплопроводности серу- содержащих газов в продуктах восстановления руд [303], ЯО„ СОЯ, СО„О, и ~ч в газовой атмосфере печи для плавки медного штейна [561]. Проведено газо-хроматографическое определение серусодерлсащих соединений в сигаретном дыму (НзЯ, СОЯ, СЯ и производных тиофена) с применением пламенно-фотометрического детектора [847[, и определение ЯО„СО, С0„5)»О в воздухе с применением плазменно-иониэационного детектора [703], а также определение ЯОз в дымовых газах с помощью ядерных методов [809). Химические методы определения общей серы в газах трудоемки и длительны.
Автоматизация контроля содержания серы в газах возмо;кна при использовании радиометрического ионизационного анализа. Состав газа определяют по величине тока, возникающего в ионизационной камере с аналиаируемым гааом под воздействием ионизирующего излучении. Перспективно использование у-ионизационных детекторов после разделении смеси на газо-хроматографической колонке [1485], В продуктах сгорания высокосернистого природного газа СО„НзЯ, ЯО„[х)„Оз, СО и.СН» разделяют и количественно оп- ределяют с помощью газовой хроматографии при 80' С на колонках, заполненных полисорбом-1 к молекулярным ситом 5А. Газноситель — гелий, в качестве детектора используют катарометр. Для предварительного концентрирования ЯО, и НгЯ,применяют вымораживание [1497]. При газо-хроматографическом определении серусодержащих газов в продуктах восстановления руд большую часть образующейся СО, удаляют на колонке с силикагелем КСК; СОЯ и НгЯ при температуре — 64 —: — 65' С удерживаются на этой колонке 2 часа, а СО, выходит через 12 — 15 мин.
Накопленные на колонке газы анализируют на основной колонке, заполненной силикагелем С-3 [1487]. Природные воды Ранее изданы достаточно полные монографии по мстодак анализа природных вод [218, 390, 417, 457, 790, 1484], вышедшие позже обзоры дополняют их работами, опубликованными до 1972 г. [788, 789, 1536]. Содержание различных форм серы в природных водах зависит от рН пробы.
Для определения некоторых неустойчивых форы (ПзЯ, НЯ ) берется специальная проба, обеспечивающая их стабилизацию; сульфид- и гидросульфид-иокы связываются в С68 ацетатом кадмия, содержащимся в специальной зарядке. В некоторых случаях достаточно определить общее содержание соединений серы, окисляемых иодом (НгЯ, НЯ, ЯгОг~ и ЯОг ). Пробы поверхностных и сточных вод консервируют добавлением 3 — 4 г г]аОП на 100 мл воды [457].
Сероводород в природных водах являотся продуктом восстановительных процессов, деятельности микроорганизмов, разложения органических веществ. В растворе сульфиды находятся в форме свободного сероводорода, гидросульфид- и сульфид-ионов. Последние присутствуют в заметных количествах только при рП ) 10. Для определения растворимых сульфидов в подземных и поверхностных водах в концентрациях 0,1 — 2 мг/л применяют колориметрический метод с образованием сульфида свинца. При более высоких содержаниях используют метод иодометрического титровапия.
Для определения малых количеств Н,Я (10 г мг/л) в полевых условиях разработан метод визуального колориметрировання детекторных трубок [1012!. Известные цветные реакции сульфидионов (образование метиленового голубого [839], взаимодействие с нитропруссидом натрия [599]) применены для автоматического определения сероводорода и сульфидов в природных водах.
При колориметрировании метиленового голубого используют растворы с содержанием НгЯ не выше 50 мкг-ат/л. Для анализа применяют анализатор «Тес!ю]соп» с пробоотборпым и дозирующим устройствами, приспособлением для разбавления пробы и 178 нолориметром со светофильтром при 660 нм, проточной ячейкой, записыван~щим устройством и расширителем диапазона. Методика автоматического разбавления обеспечивает линейность кривой в диапазоне 0 — 300 мкг-ат/л.
Чувствительность 0,2 мкг-ага/л НгЯ, ошибка ]-0,8% [839]. При содержании сероводорода в воде в количестве 0,1 — 0,5 мкг/л используют титрование раствором флуоросцеината ртути (П) при возбуждении флуоресценции светом с длиной волны 520 км [1438]. В точке эквивалентности появляется флуоресценция. Большие концентрации НтЯ () 5 мкг/л) титруют раствором о-оксимеркуробензойной кислоты в присутствии дитизона или дитиофлуоресцеина в качестве индикатора [1438]. Для определения сульфиднои серы при содержании ее 10— 250 мг/л используют сульфид-серебрякый электрод, потенциал которого линейно зависит от логарифма концентрации в этих пределах.
При более высоких концентрациях () 300 мг/л) рекомендуется титрование раствором сульфата кадмия [510]. Определению не мешают обычно присутствующие в природных водах катионы (5]а', К~, Са", Мя'+) и авионы (С1, КО„ЯО,', ЯзОг, ЯО,„' ). Растворепные в воде сульфиды (1,6 10 ' г-ион/л) определяют спектрофотометрически по окраске комплекса Уе(П) с 1,10-фенаитролином. При р~3 сульфиды восстанавливают Ее(Н1) до Ре(П) [1583]. Присутствие сульфатов в природных водах обусловлено выветриванием пород и биохимическими процессами в водоносных слоях.
Их содержание обусловливает ненарбонатпую жесткость воды. Ранее широко испольауемые гравиметрические и комплексонометрические методы их определения в настоящее время все больше вытесняются методами прямого титрования солями бария с использованием металлоиндинаторов (нитхромазо, ортаниловый К и др.). Определение сульфатов в воде возможно методом ИК-спектроскопии (таблетки КВг) [680].
При комплексонометрическом определении сульфатов необходимо предварительное определение в той же пробе содержания кальция и магния, что удлиняет анализ !869]. Методика косвенного определения сульфатов в поливных водах [810], содержащих 10 мг-гкв/л ЯО~, основана на обменной реакции при пропускании пробы через анионит в С1 -форме; в элюате количество С1 -ионов, соответствующее содержанию сульфатов и хлоридов в первоначальной пробе, определяют аргентометрически, в отдельной порции определяют содержание хлоридов и по разности находят содерягание 804~ .
Метод длителен и трудоемок. Для определения в природных водах СОг, ПСО„С1 и ЯО, применяется автоматический титратор [789]. Карбонат- и гидронарбонат-ионы определяют потенциометрическим титрованием раствором серной кислоты, С1 — фотометрическим титрованием рас- 179 твором нитрата ртути с дифенилкарбазопом, сульфаты определяют фотометрическим титрованием ВаС1, в присутствии торона. Этот же индикатор использован для определения сульфатов в морской воде [1071!. Необходимо предварительное пропускапие пробы через катионит Амберлит 1В-120 в Н-форме.
Карбоксиарсеназо [343[, нитхромазо [51[, ортаниловый К [172, 209, 403, 404а! позволяют определять сульфаты в широком интервале их концентраций как в высокоминералиаованных морских водах, так и в высокочистой воде. В последнем случае необходимо концентрирование сульфатов (если их содержание не выше 100 мкг!л) на анионите АВ-17 в карбонатной форме [209!.
Для отделения сульфатов от мешающих ионов при анализе минерализованных вод рекомендуется пропускание их через катионит КУ-2 в Н-форме [262, 403!. Определение сульфатов в ввгсокониспюй воде [209[, солоржащей нс более 100 мкг ЯО~ ~(л, проводят с предварительным концентрированием на анионите АВ-17 в карбонатной форме.
После яссорбции сульфат-ионов их титруют раствором ВаС1, в присутствии ортанилового К. При содержании от 50 яо 100 лекс)л ЯО» достаточно пропустить через аииоиит лишь 1 л воды. При меньвшх содержаниях сульфата концентрирование следует проводить иг больших объемов 'воды. Пропускают через колонку 1 л исследуемой воды, содержащей от 50 до 100 лгкг 30» (лэ со скоростью 30 — 35 мл(лшн, еатсм колонку промывают 50 мл » чистой воды в цесорбируют ионы ЯО~~ 0»4-иым раствором карбоната аммония со скоростью 1,5 — 20 мл/миьч раствор собирают в мерную колбу емкостью 50.ал. Колонку промывают 200 мл воды со скоростью 35 мл.)егин (промыввую воду отбрасывают), после чего она может быть использована для следующего опыта.
Полученный раствор в колбс емкостью 150 мл выпаривают до объема 3 мл (для разрушения карбовата аммония) н после охлаждения доводят объем водного раствора до 10»ел, вводят 40 мл этанола или ацетона, 10 капель 0,15айв-ваго водного раствора индикатора ортанилового К, две капли концентрированной НС1, 0,5 мл 2»со-ного раствора уротронина с рН 5 и титруют иг микробюротки (цена деленая 0,01 лсл) 0,05 М раствором ВаС1» до перехода окраски иг красно-фиолетовой в зеленовато-с»пгюю.
Ипдикдторы на ион свинца при титровании сульфатов солями свинца используются реже [293]. Более надежно титрование сульфатов раствором нитрата свинца с ионоселективным индикаторным электродом на свинец [1090] или осаждение 80»' избытком соли свинца и последующее титрование РЬ»с раствором сульфида натрия с применением сульфид-серебряного электрода [511!. Малые концентрации сульфатов определяют методом флуоресцентного титрования ионов Ваг+ после осаждения Ва80, раствором комплексона 1Н в щелочной среде !79[. Фотометрические методы употребляются редко, так как уступают титриметрическим по простоте выполнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
