А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Ре(П1) маскирутот цитратом аммония. Чувствительность определения марганца 0,001 лиз/ззл. Метод применяют для определения марганца в дюралюминии [2491. Триформоксим (гч-тригидроксилтриметилентриамин) образует с Мп(И) при рН10,5 винно-красный комплекс состава 2: 1. Максимум светопоглощения наблюдается при 440 я . ' р 440 ям. Этот еагент используют для последовательного фотометрического определения Мп(П) и Ре(П).
Определению марганца мешают %(11), Сг(П1), Со(И) [250[. ь[,?ч,?з[',?ч'-мзет2заззис-(2-Оксипропил)зтилендиаиин. В нейтральной среде реагент с Мп(П) дает комплексное соединение розового цвета при рН 6 ~ 0,2 (рис. 13) [1120, 13241. Окраска аство а устойчива в течение 90 мип. Максимальное светопоглощение раствора наблюдается при 506 яэз. Определению марганца мешают 10-кратпые количества ?,1(?), ?З[а(1), К(1), НН„Са(11), Зг(П), Ва(П), ВЬ(?), Вз(П1), Хп(П), Сп(П), Сб(П), СОз, ЗРОз ЧОз РОз М (П), Л1(1П), Т?(?Ч), Ъ(Ч), Сг(П?), Ре(П1), Со(П), %(11). Большие количества Ее(П1), Сн(П), Ж|(П), Со(П) отделяют с помощью ионообменной хроматографии [1149[. Закон Бера соблю- дается для концентраций марганца 2 — 100 млг/лл.
Чувствительность 0,5 эзиг 5?з)лл. Спектрофотометрическим методом определено содержание марганца в почвах [11201, сталях и сплавах И 324[, Ксиленоловьтй ораннзевый (3,3'-бис-(Ь[,Х-дикарбоксиметил)- (аминометил)-о-крезолсульфофталеин) образует с Мп(П) комплексное соединение состава 1: 1, которое при рН 5 имеет коричневый, а при рН 11 — фиолетово-красный цвет [520!. Максимальное поглощение козшлекса наблюдается при 578 ям (з = 22600) [6291.
Закон Бера соблюдается при содержании 3 — 70 лиг Мп !25 мл [477). Глюконовая кислота. Ири взаимодействии Мп(П) с глюконовой кислотой получают соединение состава 2: 3. Оптическую плотность образуемого комплокса измеряют при 440 нм. Закон Бера соблюдается для растворов с концентрацией марганца от 10 до 50 илэ/эзл. Определению марганца мешают Уе(П1), Ре(П), Сп(П), 1)(Ч?), Со(П), Се(?Ъ"). Метод позволяет определить марганец в присутствии 400 эзкг)мл 1л(1), Л1(1П), В1(1П), Хп(П), Са(П), М8(И), а также ?чНз, РО',, ?, СНзСОО, С!О„ХОз, С1, Вг, БСЬ[-, АзОз, 80,;, СзОз, С4Н40з, З?Оз .
Метод использован для определения марганца в граните [816[. Кальцихром с Мя(П) при рН 8 — 12 образует комплексное соединение состава 1: 1 с максимумами светопоглощения при 308 и 525 нм. Марганец в растворе определяют методом спектрофотометрии. Оптическуто плотность раствора при этом измеряют при 590 нзз. Определению марганца не мешают ионы Са(П), Мд(П), Си(П), Со(П), %(11), Бг(П), А1(П1), Ее(П1), Т)(?Ч), Ч('Ч). Чувствительность метода 3,7 10 з эзлг Мп на 0,001 единицу оптической плотности. Дипиколиновая кислота (пиридин-2,6-дикарбоновая кислота) с Мп(П) в кислой среде в присутствии окислителей КВгО„РЪО, или Ь[аВ10з легко образует бис-дипиколинат марганца(П1) красного цвета. На кривых светопоглощения имеются два максимума при 510 и 1014 нэз.
В присутствии азотной кислоты необходим 2 — 3-кратпый избыток, а в присутствии НзЗОз — 10-кратный избыток КВгО,. Метод позволяет определять 2 — 200 мяг Мпlэьз. Большинство катионов и анионов не мешают определению [10381. 6-Метокси-2-иетилтио-4-пиримидинкарбоновая кислота в сильнощелочной среде (- 25%-ный раствор ?з[аОН) [895) количественно восстанавливает МпОз до МпОз с окрашиванием раствора в темно- синий цвет, переходящий в точке эквивалентности в ярко-зеленый.
оснз „О 2М Оз.ИО заои ОООН СОО Окраска устойчива более 24 час. Максимум светопоглощения наблюдается при 580 кж (рис. 14), Закон Вера соблюдается для растворов с концентрацией МпО, в пределах 3, 3,3 10-' — 1 ° 10 ' лг зкв1зы. Реагент реагирует с МпО, в отношении 1: 2. 6-метокси-2- зштилтио-4-пиримидипкарбоновая кислота является селективным реагептом па и а МпО . 59 наиболее распространенных ионов не дают с пим цветных реакций или осадков, однако образовавшиеся гид роокнси некоторых металлов могут адсорбировать МпО .
ма ганца методами, основанными на окислении Определение р органических соединений ионами Мп(!Ъ') и Мп(711) Зти методы неспецифичны, так как аналогично реагируют и другие с ильные окислителк, но онн дакэт возможность определять 0,1 лкг Мп. В качестве органических соединений используют о-толидин [9821, тетраметилдиаминодифенилметан [579, 1288, 13461, тетраметилдиаминотрифенилметан [999, 15311, бензидин И397 15271. Тетраметилдиаминотрифеннлметан дает и,, ное [9991. более чувствительную реакцию, чем дифепилпроизводное,! С помощью тетраметилдиаминотрифенилметака определено содержание ие марганца в биологических материалах [9,91,, "79 Со:еа дифенилпроизводное применяют для анализа глин [о,[.
'одержание марганца в ио. о биологических объектах определяют измерением оптической плотности продуктов окисления бензидина ионом МпО~ при 430 нзг И3971. Лейкооснование малахитовой зелени окисляется иопо.: и 4 мМ О с образованием соединения, окрашенного в голубовато-зеленый цвет. Оптическую плотность полученного раствора измеряют при 620 кл И5411.
Ионы Са(П), Мй(П), К(1) и [за(1) не мешают определению. Со(П), Сп(П), РЬ(П), %(П) и Хп(П) влияют на определение марганца в том случае, если они присутствуют в 100-кратном избытке. Для колориметрического определения марганца применяют ман- ИРКА (салицилаль-о-амикофенол) 12761, который дает в е11, воаможность определять марганец в присутствии ионов Ео( 1 ), %(П), Сг(П1), М8(П), Ва(П), А1(П1), Сг[(П), Аз(Ш), Ай(1), Мо(Ч1), Уп(П), Н (П) при отношении Мп: Ме от 1: 50 до 1: 200. В присутствии больших количеств Ре(П1), з!(Н) и Се(!П) необходимо добавить тартрат натрия или калия. Чувствительность определения 0,25 ггкг Мп)5 мл. Метод применяют для определения марганца в солях щелочных металлов.
,ч10ы!!небцентцые х!етОды Люзцшесцептные методы определения марганца с применением органических р а вагентов малочувствительны и малочисленны. ' ожно упомянуть определение марганца с помощью 8-оксихинолина 70 и койевой кислоты. ь!увствительность определения в У(1> 0,03 лгкг Мп И3321. Метод применяют для обнаружения марганца на бумажных хроматограммах. Синий цвет флуоресценции при ультрафиолетовом освещении наб,:подается прн взаимодействии марганца с 0,2~4-ным спиртовым раствором кверцетипа.
Чувствительность 5 10 з мкг Мп И0451. Определение марганца методом приготовления кристаплофзсфоров. Кристаллофосфор, приготовленный из вольфрамового ангидрида, карбонатов лития и магния и активированный марганцем, имеет ярко-красную флуоресценцию, интенсивность которой зависит от концентрации марганца. Спектр фл уоресценцин литий— магний — вольфраматного кристаллофосфора, активированного марганцем, представляет собой бесструктурную полосу с максимумом 668 яж 13931. Для. количественного определения марганца использован метод фотографирования флуоресценции полученных кристаллофосфоров совмесюш с заранее приготовленной ~пкалой и фотометрировання воаникших на фотопластинке пятен. Метод весьма специфичен.
Другие ионы в количестве до 2 гккг практически не мешают определению марганца, Чувствительность определения 1 10 гвй при навеске 10 г (воды илн кислоты). Ошибка определения ве превышает -~ 30!о. Зтот способ использован для определения марганца в воде и соляной кислоте [72, 73, 75, 76, 6111. Для определения марганца используют кристаллофосфор 8ЬеОз — Мп И41. Тетраокись сурьмы исключительно чувствительна к примеси марганца.
Оранжево-красная полоса излучения (500 — 632 — 800 нл) отчетливо обнаруживается уже при содержании 1 ° 10 ' г Мп,'г. Концентрационное гашение не обнаружквается, когда концентрация достигает 3.10 4 г й!п)г. Марганец определяют визуальным сравнением,флуоресценции испытуемых и эталонных образцов. Сильными гасигетями люминесценции ЯЬ,О, — Мп являются Ге(П1), Хп(П), ЬИ(!1), Со(Н), РЬ(Н), Со(П). Увеличивпот яркость свечения окислы бора, фосфора и мышьяка. Определению 1 ° 1О™ г Мп в 0,005 лгл раствора не мешает ни один ион, находящийся в растворе в количестве 1 10 ' г И41 Метод используют для определения марганца в воде, кислотах (НС[, НСОг, Нг80„ СН,СООН).
Добавка ВеОг и 8Ьг04 повышает воспроизводнмость и чувствительность метода, не оказывая влияния на форму н поло кение полосы излучения фосфора И51. При термическом высвечивании кристаллофосфора, изготовленного из ортофосфгта кадмия и активированного марганцем, обнаруживается ряд пиков красной лгоминесцепцви с )мнз„.—. 617 к.м. Интенсивность пика, соответствующего 16' С, пропорциональна копцонтрации марганца, что используется для определения его микроколичоств в ортофос,- фате кадмия.
Метод специфичен. Ионы Ке(П!), Сп(П), з!(П), Со(П), Сг(П!), РЬП1) в 10-кратном количестве практически не мешают определению. Чувствительность определения 5 !О-"~о, ошибка ~ 20",'о 1741. 71 Хемилюмипесцентные методы. Силоксеп в соляяокислой среде с перманганатом калин дает сильное оранжево-красное свечение Н1061. Сумма света хемилтоминесценции прямо пропорциональна количеству перманганат-иона [33 — 351, В табл.
13 показано влияние кислот на свечение в системе силоксеп — перманганат калия [341. Таблица13 Влияние кислот на скечение н системе силоксеи — перманганат калия [3Я (общая концентрация кислоты 0,5 Х; 10-' моль7гг КмпОз) Кислота г, сез. 35 2 НС! 80 НВг 35 0,48 0,02 15 20 27 0,25 0,25 0,41 76 67 76 НКОз НК'Оз+ Р Нз80з Наибольший выход света наблюдается в соляной кислоте, причем сумма свечения практически не вависит от ее концентрации в пределах 0,1 — 3 Аг. Максимальное почерненне пластинки происходит нри содержанки 0,02 — 0,03 г силоксена в 10 мл общего объема. Чувствительность определения составляет 0,1 — ! мкг Мгг!0,5 лгл. Относительная ошибка .+ 15ойс [351.
Показана возможность определения Мп(П) после окисления его до МпО, персульфатом аммонин в присутствии нитрата серебра. В ячейки мнкрокюзеты вводят по 0,25 мл 0,4 гр НС!, бпдистнллата и различныс количества 0,5 10 ' 87 КшпОг, Затем а темной комнате мпкрокюзету устанавливают на фотопластинку и з каждую ячейку прябазляют силоксен. По калибровочному графику находят содержание марганца з аиалиаируемом растзоре. 72 Силоксен использугот также в качестве хезггглюзгипесцептногв индикатора при цериметрическом определении марганца [71!. Предложен ьгетод Н3051 определения малых количеств марганца, основанный на окислении Мп(П) персульфатом аммония в присутствии Лд5х[Оз и окислении 8-оксихинолин-5-сульфокислоты образующимся Мп( гтП) до флуоресцирующих продуктов.
Максимальная флуоресценция наблюдается при соотношениях марганца и реагента от 1: 5 до 1: 20. Определению 0,1 ° 1О ' г Мп,'г не мешагот ионы г~а(1), [х(1), К[Н,, к[О, 80,', ЭзО";, РО', при 10'-кратном избытке, ионы Са(П), Сб(П), Мй(П), г755(П), Т!5(1Ъ), Се(П1) — яри 3000-кратном избытке, ионы А!(П1), 1.а(П1), Ь!(1), Ре(П1), Нд(П), РЬ(П), Уг(1Ъ') — прп 2000-кратною избггтке, ионы Со(П), Вп(1гг) — при 20-кратном избытке. Л!етод глспользутот при анализе стали и сплавов.
К растзору, содержащему 0 25-" 50 мкз Мп, прилизают 2,5 мл 10 М НзРО4, 1 мл 10 4 М г18.'10„5 — 10 мл 2зхгг ного растзора персульфата аммония и разбазляют до 15 — 20 мл. Раствор кипятят 1 — 2 мин., выдерживают минуту и охлаждают льдом. К раствору прнлизают 5 — 20-кратный избыток реагента, разбазляют до 25.з г п через 10 мпн. нзмеряют интенсивность флуоресценции при 485 — йг00 лм прн возбуждении светою с длиногг волны 375 лм.