А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Содержание марганца спектральным методом определено в полимерах [444[, латуни [56[, едких щелочах [500, 502),иттрии и его соединениях [264[, сталях [260, 1110! и других материалах [257). Для увеличения чувствительности спектрального анализа применяют физические и химические методы концентрирования определяемых элементов путем селективного отделения элемента-основы или примесей с последугощим спектральным анализом концентратов примесей. В табл. 21 — 23 приведены химико-спектральные методы определения марганца с предварительным отделением основы улетучиванием, экстракцией или осаждением.
Метод [108! анализа кремния высокой чистоты основан на определении примесей в концентрате па угольном порошке, полученном при обогащении пробы путем удаления основного элемента— кремния — в виде тетрафторида кремния. Метод состоит из двух этапов: 1) химическая подготовка пробы и концентрирование примесей на угольном порошке; 2) спектральный атгализ— испарение концентрата на угольном порошке из кратера графитового электрода (анода) в плазму дуги постоянного тока. Иамельченную пробу кремния промывают прв нагревании в смеси НС! и НКО„затеи девонвзоваиной водой и высушивают. Дальше работу с пробой проводят в боксе с очищенным воздухом. 2 с пробы помещают во фторопластовый стакан, приливают 15 мл Н1" и добавлвкп осторожно по капляы 5 мл НХОз. После растворения основной массы креввэв добавляют еще 3 мл 107 определения характеризуется средней относительной ошибкой 3 — 4% [332!.
При анализе хрома высокой чистоты его предварительно переводят в окись в связи с неравномерностью распределения примесей в металле и трудностью приготовления эталонов [332!. Пробы к эталоны тщательно перемешивают с равным количеством спектрально чистого угольного порошка или смеси 5 вес.
частей графята в 1 вес. части Н10 (внутренний стандарт). Условия получения спектра следующве: Спектральный аппарат Спектрограф ИСП-22 Освещение щели Система из трех линз Источник возбуждения спектра Дуга постоянного тока (220 с, 10 а) Электроды Угольные, диаметрам 6 .км, заточенные на конус 3 лл Спектральные типа 11 60 сек. Таблица 22 Таблица21 Химико-спектральное определение марганца с предварительным удалением элемента-основы улетучиванием Аиааитичгскаа ливия, А Чугстви- тьйьиооть, % Анали- тическая линия, А Литература Чувстви- тельность, % Зксграгевт Соединение, в виде которого удалдетсд освона Объект Объект Литература [269, 270] [282, 587, 591] [399] 1 10-г 2.
10-г Хлороформ иизопропнловый э ир Бутилацетат Бериллий " Галлий и его соеди- нения 2576,1 2801,06 Бор и его соедине- ния Ванадий и его сое- динения [81, 627, 628] Врг 4 10-' 2605,7 2794,82 2576,1 [436] Тетрахлорид или триоксихлорид вана- дия ОаВгг[АзВгг в слу- чае ОаАа) ОеС]г 8.10-г 1,5 10-' 2576,1 2593,7 2576,1 [282] [1044, 1108] [1о5, 447, 459] П56] [585] [273! 4,8 10-' 1 10-' 5 10-г Изобутилацетат Диэтиловый зфир Диэтиловый эфир Галлий и его соеди пения Германий и его сое динения Иод [405) 1 10-т 2801,6 2о76,1 2801,06 2794,82 Железо Индий 2801, 06 1 10-' 0,4.10-г 3 10-' 4 10-" Хлорекс ТБФ Днэтиловый эфир 2794,8 2794,8 2576,1 Иттрий Молибден и его со- единения Ниооий Ртуть Сурьма 11ремний и его со е- динения Мышьяк 3 ° 10 1 81рг АзС]г или АзВгг [338] [637) [397, 398) ТБФ в бензоле Изоамиловый спирт Бутилацетат 2794,8 2605,7 2576,1 2 10-' 6.10-7 3 10-' 2801,06 2576,1 Олово Селен Сера Титан ЯпС], или ЯпВг, ЯеО, ЯО, т!С)г Т1Р 2801,06 2801,06 2593,7 2794,82 2794,8 2593,7 2794,82 [212, 266] ТБФ в СС], Диэтиловый эфир Уран и торин и их соединения Таллий [156] 2801 06 5 10-' Хром Цирконий СгО,С[г УгС]г НР и 2 лл НИОг и ставят стакан на фторопластовую плиту.
После полного растворения кремния раствор переносят во фторопластовую чашку, добавляют 20 мг угольного порошка и выпаривают досуха, нагревают сухой остаток 30 мин. для полного удаления тетрафторида кремния, затем ополаскивают стенки чашки 0,5 — 1 мл воды, добавлягот 0,5 мл 0,2%-ного раствора ХаС1; вновь выпаривают досуха и просушивают угольный концентрат в чашке 10 — 15 мин, Одновременно ставят холостой опыт для проверки чистоты реактивов и угольного порошка. Для этого 20 мг угольного порошка обрабатывают в описанных выше условиях теми же количествами реагентов, которые были взяты при разложении проб.
Угольный концентрат переносят в кратер графитового электрода [анода), помещенного на подставку из органического стекла [диаметр электрода 6 мм, диаметр кратера 4,5 мм, глубина кратера 4 мл). Верхний электрод затачпвают на конус. Между вертикально поставленными электродами зажигают дугу, питаемую постоянным током силой 10 а. Спектр фотографируют прн помощи кварцевого спектрографа 108 5 10-' 5 10-г 1.10 У 5 10-' 1 П0-' 1 10- 1 10-г 5 10-г 5 10-' 1 ° 10 а [109, Мо, 268, 332) [523, 672) [222, 431, 507, 572] [589] [548) [266, 404! [649, 675] [674] [271] ]671, 676) [507) [598] [503) Химико-спектральное определение марганца с предварительным удалением влемента-основы экстракцией * Бериллий ьаограгируют в ваде основного адетата.
средней дисперсии ИСП-28 или ИСП-22 с трехлиизовой конденсорной системой. Ширина щели — 15 ма, экспозиция — 30 сек. Марганец определяют по линиям 2576,1 влн 2801,06 А. Интервал определяемых концентраций 2 10 г — 2.10-г % Прп анализе различных объектов [см. табл. 22) концентрирование примесей проводят путем отделения основного количества элемента-основы зкстракцпей различными реагептамп, а раствор содержащий примеси (например, в случае анализа таллин), выпаривагог нлп с угольным порошком, содержащим4% гдаС[ [456], плп с угольным порошком, содержащим в качестве усиливающей добавки галлпй и кобальт (последний служит внутренним стандартом), илн па угольном пороли с, содержащем 5'о [и при анализе фосфида индия [447].
Проводят спектральный анализ концентрата. Прп анализе воды, кислоты и логколетучпх соединений (табл. 24) Обогащение проводят путем выпаривания. Примеси при атом Таблица 23 Химико-спектральное определение марганца с предварительным удалением элемента-основы осаждением Акаля- тичсокая ливия, А Чувсткп- тельаость, % Саедиаекие, в виде которого осаждается основа Литература Объект 1 10-' 5 10-т [107, 332[ [269, 507] Алюминий и его соли Соли барин, стронция и кальция Висмут в его соли 2801,06 А!С!з 6НтО 2791,8 ВаЯО„, ЯгЯОи СаБО„ ВЦ, (пли основной нитрат) Ао КС! Нй Нтр!С! РЬЯО, НОт 2Н,О Оксалат торна Пероксид тория Тео, Миндалят циркония 2576,1 2576,1 2801,06 2576,1 1 10-а 4 10-з 1,5 10-' 3 10-а Теллур Цирконий Таблица 24 Химико-спектральное определение марганца в воде, кислотах и легколетучих веществах Аналитическая линия, А Чуксткктельиос1ь Ошибка, % Литература Объект 310' 1 10-' 2801,06 2576,'! 2801,06 2801,06 2801,06 2794,82 2801,06 2801,06 2801,06 2801,06 2801,06 2801,06 20 15 — 20 15 — 20 25 1'!О Золото Соли калил Ртуть и ее соли Платина Свинец уран Торий Вода ННО НС! НР Н,ЯО Ну СН,СООН Винная кислота Трихлорсилаа Хинон и гидрохинон Ацетон СС], 2798,8 2576,1 2801,06 2576,1 2801,06 2794,82 2794,8 2798,8 3 10-з 3 10-з 1 10-з 310 з 1 1О 1.10-' 1 !О-т 3 10-з 3 10-' 1 10-т 2 10-' 1.10-т 1 10-' 1 10-з 3 1О ' 1 1О-з 1.10-' [266, 430] [318] [49! [269[ [103, 269] [46Ц [36] [79, 267! [272] [272] [272] [65Ц [80] [49Ц [588! [106! [490! [493] [340, 342] [49Ц [50Ц [489! [724] [505] [196] адсорбируются па небольшом количестве чистого угольного порошка (коллектора).
Для повышения чувствительности определения полученный концентрат примесей смешивают с МаС[. Ниже приведен метод определения марганца в дистиллированной воде [494). В платиновой чашке выпаривают 500 ил воды в пргисутствигт капли НтЯОь и 50 лг угольного порошка. После испарения воды удаляют пары серной кислоты остороитным нагреванием на электрической плитке. К сухоиу остатку прибавляют 2,5.кг КаС! и тщательно перемешивают.
Пробу помещают в кратер нижнего электрода (анода) в зажигают дугу постоянного тока (Г =- 220 в, 1 == 12 а), ширина щели 0.015 ил, экспозиция 1,5 минц марганец определягот по линни 2801,06 А. Содержапве его находят по калибровочной кривой. Чувствительность определенна марганца 3 !О т%. Для отделения элемента-основы применяют метод количественной флотацпи осадков внутрпкомплексных соединений металлов с помощью несмешивающихся органических нидкостей [266). При анализе молибдена проводнлн флотацию бензоинокспмата молибдена [МоОз(ОгаНгзО[Мз)! хлороформом [269, 273). Никель н палладий отделяют флотацией пх диметилглиоксиматов хлороформом [28, 75), а цирконий — флотацией изоамиловым спиртом мипдалята циркония [598!.
Элемент-основу отделянгг злектролитическим методом. Например, при анализе висмута его выделяют злектролизои, а остающиеся в растворе примеси определягот спектральным дуговым методом [146). Чувствительность определении марганца в меди после ее электролитического отделения равна 5 10 '% по линии 2794,8 А. Ошибка определения 15 — 20',о [27!.
Концентрирование примесей проводят методамн экстракцин их внутрикомплексных соединений органическими растворителями (табл. 25), методами соосаждения их с органическими коллекторами н на А[зО, [266, 636) и, крометого, хроматографическиии методами [266, 433, 476, 790, 898). Повышения чувствительности определения марганца можно достичь применением разрядной трубки с полым катодом. В этом случае чувствительность определения марганца по линии 2801,06 А в воде, кислотах, легколетучнх жидкостях и соединениях кремния достигает 2 10 тзйз [483, 487, 492!. Чувствктельность определения марганца по линии 2794,8 А в титане и его соединениях и других объектах равна 3 10-'% [237, 482, 484, 488, 746).