А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Длй,отделения мешающих элементов используют экстракцию Сг(Ч1) 'из аммиачного раствора смесью жидкого ионообменника Амберлита Ба-2 и СНС14 (1: 9) [6051. Реэкстракцию проводят 1 М раствором 1]аОН, раствор нодкисляют НС1; восстанавливают Сг(Ч1) до Сг(П1) с помощью 5%-ного раствора Ха4804 и затем определяют содержание хрома с ЭДТА. Фотометрическое определение 4, б Сг(111) с ЭДТА используют при анализе металлического ниобия [4551, сталей и алюминиевых сплавов [799, 902, 9331, горных пород [1221, хромистого железняка [466], хромовых руд ихромсодер- г у жащих огнеупорных кирпичей [6051. Хром(111) образует с ДЦТА и ее двунатриевой солью комплекс фиолетового цвета при кипячении лаг ли ли Л,нм растворов, подкисленных Н4804 до рН 3 — 5 [365, 822, 826, 11041.
Рпе. 3 Спектры поглощепиякох- плекеопата СгПП) )425 в растворах с рН 4,7 — 5 0 [365] значения он: т — кг; г — 4,еас г — еле Спектр поглощения имеет два максимума: при 395 и 540 нм. Закон Бера справедлив для концентраций хрома 10 — 120 лбкг/мл. Определение следовых количеств Сг(И1) можно проводить в присутствии Сг(Ч1), так как хроматы не восстанавливаются ДЦТА [365]. Метод применяют для определения Сг(111) в хромовой кислоте [7401.
Предварительно отделяют Сг(111) соосаждением с Хп(ОН),. Диэтилдитиокарбаминат натрия. Максимум светопоглощения хлороформного экстракта комплекса Сг(1П) с дизтилдитиокарбаминат-ионом (ДДТК) наблюдается при 500 нм (з = 385) и 640 нм (з = 400) [2671. Закон Бора соблюдается для концентраций 0,5 — 20 лсг Сг/мл. Мешающие определению хрома Со(11), Сп(11), Ре(П1), 5]1(11) экстрагируют в виде диэтилдитиокарбаминатов при рН 3 — 4; Сг(111) экстрагируют затем при рН 5,5. 8-Меркаптохинолин (тиооксин). Хлороформный экстракт тиооксината хрома(111) имеет максимум поглощения при 450 нм (е = = 1,2 104) [4671. Закон Бора соблюдается для концентрации хрома 0,1 — 6 мкг/мл.
Определению хрома не мешают 1000-кратные количества Т1(1), Т[(111), Ч(!Ч), Ч(Ч), Сп(11) и др. Другие реагенты. Определение Сг(1П) проводят по реакции с эриохромцианииом В [1]; эта реакция очень чувствительна и специфична, ибо образующийся комплекс устойчив в кислых растворах (1 М НХОг). Максимум светопоглощения наблюдается при 540 нм (е = 2,6 104); закон Бора соблюдается для концентраций 0,04 — 2 лбгк Сг/лел.
Окрагпенные комплексы других элемен- тов разрушаются в 1 М Е1ХОа за время ~( 10 мин.; ноны Ре(Н1) восстанавливают до Ре(П) гидрокснламнном. Метод используют для анализа сталей и других обьектов. Такой же высокой чувствительностью обладает и реакция Сг(Н1) с хромазуролом 8 [444, 872]. Максимум светопоглощепия наблюдается в растворах с рН 3,6 (Л;„„, = 570 —: 590 н>а) [872]. Закон Бера соблюдается для концентраций 0,04 — 0,4 мкг Сг/мл. Определению не меп>а>от Аб, РЬ, Сй, Хп, Мп, Со, Х|, щелочноземельные и щелочные металлы, нитраты, хлориды, сульфаты, иодиды, арсенаты, бромиды. Использу>от и другой вариант метода— Сг(П1) определяют по обесцвечива>ощему действию на комплекс, образуемый Сп(П) с хромазуролом Я в присутствии хлорнда тетрадецилдиметилбензнламмонна (предел обнаружения по Сепделу 0,0008 шка Сг(П1)/сж') [492]. Для определения Сг(Н1) применяют также пирокатехиновый фиолетовый (предел обнаружеяия 0,04 жкг/жл) [102], ксиленоловый орапягевый и метнлтимоловый синий [444], тноглнколевую кислоту [796], пнриднн-2,Ь-дикарбоновую кислоту !773].
Годержание Сг(Ч!) определяют по реакциям с алиаарипом [611] и хромотроповой кислотой [399]. Фотометрнческое определение хрома проводят также по светопоглощению ионных ассоциатов. Например, для увеличения чувствительности определения хрома применяют экстракцию хлороформом ионного ассоциата комплекса Сг(П1) с 4-(2-пиридилазо)-резорцнном (ПАР) (1: 3) с ионом тетрадецилдиметилбензиламмония Н134].
Оптическую плотность экстракта измеряют при 540 наг (з = 4,7 104). Закон Вера соб:подается до 0,9 мка Сг. Предел обнаружения хрома этим методом в 7 раз ниже, чем днфенилкарбазидным методохг (0,00022 мкг Сг/сэс' по Сенделу); метод является самым высокочувствительным среди других методов. Экстракционно-фотометрическое определение хрома в ультрафиолетовой области спектра основано на измерении оптической плотности зтилацетатного экстракта комплекса надхромовой кислоты с 2,2'-дипириднлом (Л„„=- 310 —: — 320 яж, е = 7890) [946].
Закон Бера применим для концентраций хрома до 10,0 жкг/лсл. Мешают определению Ва(П), ЗЬ(П!), Аз(Н1), Ре(11), Зп(П), Ре(СХ),, ], ХО... 80>>, 8,0, . Метиловый фиолетовый также используют для определения Сг(Ч1) [387]; предел обнаружения 0,03 мкг Сг/жл. Найдены оптимальные условия определения попов Сг,О> по окраске продуктов реакции бриллиантового зеленого н кристаллического фиолетового с окисленной формой иодидов, образующейся при взаимодействии Сг,О', и 1 -ионов. Предел обнаружения 0,028 мкг Сг/мл [369]. Метод не селективон — в этих >ко условиях производят опроделение Се(1Ч), ВгО,, С10„!О... С!О, и 104 Хром определяют фотометрнческим методом по окраске пер- 50 лов буры [5].
Для анализа используют петлю с внутренним диаметром 2,3 мм иа Р1-проволоки диаметролг 0,8 мм, которую спаивают золотом. Закон Вера справедлив для 0,5 — 3,0 мкг Сг(П1), Л эа: = 366 н>а; для Сг(Ч1) зти значения равны 5 — 70 >зяг и 620 нля соответственно. Показана возможность одновременного определения Сг и Мп, Сг н Х1, Сг >л Со. ЛЮМННЕЩЕНТНЫЕ МЕТОДЫ Высокая чувствительность н большая специфичность отличают люминесцентные методы от многих других физико-химических методов. Описаны два варианта люмпнесцентных методов определения хрома: ннзкотемпературпые люминесцентные методы и методы, основанные на гашении л>оминесцепции реагентов. Средп первых наибольшее внимание привлекает метод, описанный в [411, 412).
Экстракт роданидпого комплекса Сг(1П) с чистым ТБФ прн глубоком охлаждении (температура жидкого азота) интенсивно л>омипесцируют. В спектре выделяют два наиболее интенсивных пика люминесценции с максимумами при 753 и 766 ям, отвечающих соответственно комплексам: транс-изомеру [Сг(ЗСХ),(НаО),) и!Сг(ЗСХ),(Е[аО)!' . Полоса люминесценции при Л = — 758 н.в имеет максимальную интенсивность при рН 4,5, а полоса с Л = = 766 пм — при рН 1 — 3.
Обычно пользуются последней полосой; ее иятенсивпость в 2 — 3 раза болыпе интенсивности первой [412]. Предел определения Сг(П1) в этом случае равен 0,0001 жкг/мл. По чувствительности н селектнвности пизкотемпературный метод значительно превосходит другие люминесцентные методы. Определение хрома возможно в присутствии 1000-кратных количеств болыпннства элементов. Незначительно снижают люминесценц>но 100-кратные количества Ре(П1), Мо(Ч1) и Ч(Ч). Хром можно определять в присутствии органических веществ, имеющих собственную ннтепсивну>о люминесценцню. Метод применяют при определении хрома в сточных водах.
Для определения хрома используют эффект гашения люминесценции ряда органических реагентов. Например, люминесцепцию триазннилстнльбексона (ТАС) гасят ионы Сг(П1) [47, 448]. Наибольшее ослабление люминесцеяцнн наблюдается при рН 2,5— 3,5. Соли щелочных металлов при рН 2 — 4 снижают интенсивность люминесценции растворов ТАС и прн содержании больше 2 ° 10 а Л> ме>пают, определени>о хрома. Однако определению хрома при его концентрации 0,1 мкг/вм>, в присутствии 1 10 ' Лг комплексона Н1 не мешают 200-кратные количества А1, Со, Сг(Ч1), Се, Мп(П), Х[, Р1([Ч), %(Ч1), Хп; 20-кратные количества Ая, Са, Ре(П1), Мо(Ч!), 1'6(П), Зе(Ч1), Ч("Ч), а также 2.10 "' ЛХ растворы хлоридов, фторидов, нитратов, фосфатов, сульфатов, тартратов, иодидов, броматов н других ионов.
Предел обнаружения 0,004 ляг/мл. Метод испо»ьзу>от для анализа сверхчистых соляной кислоты, СеС1, [448], воды [47!. 51 Изучено гашение ионами Сг(У1) и Сг(П1) флуоресценции 2(о-оксифенил)-бензотиазола и салицилгидразона салицилового альдегида, а также их комплексов с Ве(П), Хп(П) (784!. Флуоресценцию измеряют на приборе «Спекол» (Карл 1(ейсс) при возбуждении светом линии 366 нм. Чувствительность определения Сг(Ч1) по гашению флуоресценции щелочных растворов 2-(о-оксифенил)бензотиазола составляет 0,1 мкг в 10 мл раствора. Коэффициент вариации при определении 0,1 — 10 мкг Сг равен 0,6 — 0,75 о/о.
Определению мешают КМпО„К»ре(С51)о. Гашение флуоресценции комплекса салицилгидразоиа салицилового альдегида с Хп(П) в ацетатном буферном растворе с рН 5 наблюдается в присутствии Сг(1П), Ре(П1), Сп(П), 51!(П), Со(П), Мп(ЧП) и Сг(У1). Чувствительность определения Сг(П1) составляет 0,36 мкг в 10 мл раствора. Коэффициент вариации при определении 0,4— 25 мкг Сг(П1) равен 0,9 — 1,75«/о. Не мешают определению 5— 10! мкг Мп(П), Мд(П), 0,3 — 1,0 мг К(1), )Ча(1), Са(П), С1, Р, БС11 .
Ионы С»0«и Сг»0» оказывают сильное воздействие на интенсивность люминесценции галлий-моринового комплекса И09!. Это происходит за счет разрушения корина, входящего в комплекс. Тушение люминесценции пропорционально концентрации Сг(У1) в интервале 0,02 — 2 мкг/мл. Предел обнаруя«ения 0,01 мкг/мл; средняя относительная погрешность не превышает 15 «4.