А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Вводят 2,5 лг 5'1!-ного раствора комплексона ! И, 100 мл 005',о-ного водного раствора арсеназо!11, 05 лл Юуо-ного раствора хлорида дифенилгуанидиння и 5,00 мл бутилового спирта. Экстрагнруют, знергнчно встряхивают, отбирагат пипеткой часть окрашенного раствора н переносят кюнету с 1.— 10 ля, Оптическую плотность измеряют относительно воды при 660 лмк на спектрофотометре илн на фотоколориыетре с красным светофильтром.
При описанных условиях существенные помехи оказывает торий, но его влияние может быть уменыпено введением в раствор по 5 лгкг КГ на каждые 5 жл раствора. Анионы, такие как хлориды или нитраты, помех не создают. Фториды при концентрации до 1 жгомл не мешают. Сульфаты или фосфаты осаждаются дифенилгуанидинием и после насьпцения ими растворителя флотируются.
Небольшие их концентрации помех не . вызывают, болыпие приводят к некоторым завышениям результатов, однако после центрифугирования или фильтрования оптическая плотность приближается к нормальному значению. При применении бутилового спирта, лучше растворяющего соли дифенилгуанидиния, влияние анионов меньше. 137 В ряде случаев, когда концентрации примесей велики, для определения урана экстракционно-фотометрическим методом требуется предварительное его отделение.
Определение урана с помощью тарана. Тороп (бензол-2-арсоновая кислота- 1-азо-1 >-2-оксинафталин-3,6-дисульфокислота) предложен В. И. Кузнецовым. В солянокислой среде реагент дает чувствительную реакцию с ураном, находящимся в четырехвалентном состоянии. А. В.
Николаев и А. А. Сорокина [184! для определения урана восстанавливали его до урана (1У) иодидами. Выделившийся в результате восстановления иод удаляли из раствора продуванием азотом. Удобным для колориметрирования интервалом является 1 10 ' — 2 10 ' г/мл. Нижний предел определения— !О 'г урана в ! льп Не мешают; уран (Ч!) прн отношении к (l (1Ч) до !000; 1, ванадий (П1) до !6: 1, Сг (П1) до 6: 1, Ге (П!) до 200: 1, Т[> до 1000: 1. Влияние А1, Ге (П), 2п, Се (П!), 1.а (П!), Ве, Са ничтожно. Мешают и должны быть полностью удалены: 50~, ]>[О,, Г', фосфаты, оксалаты и органические вещества.
Другими авторами !520! было предложено определение четырехвалентного урана с тараном в растворах, содержащих 80'о ацетона. При этом было отмечено повышение чувствительности реакции, однако методика требует тщательного предварительного отделения урана от сопутствующих элементов, для чего была применена экстракция диэтилдитиокарбаматного комплекса урана в хлороформ из раствора, содержащего этилендиаминтетрауксусную кислоту. Определение урана с памащыа реагентов группы хларфссфаназа.
В отличие от реагентов типа арсеназо, характеризующихся атомной группировкой — АзОзНв, реагенты типа хлорфосфоназо содержат группировку — РО,Н,. Введение этой группировки в молекулу повышает прочность комплекса хлорфосфоназо с ураном, что можно было предсказать, исходя пз того, что фосфорная кислота, обладающая большим сходством с мышьяковой, образует более прочные соединения с ураном по сравнению с мышьяковой кислотой.
Другим свойством этих реагентов является их способность взаимодействия с рядом катионов в более кислых растворах, чем это имеет место в случае других реагентов, обладающих сходным строением, но вместо — РО,Н,, содержащих группировки — А5О,На,— — СООН или — ОН. А. А. Немодрук, Ю. П. Новиков, А. М.
Лукин и И. Д. Калинина !! 039 ! предложили реагент хлорфосфоназо — 2-(4-хлор-2-фосфонобензолазо)-1,8-диоксинафталин-3,6-дисульфокислоту: РО,Н, НО ОН ЗН,О С! — ' ' !ч =.]'ч -— ! 5О,Ха и разработали метод определения урана в прис)тствии больших количеств катионов и анионов. Изучение свойств этого реагента показало, что оптическая плотность растворов комплекса урана с хлорфосфоназо в отличие от арсеназо не зависит от рН растворов в'довольно широких пределах, в то время как оптическая плотность соответствующих растворов комплексов урана (У!) с арсеназо почти для всех значений рН оказывается различной [530!. Вследствие этого при определении урана (У!) с помо>цью хлорфосфоназо небольшие колебания в кислотности не могут влиять на точность определения. Сдвиг области, в которой оптическая плотность постоянна, в сторону болыпей кислотности позволяет уменьшить или полностью избежать мешающего влияния ряда комплексообразующих аеществ, имеющих характер слабых кислот (тартратов, цитратов, оксалатов).
Для определения урана в растворах сложного состава с помощью хлорфосфоназо применено предварительное отделение урана экстракцией в трнбутилфосфат. К 1 — 5 лы акалкзпруемого раствора прябавля!от 25 мл 60%-ного нитрата ачмонпя, содержащего 0,255э комплексона П!, затем добавляют разбавленный раствор аммпака (1: !) до рН 2,5 — З,О (до перехода фиолетовой окраски метапялового желтого в слабо розовато-желтую) к экстрагпручот > раа 15 мл 20ьь-вого раствора трябутклфосфата в четыреххлорпстом углероде; органический слой фильтруют через сухой фильтр в другую воронку. Зкстрагпроваяпе повторяют еще раз 1О мл 20%-аого раствора тряб>тялфосфата в четыреххлорпстом углероде. Объединенные экстракты промывают 25 мл 60%-кого раствора нитрата аммоакя и после отделевяя водной фазы реэкстрагпруют уран яз органической 15 мл 0,005%-кого раствора хлорфосфояазо в буферной смеси с рН Гь2 (25 г апетата натрия я 5 мл ледяяой уксусной кислоты в 1 л раствора).
После отделения органической фазы оптяческую плотность окрашенного водного раствора измеряют на спектрофотометре при 605 ммк в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит О 005% -яый раствор хлорфосфопазо. Присутствие в исходном анализируемом растворе Хг, Т]>, Ге, Ве и А1 соответственно в 150, 450, 500, 1500 и 5000-кратном количестве по отношению к урану (У!) определению не мешает. Ошибка определения около 1,5',о (отн.). Для фотометрического определения урана был также предложен [1040! реагент хлорфосфоназо П! [2,7-бис-(4-хлор-2-фосфонбензолазо)-1,8-дноксинафталин-3,6-дисульфокислота): РО,Н, Н,О,Р С! — / ~--Х=М / — )>[=К -;; — С! НО,8 5О,Н Сопоставление малярного коэффициента погашения раствора комплекса урана с хлорфосфоназо П[, равного 73600, с малярными коэффициентами для растворов комплексов урана с другими реаген- 130 Таблица 2о Соединение [627[ 1:О,' — Н ХО, 414,2 8,96 8,0* (1Л! НХО,] ! [368[ ОО,' (20' 1.20', ~ — НХО, — НХ03 — Н250, 420 420 ~ 11 8 (6М НХО ) [368[ [350[ [350[ [350! 420 14,3 (ЪИ! Н250,] 13,5 (0,51'1 Н,50,] О!!2' — Н 50, (]О', ' — Н 50, (]О, '— НС]0„ 420 13,0 (9М Н250,] [ 7* (2 — 65ой агая НС10,] 9,74 [916[ [627[ 417 1]О' — трнбутилфосфат СО, '— трнбутнлфосфат [ 1]0,„'" — ацетоуксусный эфир 416 [790[ ! 250 2400 [231[ [466[ Л.
Е. Клыгпн, В. К. Федорова. [Н Д,Ниш с!еая, 1953 г. [627! 400 180 00', — Н,02 00„-'— Н,02 269=2 446' Сине-фнолетавын фильтр ФЭК-М-52 580 00', — ацетилацстон 1!О' — аскорбиновая кислота 400 1676 34 2ОШ 8 3806='-75 [466[ [466[ 400 (]О', — тиогликолят 1!О, '— ферроцнанид 00, — ферроцианнд 2+ !466[ 480 3090' 7]ейфертер н др, [8, р 135! 00' — днэтнлдитпакар- бамат 4560* Внберлей и др. [8, стр. 151! То 'ке 350 3990* 380 1!О', — роданид (]О, '— раданид 303!."-26 1466! [652[ 365 5310 (в 32,5оюиаье ТБФ в СС1,) 350 140 141 тами (табл.
25) показывает, что хлоросфоназо П1 и арсеназо П1 являются самыми чувствительными реагентамн из предложенных для определения урана. Основным преимуществом применения хлорфосфоназо П! для фотометрического определения урана (ьг!] по сравнению с друш|ми реагентами является незначительное, а в ряде случаев и полное отсутствие мешающего влияния маскирующих комплексообразующих веществ, таких как оксалаты, фториды и фосфаты. При определении урана (у'1) с помощью хлорфосфоназо П1 присутствие 50-кратных количеств щавелевой кислоты, [00-кратных количеств фторидов (считая на ИаГ) и 5000-кратных количеств фосфатов (считая на [т[аНзРОл) определению не мешают.
Наиболее сильное мешающее влияние при определении урана оказЫвают Т[з, Хг, Н1, Се ([ьг) и Т [ (!'ьг), Однако эти элементы не препятствуют определению, если применять маскирующие комплексообразу!огцие вещества, например 5[Н2Г для маскировки г'.г и Н1, НвОз — для Т1 (1'ьг) или предварительно восстанавливать их до более низких валентных состояний, например Се (!Ч) до Се (П!), Ге (П!) до Ге (П).
В качестве примера использования приема маскировки приводится методика определения урана в его сплавах с цирконием [1040 !. 100 мг анализируемого сплава растворяют в платиновой чашке в 10 мл раз. бавленнай соляной кислоты (1:1) с добавлением 0,5 г ХН,Г или эквивалентного количества ХаГ (НГ) при нагревании на водяной бане. Продолжительность растворения даже при грубом измельчении навески не превышает 5 мин.
По окончании растворения прибанляют 20 мл О,! М раствора Ха25!02 (необходилюго для связывания НГ с целью предотвращения порчи стеклянгюй посуды), переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, чашку споласкивают 1Π— 15 мл разбавленной соляной кислоты и присоединяют к основному растнору. После разбавления водой до метки 1 .нл полученного раствора вносят в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 5,0 мл монохлорацетатного буфера (10 г С1СН СООХа и 20 г С!СН,,СООН в 1 л раствора], 2,5мл0,1 М растнора Ха25!О,, 12,5 мл0,1 М раствора ХН,Г(или ХаГ), 2,00 мл 0,001 М раствора хлорфосфеоназо П!, разбавляют водой до метки и с помощью спектрофотометра измеряют оптическуча платность полученного раствора при 670 ммк в кювете с толщиной слоя И! мм.