М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (1115208), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Н р я м е ч а н н е. Соли Сгг' н Хрн не мешают определению марганца; влияние Рег' устраняется добавлением Н,РО,. В ы п о л н е н и е р а б о т ы. Пгрсрльфатный метод. Навеску 0,2 г стали в конической колбе емкостью 250 мл обрабатывают 30 мл раствора НХОв и кипятят до полного удаления окислов азота. К горячему раствору добавляют 10 мл 0,01 н. раствора АБХОв и 30 мл 25% раствора (Г)Н4)48406 и нагревают до кипония, после чего выдерживают на горячей бане до начала разложения избытка 17' (Г)Н4)48406. РаствоР охлажДают, До- 64 бавляют 1,0 мл раствора Н,РО4, переносят в мерную колбу емкостью 63 200 мл, доводят водой до метки и перемешивают. Затем измеряют "2 оптическую плотность раствора сравнения, содержащего 6,62 мг марганца в 100 мл и все реактивы, испочьзу,.
ые для прИготовления ис-' 662 462 2.62 062 следуемого раствора. Содержание 6, мг/Юймл марганца находят по калибровочной кривой (рис. 53) Для приготовления Рнс. 53. КалнбРовочный гРафик для определения концентрации стандартных растворов в морные раствора марганца. колбы емкостью 200 мл добавляют 9, квввгвтрвцвя ивргввцг в Рввтвгрв- 15 лгл 0,04 н. раствора грввввввк 6,62 мг в ггг мл. КМп04, затем в каждую колбу добавляют по 1,8 мл раствора К,Сг,О„содержащего 3,4 мг хрома в 1 мл, 7 мл раствора соли гкелоза (5 мг железа в 1 мл), 1 мл раствора Н,РО, 5 мл раствора Н,ЯО, (1: 1), разбавляют водой до 200 мл, перемешивают и измеряют оптические плотности, Пгриодатный метод. Навеску 0,1 г стали обрабатывают 10 мл смеси растворов кислот (3 объемы.
ч. конц, Н1)06 и 1 объемн. ч. конц. НС1); после растворения приливают 20 мл Н,Я04 (1: 1) и 10 мл Н,Р04 и нагревают до прекращения выделения паров ЯОв. Раствор охлаждают, приливают 50 мл воды н 10 мл Н1)06 (плотность 1,4), снова нагревают до кипения, прибавляют — 0,5 г К104 и кипятят 2 — 3 мин для окисления марганца, затом охлаждают, переносят раствор в мерную колбу емкостью 100мл, доводят водой до метки и перемешивают. Но отношению к нему измернют оптическую плотность относительно раствора сравнения, для приготовления которого в мерную колбу на 100 мл отбирают 30 мл титрованного раствора соли марганца, содоржащего 0,44 мг марганца в 1 мл, и все реактивы, используемыо для приготовления исследуемого раствора.
Для приготовления стандартных растворов отбирают 12, 14,..., 28 мл титрованного раствора соли марганца (0,44 мг марганца в 1 мл) и приготавливают их для фотометрирования аналогично исследуемому раствору. Раствор К,Сг,О, в стандартные растворы марганца не вводят, так как содержащийся в стали хром периодатом калия не окисляется, и слодовательно, определению марганца но мешает, Реактивы Н570в (плотпость 1,12), А95)Огг, 0,01 н. раствор. (МНг)гЯгОв, 25% раствор, НгРОг (плотность 1,7).
Стандар™ай раствор Мп80, содержащий 0,44 мг марганца в 1 ., Навеску 1,932 г х. ч. Мв80г 5НгО растворяют в 100 мл воды, подкисляют 2 — 3 мл Нг804 (1: !) и доводят объем водой до 1 л. Стандарт«ай раствор К,Сг,07, содержащий 3,4 мг хрома в ! мл. Навеску 9,615 г х. ч. КзСгзОг растворяют в 200 мл дистиллированной воды, подкисляют 3 мл НМОг (плотность 1,40) и доводят объем до 1 л. Стандартннй раствор Ре,(ЯОг)г, содержащий 5 мг железа в 1 мл.
Навеску 25,16 г х. ч. Ре,(80 )г 9Н,О растворяют в 200 мл дистиллированной воды, подкисляют 2 — 3 мл Нз80, (паотность 1,84) и доводят объем водой до 1 л. Н,ВО, (1: 1). Н)ЧОг (плотпость 1,40). НС1 (плотность 1,19). К10,, х. ч. Работа 5 опведеление стммы Редкоземельных элементов методом днтстогониего диФФеренциРОвхния !ео! Определение суммы редкоземельных элементов методом двустороннего дифференцирования основано на образовании окрашенных в красно-фиолетовый цвет соединений редкоземельных элементов с реактивом арсеназо 1. Приготавливают раствор сравнения — окрашенный раствор соединений редкоземельных элементов с реактивом арсеназо 1 (концентрация раствора сравнения Со должна быть близка концентрации исследуемого раствора С ).
Затем приготавливают исследуемый и стандартные окрашенные растворы этих же соединений. Одну часть стандартных растворов приготавливают с концентрациями меньшими, чем С, а ((ругую часть — с большими, чем С . Исследуомый и стандартные растворы фотометрируют по отношению к раствору сравнения (и наоборот, когда оптические плотности анализируемых растворов меньше, чем оптическая плотность раствора сравнения). Неизвестную концентрацию исслодуемого раствора определяют по калибровочной кривой, построенной по стандартным растворам или рассчитывают по формуле (44).
Оптическую плотность растворов измеряют на фотоколориметрах ФЭК-М с зеленым светофильтром или ФЭК-Н вЂ” 57 со светофильтрами, у которых область максимального пропускания лучей 550 — 565 нм. Концентрация реактива арсенаэо 1 должна быть одинаковой во всех фотометрируемых растворах (в том числе и в растворе сравнения). В ы п о л н е н и е р а б о т ы *. Анализируемый раствор (рН = 5), содержащий 50 — 100 лгкг!мл редкоземельных элементов разбавляют дистиллированной водой до мотки в мерной колбе ем- * Методика рассчитана на определение суммы редкоземельных элементов в продуктах, не содержащих нттрия.
120 костью 50 мл. Аликвотную часть раствора, содержащую 50 — 800 мкг редкоземельных элементов, переносят в мерные колбы емкостью 50 мл, добавляют в каждую колбу по 5 мл боратного буфера (рН = =- 7,09), 5 мл 0,15% водного раствора арсеназо 1, доводят до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность по отношению к одному из растворов сравнения. Для увеличения рабочого интервала измеряемых относительных оптических плотностей используют два раствора сравнения: раствор, содержащий 250 мкг редкоземельных элементов в 50 мл и раствор, содержащий 500мкг в 50 м.г. Рас- Ов творы сравнения приготавливают аналогично исследуемому окра- о,о шенному раствору.
Исследуемый раствор, содержащий 50 — 250 мкг редкоземельных элементов в 50 мл, фОтОМЕтрнруЮт ПО ОТНОШЕНИЮ ц! Од цб Сяа,Мг/бдмл к первому раствору сравнения; при содержании редкозомельных элементов 500 — 800 мкг в 50 мл— по отношению ко второму раствору д,д сравнения, при содоржании ред- г козеиельных элементов 250— 500 мкг в 50 лгл — по отношению Рис. 54. Калибровочный график длв определения сумвпг редкоземельных для приготовчения стандарт элементов (Р 3 ) ных растворов в мерные колбы г — «онцеитрвцин раствора сравиеиия емкостью 50 мл вводят определен- зво м г ж з, в зо; г — «оицеитрации раствора сравнения ЬОЕ мнг Р. 3. в ЬО мл.
ные объемы титрованного раствора с содержанием 50 — 800 мкг редкоземельных элементов и добавляют те же реактивы, которые испольаовались для приготовления исследуемого раствора. Приготовленныо растворы фотомотрируют аналогично исследуемому по отношению к двум растворам сравнения. По найденным значениям относительных оптических плотностей.
строят калибровочные графики в координатах 7)' — С с положительной и отрицательной полуосями ординат (рис. 54). Прн измерении оптической плотности растворов, концентрации которых меньше, чем концентрации раствора сравнения, применяют обратный порядок измерений (стр.
111). Методкка применима к опродению 6 — 30% суммы редкоземельных элементов в электролитах и сплавах на основе алюминия. Фосфаты, фториды и вольфраматы должы отсутствовать. Ошибка определения но превышает .+2,5 отн. %. Реактивы Раствор боратного буфера (рН=7,09), 100 мл 0,05 М 5)авВ Ог ° 10НгО (19,072 г(л) смешивают с 99,3 мл 0,1 и. НС1. Арго«ага 1, 0,15% водный раствор. Стандартный раствор, содержащий 50 мнг редкоземельных влеиеятов в 1 мл.
Одновременное определение концентрации двух веществ при их совместном присутствии Одновременное определение концонтрации двух веществ при их совместном присутствии основано на различии спектров поглощения определяемых веществ. Эксперимонтально или теоретически подбирают такие светофильтры, один из которых пропускает лучи, поглощаемые, в основном, только одним из определяемых веществ, в то время как другой светофильтр пропускает лучи, поглощаомые, главным образом, вторым компонентом.
Если в растворе имеются два окрашенных вещества А и В, нв взаимодействующих друг с другом химически, то суммарное погло- Ю щение света аддитивно складывается иг поглощения света отдельными компонентами. А В решении этой задачи может встретиться три случая: 1. Спектры поглоще- ния определяемых а Ь компонентов не накладываются друг на 600 700 д р у г а, т.
е. полосы поглощения в спектрах определяемых комРис. 55. Спектры поглощения двух понентов А и В так разграничоны компонентов различного цвета: между сабом, что при фотометрив в в — области мввевмвльвово вровуввввввл васввтофвльтрвмв а вь. Ровании смеси с каждым из свето- фильтров поглощением другого (второго) компонента можно пренебречь (рис. 55). В этом случае фотометргьческое определение обоих компонентов, присутствующих в смеси, легко осуществляется любым из описанных вьппе методов анализа, например, методом сравнения.
Для этого приготайливают стандартные растворы определяемых компонентов А и В и измеряют их оптические плотндсти соответственно со светофильтрами а и Ь. Затем с теми же светофильтрами измеряют оптическую плотность окрашенной смеси двух компонентов. Сравнивая полученные значения оптической плотности окрашенной смеси и стандартных растворов, определяют неизвестные концентрации обоих компонентов: ву А в (а) С 1) Сст в в (ь) ьА (> в Свв= ву А (а) ~>ву в и) де С„А и С„в — концонтрации стандартных растворов компонен тов А и В; 7)„<,> и Ю А<, — оптические плотности окрашенной смеси и стандартного раствора компонента А с применением светофильтра а; А)„<Ь> И ь<)„В(Ь> — ОПТИЧЕСКИЕ ПЛОтНОСтИ ОКраШЕННОй СМЕСИ И стандартного раствора компонента В с применением светофильтра Ь.