М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (1115208), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Далее пробы разбавляют водой приблизительно до 150 мл, перемешивают и через 40 — 50 мин производят двукратную акстракцию изоамиловым спиртои (по 10 мл). Объединенные экстракты для каясдой пробы разбавляют растворителем до 25 мл в мерной колбе и перемешивают. Фотометрируют первый экстракт полученный из болыпей навески, относительно второго, Затем определяют содержание железа в 1 мл раствора аммиака, Для этого в несколько стаканов помещают по 200 мл раствора аммиака, выпаривают досуха, остаток растворяют в 20 лсл 0,05 М раствора винной кислоты и далее растворы готовят для фотометрирования так же, как и стандартные растворы (см.
пункт «а»). Измерив оптические плотности исследуемого раствора и раствора холостой пробы, используют предложенный А. Б. Бланком прием [163) учета примесей в реактивах при определении следовых количеств (стр. 162), т. е. Но калибровочному графику отдельно находят суммарное содержание железа в пробе и реактивах и только в реактивах. Искомое содержание железа (в мкг) в 1 г препарата (р) находят по формуле: Лк — ч Л)з Лт где Л х — содержание железа, отвечающее найденному значению оптической плотности раствора пробы и реактивов, мкг; Ат — разность двух навесок, г; с) — содерясание железа в 1 мл раствора аммиака, мкг; А»с — разность объемов раствора аммиака, пошедшего на нейтрализацию двух навесок винной кислоты, мл.
П р и м в ч а в и е: Определению мешают большие количества Си" и АК'. Реактивы Стандартний раствор сульфата железа, содержащий 0,1 мз Рея+ з 1 мл. Нззеску 0,4977 з парекрисгаллизсзаивой, х. ч. соки Мора Ре80«7Н,О окислзют в сервскислой среде медицинским пергидрозем в разбавляют водой до 1 я. Рззбавлевиеи яохучевиого раствора получают растворы с меньшим содержа- вием железа. Вода, дважды перегиаинзя. Иззамилзвнй спирт, х. ч. вли ч. д, а. Л скврдинвзая кислота (медичинская), 10% раствор. Кислоту растворяют в воде, насыщенной СО,, и хранят в темной склянке.
1-Иитрвзв-2-нафтал, 0,1«св раствор. Навеску реактива 1 е растворяют з 120 мл 1 и. Раствора КОН (х. ч.), очищают ст примесей металлов встряхиванием с хлороформом, после чего фильтруют и разбавляют водой до 1 л. Винная кислота, ч. д, а., 0,05 М раствор. ХН«ОН (1: 20). 134 Гартрат аммзния, Навеску 7,5 в винной кислоты растворяют в и«большом объеме воды, добавляют 3 — 3 капли феволового красного и нейтрализуют аммиаком; прибавляют еще 15 — 18 капель раствора индикатора и разбавляют водой дс 1 л.
Перед употреблением прибавляют на 100 мл раствора 3 мл 3«4 раствора тиосульфата натрия и перемешивают. Работа 5 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ЭКСТРАКЦИОННОмРОТОМБТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛБНИБ счедоз миди, никеля, желБЭА и мАРГАнцА В ПРЕПАРАТАХ КСС и Кзг НЗН Определение основано на последовательном экстракционном извлечении из аммиачно-цитратного буферного раствора: комплексов меди с диэтилдитиокарбаминатом, никеля с диметилглиоксимом, двухвалентного железа с 1-нитрозо-2-нафтолои и марганца с диэтилдитиокарбаминатом. Ионы меди экстрагируются растворои диэтилдитиокарбамината свинца в хлороформе. Мешают только ионы Ая+, Ня", БИ+ и Т1" при соотношениях Сп: Ме соответственно меньших, чем 1: 500; 1: 500; 1:4 и 1: 10.
Никель отделяют экстракцией хлороформом его комплекса с диметилглиоксимом с последующим переведением в водную фазу и определением при помощи диметилглиоксима в присутствии окислителя. )Келезо отделяется и определяется в виде нитрозонафтолата, Определению мешают кроме меди и никеля еще Со" и Ая' в соотношении, превышающем соответственно 4: 1 и 10: 1. Определению марганца в виде диэтилдитиокарбамината после отделения железа, меди и никеля мешают лишь Соса и МоО,' — в количествах, превышающих количества марганца соответственно в 10 и 20 раа.
Выполнение работы. Навеску 5г хлорида или бромида калия растворяют в воде с прибавлением 5 мл аммиачно-цитратного буферного раствора и, если нужно, дополнительно нейтрализуют аммиаком до рН = 7,5 по феноловому красному. Раствор переводят в делительную воронку емкостью 250 мл, разбавляют водой приблизительно до 50 мл и затем последовательно экстрагируют из раствора медь, никель, железо и марганец. Оптическую плотность измеряют на фотоколорнметре ФЭК-М с синим светофильтром в кювете с толщиной слоя 5 см относительно экстракта холостой пробы.
(При определении железа применяют красный светофильтр.) Определение меди. Производят двукратную экстракцию меди раствором диатилднтиокарбамината свинца в хлороформе (по 5 мл), после чего раствор промывают 5 мл хлороформа и присоединяют его к экстракту. После разбавления хлороформом в мерной колбе на 25 мл раствор фильтруют в кювету и измеряют оптическую плотность.
Определение никеля. К раствору после отделения меди прибавляют, если нужно, 1 — 2 капли аммиака (1: 20) до появления 135 фиолетовой окраски индикатора (рН = 8,0), 1 хзл 1% раствора диметилглиоксима и через 15 мин экстрагируют комплекс никеля с диметилглиоксимом тремя порциями по 5 хгл хлороформа.
Объединенные экстракты встряхивают с тремя порциями по 5 мл 0,5 н. соляной кислоты. К полученному солянокислому раствору, помещенному в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 0,2 мл бромной воды, 1 мл 25во раствора аммиака и 0,5 мл раствора диметилглиоксима, разбавляют водой до метки и через 15 мик измеряют оптическую плотность. Определение железа. К раствору после отделения никеля прибавляют 15 мл 10% раствора аскорбиновой кислоты, осторожно нейтрализуют раствор аммиаком по феноловому красному, приливают 5 мл 0,1 % раствора 1-нитрозо-2-нафтола и разбавляют водой примерно до 150 мл.
Через 40 мин производят двукратную экстракцию изоамиловым спиртом (по 10 мл) нитрозонафтолата железа. Объединенные экстракты разбавляют в мерной колбе растворителем до 25 хгл и измеряют оптическую плотность. Определение марганца. После отделения железа раствор встряхивают с 10 мл хлороформа для удаления оставшегося изоамилового спирта. Хлороформный слой отбрасывают, вводят в делительную воронку 5 мл 5е/о раствора диэтилдитиокарбамината натрия и встряхивают с 5 мл хлороформа. Последнюю операцию повторяют еще раз, после чего промывают раствор еще 5 мл хлороформа.
Объединенные экстракты после разбавления хлороформом в мерной колбе до 25 мл фильтруют в кювету и через 15 мин после перемешивания измеряют оптическую плотность. Калибровочные графики. Калибровочные графики для определения меди, железа и марганца строят по стандартным растворам, проводя экстракцию каждого иона металла из аммиачно-цитратного буферного раствора по тем же методикам, что и для исследуемого раствора. Стандартные растворы для определения никеля приготавливают, прибавляя определенные количества №" к 15 мл 0,5 н.
раствора НС1 с последующим введением бромной воды, аммиака и диметилглиоксима. Калибровочные графики для всех определяемых ионов строят в интервале концентраций 0,5 — 20 мкг в 25 мл конечного объема. В этоы интервале концентраций хорошо выполняется основной закон светопоглощения. Неизвестные количества определяемых примесей Сп, Ре, № и Мп находят по соответствующим калибровочным графикам.
Для внесения поправки в результат определения периодически производят определение железа в аммиаке, для чего 50 хел последнего выпаривают досуха в кварцевом стакане, остаток растворяют в воде, содержащей аммиачно-цитратный буферный раствор, и далее поступают как при определении железа. Относительная ошибка при определении 5 мкг Сп, )ч'1, Ке и Мп в анализируемых образцах не превышает 6%. 136 Реактивы раствор дивтилдитиокарбамината свинца в хлороформе. Водный раствор, содержащий 0,2 г днэтнлднтнокарбамнната натрия, 0,2 г нитрата свинца н 1 г тартрата калия-натрия нейтралнауют аммиаком по феноловому красному н встряхивают с хлороформом.
После промывания двумя лорцяямп воды экстракт фнльтрунп' н разбавляют хлороформом до 1 л. Вромная вода (водный раствозв брома, ч. д. а.). Д иметилглиокеим, ч. д. а., 1 /з раствор в этаноле. Цитрат натрия треязамеигенний, Ч, д. а. Аммиачно-Читратный буферный раствор. К 500 мл 4% раствора трехзамещенного цнтрата натрия добавляют 5 мл 0,1% раствора фенолового красного, нейтрализуют аммиаком (1: 20) по индикатору н раабавляют до 1 л. Вода, дважды перегнанная.
Хлороформ, ч. д. а. 1чН ОН, 25% раствор. НС1, х. ч., 0,5 н. раствор. Аскорбиновая кислота, 1з4 раствор, 1-Иитрзза-З-нафтал, ч. д. а., 0,(зй раствор. 1 г реактива растворяют в 120 мл н. раствора КОН н разбавляют до 1 л. Иззамилзвый екирт, Ч. д. а. ' Дизтилдитиакарбаминат натрия, ч. д. а., 5% раствор. Стандартный раствор нитрата меди, содержащий 10 мкг меди в 1 мл. Наэеску 0,1 г электролнтнческнй меди, помещенную в стакан емкостью 50 — 100 мл, обрабатывают 3 — 5 мл Н770г (1: 1), добавляют 20 — 30 мл бнднстнхлата, переводят в мерную колбу н раабавляют водой до метки. 10 мл полученного раствора переносят э мерную колбу на 100 мл н разбавляют водой до метки. Стандартный раствор сульфата железа, содержащий 10 мкг железа в 1 мл. Навеску 0,7238 г х.
ч. Ре(НОз)г 9Н О растворяют в воде, добавляют 1 — 2 мл ННОз (плотность 1,40) н доводят объем до 1 л. 10 мл полученного раствора переносят в мерную колбу на 100 мл н разбавляют водой до метки. Стандартный раствор сульфата никеля, содержащий 10 мкг никеля в 1 мл. Навеску 0,4786 г х. ч. 74180в 7Н О растворяют в воде, подкнсляют 2 — 3 мл конц. Н,ЯОе н доводят объем водой до 1 л. 10 мл полученного раствора переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят объем водой до метки. Стандартный раетвор ялзрида марганца, содержащий 10 мкз марганца в 1 мл. Навеску 0,3597 е х.
ч. МвС1з ° 4НзО растворяют в воде, подкнсляют 2 — 3 мл конц. НС1 н доводят объем до 1 л. 10 мл полученного раствора помзщают в мерную колбу на 100 мл н раабавляют водой до метки. гллвл г СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Особенности и преимущества спектрофотометрии Спектрофотометрия — раздел оптики, в котором исследуется зависимость энергии испускания, поглощения, отражения, рассеяния или иного преобразования света (излучаемого веществом илн падающего на него) от длины волны.
В основном приемы спектрофотометрии в разных частях спектра одинаковы. Однако практические различия в источниках и приемниках излучения, в приборах, применяемых для спектрального разложения света, а также в используемых материалах приводят к делению ее на спектрефотометрню в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Спектрофотометрия широко применяется: а) для установления связи между спектрами поглощения различных (жидких, твердых, реже газообразных) веществ н их химическим строением и составом; б) для количественного определения различных веществ. Для количественного определения используют или непосредственное поглощение света раствором определяемого вещества (например, при .анализе красителей, различных нефтяных фракций, некоторых неорганических веществ и т.
д.) нли, чаще, определяемый компонент переводят с помощью химических реакций в соединение, имеющее характерный спектр поглощения (стр. 21). Аналитическая абсорбцнонная спектрофотометрия основана на тех же законах светопоглощення, что и фотоколорнметрические методы, однако, в отличие от последних в спектрофотометрии используется поглощение монохроматического света, т. е. света определенной длины волны, точнее очень узкого интервала длин волн (1 — 2 нм). Вследствие особенностей аппаратуры спектрофотометрическне методы анализа имеют следующие преимущества по сравнению с обычными фотоколориметрическими методами. 1.