А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Чувствительность метода — 0,01 мкг фосфора в 5 мл неводного раствора. Реактивы Молибдат натрия. Растворяют 18 г )ЧазМоОе 2НзО в 1800 мл дистиллированной воды, затем вводят 49 г НСОО)Ча.2НтО, после растворения прибавляют 21 мл 99' -ной муравьиной кислоты и 92 мл серной кислоты, разбавленной 1:!). ксалаг олова(П), Растворяют 33 г НтСтО, 2НтО в 1900 мл дистиллиро.
ванной воды, затем прибавляют 46 г НСОО)Ча 2НтО, после растворения добавляют 21 мл 99%-иой муравьиной кислоты и 17 г ЯпСтОи Перемешивают до полного растворения оксалата олова(!1). Фторид натрия, 1%-ный раствор, Хранят в полиэтиленовой посуде. Диокгиламик, 0,37р-ный раствор в смеси (1. 1) хлороформа и изоамилового спирта.
Ход анализа. Две равные порции исследуемого раствора, содержащие по 0,0! — 5 мкг фосфора, помещают в две делительные воронки емкостью 100 мл, если надо, разбавляют дистиллированной водой до 12,5 мл, а затем в одну воронку, раствор в которой служит анализируемым раствором, прибавляют 5 мл формиатного раствора молибдата натрия, а в другую воронку, раствор в которой служит холостым раствором, прибавляют 5 мл формиатного раствора оксалата олова. Растворы перемешивают в течение 5 мин, в первую воронку вводят 5 мл формиатного раствора оксалата олова, а в другую — с холостым раствором — 5 мл формиатного раствора молибдата натрия.
Растворы перемешивают, вводят по !2,5 мл раствора фторида натрия, перемешивают и добавляют по 10 мл концентрированной серной кислоты и по 5 мл раствора дноктиламина, взбалтывают в течение ЗО сек. Органические фазы сливают в центрифужные пробирки, центрифугируют в течение !О мин и измеряют оптическую плотность анализируемого экстракта относительно холостого при 740 нм с толщиной слоя 1 см, Содержание фосфора находят по предварительно построенному калибровочному графику.
111.7.З. Определение фосфора в стали Навеску стали 0,1 г помещают в стакан емкостью 50 мл и растворяют при нагревании в !О мл азотной кислоты, разбавленной (1: 2). Раствор выпаривают до малого объема, охлаждают, нейтрализуют аммиаком до начала выпадения гидроокисей, которые растворяют в нескольких каплях хлористоводородной кислоты, переносят в делительную воронку и анализируют, как указано в разделе 111. 7.1. И1.7.4. Определение фосфора в высонопегированной стали [3$! Навеску стали переводят в раствор, удаляют хром в виде хлористого хромила при выпаривании с хлорной кислотой, вольфрам отделяют в виде вольфрамовой кислоты, мышьяк в выпариванием с бромистоводородной кислотой, титан связывают аскорбиновой кислотой и после получения желтой фосфорномолибденовой кислоты экстрагируют ее нзобутанолом.
Затем в неводном растворе восстанавливают желтый комплекс до синего с помощью хлорида олова(!!) и измеряют оптическую плотность неводного слоя. Реактивы Аскорбиновая кислота, 20те-вмй раствор. Ход анализа. Помещают 0,2 г пробы в стакан емкостью 50 мл и растворяют в 6 мл смеси (1:2) концентрированных азотной и хлористоводородной кислот. К раствору прибавляют 5 мл концентрированной НС!Оь нагревают до начала выделения белого дыма и еще 1 мин.
Выпавшие соли растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл 48%-ной бромистоводородной кислоты, выпаривают до белого дыма, а затем до образования солей или сиропообразного состояния. Соли растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл раствора аскорбиновой кислоты. Полученный раствор анализируют, как указано в разделе 111.7.1, вариант 2, Если присутствуют ниобий, тантал и вольфрам, то после выпаривания раствора до начала выделения белого дыма хлорной кислоты остаток разбавляют водой до 30 мл и выпавший осадок отфильтровывают. Метод позволяет определить до 4 1О-"о!~ фосфора. эе, тм Отиошеиие В холостого растзора и В исследуемого ра теора, и анаис с!о ' Эхстрагеит Краситель (1" 8,1 Бутаиол — циклогексанол (1:1) Метилпропилкетан Бутаиол — циклогексанон (1: 1) Метилпропилкетон ь1иклогексанон Мстилпропилкетон 582 Кристаллический фиолетовый Мстилозый фио- летовый (1е (! е 5,0 6,! 582 582 ((е ((е (1* 6,0 5,2 7,3 610 6!О 610 Малахитовый зеленый Иодиый зеленый Бутанол — циклогексаион (1: 1) Метилбутилкетои Метилпропилкгтон Диизопропилкетон 3,! 610 Аурамнн Родамин 6Ж Нейтральный красный ( ! * 26,3 6,7 4,6 1,5 3,6 440 490 540 Метилпропилкетон Метилбутилкетон Ацетофеион — дихло рзтан (3: 1) Ацетофенон — беизол (3: () 3,9 3,5 1,8 45,4 48,0 71,8 490 490 490 Свфранин 44,3 490 В аизлизируемом растворе избыток иресител» разрушают оермаигаиатом калия.
98 КЬ й. ОЛРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРА В ВИДЕ СОЛИ, ФОСФОРНОМОЛИВДЕНОВОЛ КИСЛОТЫ С ОСНОВНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ Наиболее чувствительным методом определения фосфора является экстракционный метод, в котором применена реакция образования соли фосфорномолибденовой кислоты с основными красителями. Этот метод еще удобен и тем, что в условиях определения фосфора небольшие количества кремния не образуют подобного соединения и не мешают определению фосфора.
Если соединение молибдата с органическим красителем или сам краситель экстрагируется неводным растворителем, их можно отделить от соедипе. ния фосфоромолибдата с тем же красителем промывкой экстракта разбавленной азотной кислотой или раствором перманганата калия [36~. Молярные коэффициенты поглощения основных красителей достаточно высокие, часто достигают )Оз, а 1 моль фосфориомолибденовой кислоты может присоединять до 3 молей основного красителя, что приводит к резкому повышению чувствительности метода.
Характеристика соеднненпй фосфорномолибденовой кислоты с некоторыми органическими красителями приведена в табл. 6. Т а б л и из 6. Сравнительная характеристика соединений фосфорномолнбденовой кислоты с некоторымм органическими красителями (зкстракция проведена при рН 1,3 [36); отношение красителя н фасфориомолибдеиавой кислоты 2: 1) При получении комплекса в 0,5 н.
азотной кислоте и экстракции пропилацетатом [37) молярный коэффициент поглощения для кристаллического фиолетового равен 2,7 10', а для малахитового зеленого 1,7 !Оа. В этом случае, по-видимому, на 1 моль гетерополикислоты приходится несколько молей красителя. Чувствительность реакции можно также повысить за счет экстракции тройного соединения малым количеством растворителя, Образование тройного соединения происходит достаточно быстро, а неводные растворы устойчивы во времени, например в случае сафранинового комплекса, который был ал впервые применен для определения фосфора [38], оптическая плотность раствора уменьшалась в течение 1 ч всего на 0,02 еди- Ра ницы. Восстановленная фосфорномолибденовая кислота также взаимодействует с сафранином Т с образованием интенсивно окрашенного продукта, который экстрагируется неводными растворителями [39].
Мо- а лярный коэффициент экстрактов комплекса невосстановленной фосфорномолибденовой Рас. 23. спектр поглокислоты с сафранином значительно выше, осення РастаоРа соедк- неннн кристаллического хотя значение этой величины подвергается фнолетоногос фосфорно- сомнению [39], но спектр поглощения этого чолнаденоаой кислотой комплекса мало отличается от спектра по- а пропнлапетате. глошения простой соли сафранина, Преимущество применения восстановленного комплекса состоит в том, что спектр поглощения комплекса отличается от спектра поглощения простой соли сафранина в том же растворителе. Мешающие вещества.
Определению мешают окислители, восстановители и анионы, которые в этих условиях взаимодействуют с органическим красителем с образованием экстрагирующегося соединения, Определению мешает также мышьяк, образующий подобное соединение. Измерение оптической плотности.
Спектр поглощения раствора соединения кристаллического фиолетового с фосфорномолибденовой кислотой в пропилацетате представлен на рис. 23, Оптическую плотность следует измерять при 582 нм. В случае применения малахитового зеленого оптическую плотность измеряют при 610 нм. Чувствительность метода — 0,1 мкг фосфора в 5 мл экстракта. !!!.В.а. Определение фосфора с применением кристаллического фиолетового в отсутствие мешающих веществ Сначала получают желтую фосфорномолибденовую кислоту и отделяют ее от избытка молнбдата экстракцией пропилацетатом. Затем органический слой, содержащий фосфорномолибденовую кислоту, встряхивают с раствором красителя. При этом в слое зь органического растворителя образуется окрашенное соединение фосфорномолибденовой сини с красителем.
В качестве органического красителя можно применять кристаллический фиолетовый или малахитовый зеленый [37], иодный зеленый [36], бриллиантовый зеленый [40] и другие. Реактивы Кристаллический фиолетовый, Растворяют 0,041 г реактива в воде, переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, разбавляют водой приблизительно до 400 мл, прибавляют 63 мл 5 н. Н)ЧОз и доводят водой до метки. н-)Уронилацегат или н-бугалоцетаг. А цетон. Стандартный раствор фосфага, содержаи)ий 0,5 мкг фосфора в 1 мл, готовят путем разбавления раствора, приготовленного, как указано в разделе !!!.5.1. Молибдат аммония.
Растворяют 24 г молибдата аммония в воде, прибавляют 50 мл 5 н, раствора Н)40з п разбавляют водой до 1 л. Ход анализа. В делительную воронку помещают до 20 мл нейтрального исследуемого раствора, содержашего до 1 мкг фосфора, прибавляют 2,5 мл молибдата аммония, 2 мл 5 н.