А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 25
Текст из файла (страница 25)
азотной кислоты, разбавляют водой до 25 мл и экстрагируют 5 мл пропилацетата или бутилацетата. Водную фазу отделяют и отбрасывают. Экстракт промывают 5 мл 0,5 н. Н)ь)Оэ, водную фазу после отделения отбрасывают. К органической фазе прибавляют 1О мл раствора красителя и встряхивают. Водную фазу отделяют и отбрасывают, а органическую фазу промывают 5 мл 0,5 н. Н[ч)Оэ. Органическую фазу отделяют в сухую пробирку, доводят ацетоном до 10 мл, перемешивают и измеряют оптическую плотность при 582 нм.
Содержание фосфора находят по предварительно построенному калибровочному графику, для построения которого используют стандартный раствор. П1. 6.2. Определение фосфора ° виде комплекса восстановленного фосероромолибдата с сафранином [39] Фосфорномолибденовую гетерополикислоту восстанавливают аскорбиновой кислотой и получают соединение сафранина с восстановленным фосфоромолибдатом, которое экстрагируют метилизобутнлкетоном; содержание фосфора находят по значению оптической плотности экстракта.
Преимущество этого метода состоит в том, чго максимум поглошения комплекса сдвинут в длинноволновую область по сравнению с максимумом поглошения свободного красителя или его комплексом с молибдатом, которые экстрагиру)отся неводными растворителями. Поэтому избыток красителя и молибдата не мешает определению. Однако молярный коэффициент поглощения комплекса в данном случае ниже по сравнению с комплексом не- восстановленной фосфорномолибденовой кислоты с сафранином. Спектры поглощения раствора комплекса восстановленного фосфоромолибдата с сафраиином в метилизобутилкетоне (кривая!) Реактивы Молибдат аммония. Растворяатт 0,3126 г ((ЧНе)вМогОес4НеО в 250 мл би- днстиллята. Сафранин г, раствор с концентрацией е гп Е 0,2 г!л.
д5 Аскорбиновая кислота, (е)е-ный растяпа. Ацетофенон, перегнанный (т. кнп. 78 С). Моноклорбензол, перегнанный (т. кип. 208 'С) . Метилизобпгилкегон, н, д, а. Стандартный раствор фосфата. Раствор, содержащий 5 мкг/мл фосфора, готовят разбавлением раствора, указанного в разделе гд !!!. 5.1, Ход анализа. В калиброванную про- сй бирку емкостью 25 мл помещают до !О мл нейтрального исследуемого рас- п5 твора, содержащего 0,05 — 0,5 мкг фосфора, прибавляют 5 мл серной кислоты, 2 мл раствора молибдата аммо- ппп тпп впп пппл,. иия и 0,5 мл раствора аскорбиновой кислоты.
Раствор перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение !О мин. Затем охлаждают, прибавляют 0,5 мл раствора сафранина Т, выдерживают при комнатной температуре 10 мин и взбалтывают 5 мин с 10 мл метилизобутилкетона или смеси (1:3) монохлорбензола с ацетофеноном. После разделения слоев органическую фазу центрифугируют и измеряют оптическую плотность прозрачного раствора относительно холостого экстракта в кюветах с толщиной слоя 1 см. Содержание фосфора находят по предварительно построенному калибровочному графику.
Рис. 24. Спектры поглощения раствора комплекса восстановленного сафранинфосфоромолибдата в метнлиэобутнлкетоне (!) и смеси (1:3) моноклорбенэола и ацетофенона (2). и смеси (1:3) монохлорбензола и ацетофенона (кривая 2) представлены на рис. 24. Измерение оптической плотности следует проводить при 780 †7 нм. 111.8.3. Определение фосфора с бриллиантовым зеленым в нитрате натрия [40) Получают желтую фосфорномолибденовую гетерополикислоту, экстракцией отделяют ее от избытка молибдена и получают соединение ее с сафранином Т в неводном растворе. Затем измеряют оптическую плотность.
Определению фосфора не мешают 1000-кратное по отношению к фосфору количество кремния, а также титан, тантал, ниобий, мышьяк, сурьма, олово, свинец, бор, индий, таллий, галлий, алюминий, кальций, магний, никель, марганец, медь, железо, ртуть и серебро, если их количества не превышают 250-кратного по 101 отношению к содержанию фосфора. Цирконий мешает определению, поэтому допустимо присутствие его в равных или только лишь несколько больших по отношению к фосфору количествах. Влияние циркония устраняют путем связывания его в комплекс с ЭДТА перед получением фосфорномолибденовой кислоты. Оптическую плотность измеряют при 560 нм.
Колориметрическое определение можно проводить с помощью стандартной шкалы. Чувствительность метода — 5 1Π— "/е. Реакгиеы Бриллиаитоеый зеленый. Растворяют О,! г реактива в бутаноле, разбавляют бутанолом до 500 мл и перемешивают. Молибдаг аммония, 10«1<-ный водный раствор. Эгилеидиамиигетраяегаг натрия (ЭДТА), О,! М раствор, Мочееииа, 5«й«ный раствор. Чегь<рехллзристый углерод и бугилееый спирт, смесь (2: !). Иигрег натрия. й(ля очистки от фоафора 1 кг препарата растворяют в !110 мл воды и нагревают до комнатной температуры. Полученный насыщенный раствор нагревают до 50 С, прибавляют 10 мл О,! М раствора железоаммонийпых квасцов и аммианз до слабого запаха и оставляют на ночь. Осадок гидрата окиси железа, с которым соосаждается примесь фосфата, отфильтровывают через плотный фильтр.
Стандартная серна. Серию готовят одновременно с проведением анализа. Для приготовления серии стандартных растворов в делительные воронки вносят по 55 мл очищенного от фосфора раствора нитрата натрия, !! мл воды и 0,0 — 0,02 — 0,4 — 0,5 — 0,8 мкг фосфора. Все полученные растворы обрабатывают, кан указано в разделе «ход анализам Ход анализа. В делительную воронку емкостью 150 — 200 мл вносят 65 мл анализируемого раствора, содержащего 42 — 43 г нитрата натрия и до 0,8 мкг фосфора, доводят объем до 75 мл водой, добавляют 0,5 мл раствора ЭДТА, 8,3 мл 5 н. азотной кислоты, 5 мл раствора молибдата аммония и 3 мл раствора мочевины.
После прибавления каждого реактива раствор тщательно перемешивают. Затем прибавляют 4 мл смеси чвть<реххлористого углерода и бутилового спирта и содержимое воронки перемешивают (не встряхивать!) 2 мин. После разделения фаз органический слой сливают в сухую пробирку из бесцветного стекла, добавляют 0,3 мл раствора бриллиантового зеленого и перемешивают. Спустя 15 — 20 мин окраску раствора сравнивают с окраской серии стандартных растворов, Ш.в.4. Определение микроколичеств фосфора в никеле и его сплавах Для определения фосфора в никеле и его сплавах 141] применен метод, описанный в разделе 1П, 8.3.
Установлено, что вольфрам и рений при их содержании (1Ое(е не мешают определению фосфора. 102 Реактивы Лермаиганат колол, 4е!а-пый раствор. Другие Леакгиоы — указаны в разделе 11!. В.З Калибровочный график. Для построения калибровочного графика готовят серию стандартнык растворов нитрата никеля, очищенного от фосфоре Для этого растворяют 50 г металлического никеля в 300 мл 5 н. азотной кислоты, добавляют !5 мл нитрата марганпа, 50 мл 45!.ного раствора КМпОь нагревают до кипения и выдерживают на горячей плитке 15 мин. Отфильтровывают раствор в мерную колбу емкостью 1 л, доводят до метки водой и перемешивают.
График строят в интервале 0,0 — 0.5 мкг фосфора. Ход анализа. При анализе чистого никеля навеску его 1 г растворяют в смеси 10 мл Н)ч(Оз (пл. 1,4) и 2 мл раствора КМпОа При анализе сплавов никеля с рением и никеля с вольфрамом 1 г сплава растворяют в смеси концентрированных азотной и хлористоводородной кислот (1; 3) и 2 мл раствора КМпОа. Раствор упаривают до консистенции густого сиропа, прибавляют 50 мл 1 н.
Н!ч!Оз, по каплям перекись водорода до обесцвечивания и нагревают при 100 'С в течение 1 ч. При анализе сплавов никеля раствор после растворения навески упаривают досуха, добавляют 1 мл ННОз (пл. 1,4) и снова упаривают. Эту операцию повторяют трижды, после чего прибавляют 50 мл 1 н. Н!ч!Оз и нагревают в течение 1 ч. Затем раствор нейтрализуют едким натром до рН = = 6 — 7. Если раствор имеет бурый цвет или содержит осадок, прибавляют по каплям перекись водорода до полного обесцвечивания. Нейтрализованный раствор разбавляют 20 мл воды, прибавляют 1 мл 0,1 М раствора ЭДТА, 1О мл Н)ч!Оз, разбавленной (1: 1), 5 мл раствора молибдата аммония, 3 мл раствора моче- вины и содержимое перемешивают.
Раствор доводят водой до 50 мл, переносят в делительную воронку, добавляют 2 мл бутилового спирта и энергично встряхивают для растворения бутанола. Затем добавляют 10 мл смеси четыреххлористого углерода и бутанола (2: 1), перемешивают в течение 2 мин, не встряхивая, Органический слой сливают в сухую пробирку, не допуская попадания в него воды. Отбирают 8 мл экстракта и добавляют 0,6 мл бриллиантового зеленого.
Спустя 10 мин измеряют оптическую плотность раствора при 560 нм. При определении более 1 мкг фосфора количество бутилового спирта уменьшают до 1 мл, а количество смеси дпя экстракцип гетерополикислоты — до 1,5 мл. Для фотометрирования в этом случае отбирают 1 мл, к которому добавляют 0,1 мл бриллиантового зеленого. Параллельно проводят холостой опыт. Н1.9. ВКСТРАКЦИОННОЕ ОТДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРА В ПРИСУТСТВИИ КРЕМНИЯ И МЫШЬЯКА Определению фосфора в виде гетерополикислоты мешает мышьяк, а во многих случаях и кремний. Метод количественного разделения фосфорной, мышьяковой и кремневой кислот экстрак- 103 цией в виде их гетерополимолибденовых комплексов разработал Р.
И. Ллексеев [42]. Сначала все три компонента обработкой раствором молибдата аммония в кислой среде переводят в гетерополикислоты. Затем экстрагируют смесью бутилового спирта и хлороформа; эта смесь извлекает только фосфорномолибденовую кислоту. К оставшемуся водному раствору прибавляют смесь бутилового спирта и зтилацетата, при этом извлекается кремнемолибденовая и мышьяковомолибденовая гетерополикислоты. Если к этому раствору прибавить хлороформ, то кремнемолибденовая кислота переходит в водную фазу и может быть определена или в водной фазе, или в экстракте бутилового спирта после подкисления до получения 0,8 н. раствора кислоты. Ортофосфат в присутствии пирофосфата можно определить аналогичным путем, экстрагируя фосфорномолибденовую кислоту смесью бутилового спирта и хлороформа [43].
Описанный метод широко применяется при анализе различных материалов [44 — 48]. Этим методом можно определить фосфор в присутствии 4 мг мышьяка, 5 мг кремния и ! мг германия. Преимущество метода состоит также в том, что при экстракции фосфорномолибденовая гетерополикислота отделяется от избытка молибдата и измерение оптической плотности можно проводить в УФ при 310 нм, где наблюдается максимальное поглощение фосфорномолибденового комплекса. Мешающие вещества. Определению фосфора не мешают ионы аммония, натрия, калия, лития, магния, стронция, бария, бериллия, кадмия, кальция, хрома(ШП, кобальта, меди(11), марганца(П), никеля, ртути(П), а также анионы — ацетат, борат, бромид, хлорид, иодат, иодид, нитрат и селенит.
Ионы золота(1!1), висмута, бнхромата, свинца, нитрита, роданида, тиосульфата, тория, уранила н цирконила должны отсутствовать. Могут присутствовать в количестве до 1 мг ионы фторида, периодата, перманганата, ванадата и цинка. Наличие алюминия, железа(П1) и вольфрамата не должно превышать 10 мг в пробе. Измерение оптической плотности. Наибольшая чувствительность наблюдается при измерении оптической плотности при 310 нм. Для колориметрического определения можно применять метод стандартной шкалы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
