А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 46
Текст из файла (страница 46)
По значению оптической плотности находят содержание кислорода по калибровочному графику. Мешающие вещества — см. раздел Ч.2. Измерение оптической плотности. Спектр поглощения раствора иода представлен на рис. 35. Оптическую плотность измеряют при 5!О нм в неводном растворе и при 450 и 350 в водных раствоер рах. Чувствительность метода— 0,15 мкг кислорода в 1 л.
БО Ч.Е.Е.Определение кислорода в воде а К определенному объему исяпо ла зри »5о юпо юю л, ° следуемой воды прибавляют рас- твор хлорида марганца, щелочь Рис, 36. Спектры поглошеиия рас- 1 — в взлез г — в ССз, 1» СНСШ. ванна раствор подкисляют и из- меряют оптическую плотность раствора выделившегося иода клн выделившийся иод экстрагируют СС!з н измеряют оптическую плотность экстракта. Реактивы Раствор МпС1, 4Н,О, 400 г в 1 л воды. Ход анализа. В колбу с притертой пробкой емкостью 500 мл помещают 45 мл анализируемой воды, с помощью пипетки вводят на дно колбы 0,5 мл 10 н.
раствора щелочи, раствор 0,5 г иодида калия в минимальном объеме воды и 0,5 мл раствора хлорида марганца. Колбу закрывают пробкой и энергично встряхивают. В делительную воронку помещают 3 мл концентрированной хлористоводородной кислоты, !О мл четыреххлористого углерода и переносят раствор из колбы. Колбу обмывают 2 мл концентрированной хлористоводородной кислоты, затем 5 мл воды и присоединяют промывную жидкость к раствору в делительной воронке.
Содержимое воронки взбалтывают до полной экстракции выделившегося иода. После отстаивания раствор иода в СС[з сливают в кювету прибора и измеряют оптическую плотность при 510 нм. Содержание кислорода находят по предварительно построенному калибровочному графику, для построения которого пользуются раствором иода, определенной концентрации в иодиде калия. ч.
д ОпРеделение кислОРОдА ЛО кОличеству ОКИСЛЕННОЙ МЕДИ Кислород взаимодействует с металлической медью или с солями меди(1) в аммиачном растворе с образованием аммиаката меди(П); 2Си+ Оз+ 81ЧН»+ 4Н вЂ” в 2[Си(МН»)41 + 2Н»О 4СиС1+ Оз+ 16[ЧН»+ 4Н вЂ” в 4[Си(1ЧН»)з[ + 4С! + 2Н»О !80 Измеряя оптическую плотность раствора аммиаката меди, можно опРеделить содеРжание кислоРода в газах и жидкостЯх (20 †2. йаешаюшие вещества — см.
Раздел Ч.2. Измерение оптической плотности. Спектр поглощения раствора аммиаката меди представлен на рис. 37. Оптическую плотность лучше измерять при 600 нм. Чувствительность метода — 0,2 мл кислорода в пробе. тд дб Ч.5Л. Определение кислорода в газах (231 ды дс Анализируемый газ пропускают через аммиачный раствор хлорида меди(1), которым наполняют специальную кювету— барботер (рис. 38), затем измеряют оптическую плотность раствора аммиаката Рис. 37. спектр поглощения меди(!1) и по оптической плотности на- ра~~вор' амчзнаката меди ходят содержание кислорода.
Кювета-барботер — цилиндр с плоскопараллельными окошками из оптического стекла, впаянными в корпус кюветы или укрепленными на ее торцах клеем. Размер кюветы соответствует размеру Рис. 38. Кювета-барботер для определенна кислорода в газах: у †оптическ кювета; у в сгеклян ный фильтр; 3, у — треххоловые кра. ны; Š— трубка; б — барботажная трубка.
Рис. 39. Схема расположения акпаратуры при определении кислорода в газах: ! — баллон с анализируемым газом; у-кювета. барботер: З вЂ газов часы; С- реометр. 181 кюветодержателя фотоколориметра ФЭК-М, В барботажную трубку впаян стеклянный фильтр, пористость которого равна пористости фильтра )Чо 4, Этот метод дает возможность определить 1О ' — 10 ' объемн,о)р кислорода в газах. Однако при продувке раствора газом может удаляться аммиак, что приведет к ошибкам определения, Реактивы Поглотительлый раствор. Помешают 12 г СпС! и 36 г НН4С! в мерную колбу емкостью 1 л, в которой находится 1,!5 мл 4Уч-ного раствора зммивкв.
Соли растворяют добавлением воды, поводят до метни днстиллировзнной водой и перемешивают. Раствор хрзият в бутыли, заполненной спиральками из мед. ной проволоки, и предохраняют от попадания кнслородз при помощи склянки с пирогвллолом и резиновой кзмерой, заполненной зргоном, Стандартный раствор. В мерную колбу емкостью ! л помепгвют 36 г ЫН,С1, 0,892 г Сп50ы5НтО, !15 мл 4з -ного раствора аммиака, разбавляют до метки водой н хорошо перемешивают.
Калибровочный график-можно построить по смесям газов с рвзлнчным содержанием кислорода. В этом случае пользуются поглотительным раствором и прн построении калибровочного графика используют разность значений опти. ческой плотности поглотительного раствора после поглощения кислорода н до пропускзния газа. Ход анализа. Из кюветы (см, рис. 40) удаляют атмосферный воздух анализируемым газом, эаполияют ее поглотительиым раствором и измеряют первоначальную оптическую плотность иа ФЭК с применением красного светофильтра ()счев = 600 им).
Затем барботируют (рис. 39) через поглотительиый раствор в кювете определенный объем анализируемого газа со скоростью 4 — 5 л/ч и измеряют оптическую плотность. По разности оптических плотностей находят содержание кислорода по предварительно построенному калибровочному графику. У.А ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА Иидигокармииовый метод применен для определения кислорода в воде [29, 30[. В качестве растворов сравнения рекомендована имитирующая шкала [31), состоящая из растворов хлорида кобальта, хлорида железа(Ш) и сульфата меди.
Иидигокармииовый метод применен также для определения кислорода в столовых иапитках [321 Кислород поглощают гидратом окиси железа(11), который получают действием щелочи иа соль Мора в отсутствие кислорода. Затем раствор подкисляют и образовавшееся железо(Ш) определяют в виде сульфосалицилата [33, 34) или в виде родаиидиого комплекса [35). Предложен метод определения кислорода, основанный иа окислении в щелочной среде марганца(11) до марганца(1П), определеиии Мпп' с применением о-толидииа [36, 37] или в виде комплекса с транс-!,2-диамиициклогексаитетрауксусиой кислотой [36). Формальдоксим при взаимодействии с солями марганца(П) и кислородом образует красно-оранжевый продукт, по интенсивности окраски которого определяют содержание кислорода [39).
Темпо-фиолетовый раствор 4,4'-бис(дифеиилметил)-дифеиила обесцвечивается под действием кислорода в результате образования бесцветной высокополимериой перекиси. Эта реакция использована при колориметрическом определении кислорода [40]. 182 При взаимодействии кислорода с иодидом выделяется иод, который определяют по реакции с З,З'-диметилнафтидином, по количеству иода вычисляют содержание кислорода [41, 42]. Реакция кислорода с хлоридом меди(1) в аммиачной среде применена для определения кислорода в водах, богатых органическими веществами [27], Для определения несвязанного кислорода в металлическом цирконии [43] навеску сплава растворяют в фтористоводородной кислоте, а выделившийся при этом кислород определяют видоизмененным методом Винклера (см. Н.4).
Для определения связанного кислорода в металлах рекомендованы косвенные методы. Так, при определении кислорода в стали ее восстанавливают алюминием' и окисленный алюминий определяют с помощью стнльбазо [44]. При определении кислорода в гидриде титана и металлическом титане [45] отгоняют металлический титан в токе сухого хлористого водорода, а в остатке определяют окислы титана фотометрическим методом. Определение связанного кислорода в металлическом натрии основано на проведении реакции Вюрца между и-амилхлоридом и металлическим натрием, при этом примесь кислорода связывается в виде 5!азО.
Окись натрия действием двуокиси углерода переводят в карбонат натрия, количество которого определяют спектрофотометрическим методом при !1,38 мк [46]. Для определения кислорода в газах применяют серный метод [!!], основанный на взаимодействии кислорода при 360'С с парами серы с образованием сернистого ангидрида, который определяют фуксин-формальдегидным реактивом. Микровариант этого метода применен для определения кислорода в тонких напыленных слоях стибнита [47]. Предложен спектрофотометрический метод определения кислорода в смесях с азотом, основанный на взаимодействии с Х,5[-диметиланилином [48].