А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Оптическую плотность продукта реакции измеряют при 347 нм. В газообразной смеси кислород определяют косвенным методом — измерением при 253,7 нм оптической плотности озона, образующегося при пропускании анализируемой газовой смеси через трубку с электрическим разрядом [49]. Ч.Т. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЗОНА Озон является более сильным окислителем по сравнению с кислородом, поэтому все методы, применяемые для определения кислорода, могут быть использованы для определения озона. Озон поглощает свет в ультрафиолетовой области и может быть определен по измерению поглощения света при 248 — 250 нм.
Измерение поглощения в ультрафиолетовой области положено в основу непрерывного метода определения озона в газовых смесях [50], Кроме того, озон можно определить в присутствии кислорода по !83 реакции окисления меди(П) до меди(Ш) в присутствии периодата [5!), железа(!!) до железа(П1) [52] или марганца(11) до марганца(П!) в пирофосфатных комплексах [53, 54). Последний метод дает воэможность определять озон в присутствии хлора н других хлорсодержащих окислителей. Реакция окисления озоном красителей типа фталеинов [55), метилового красного [56) до бесцветных соединений использована для фотометрического определения его.
Ч.7.1. Опредепение озона в воднык растворак [И) В присутствии периодата озон окисляет медь(11) до меди(1П): 2Сит++ Оà — и 2Сиз'+ От+ 2ОН- Спектр поглощения периодата меди(111) характеризуется максимумом при 4!5 нм. Мешающие вещества. Метод характеризуется большой специфичностью.
Растворенный в воде кислород не мешает определению. Измерение оптической плотности. Оптическую плотность измеряют при 4!5 нм. Чувствительность метода — около 5 мкг озона в 10 мл. Реаитиим Раствор аериодата и сульфата меди. Готовит О,ОЗ.М раствор СпБОи О,(В М раствор На!О, и (,б М раствор КОН. Все три раствора смешивают в равных объемах и перемешивают. Ход анализа.
Пробу воды до 20 мл, содержащую до 20 мкг озона, помещают в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 5 мл раствора периодата и сульфата меди, если нужно, разбавляют водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при 415 нм. Содержание озона находят по калибровочному графику. ЧЛ.2 Опредепенне озона в присутствии соединений кпора [вЗ] Озон в сернокислой среде в течение 3 мин количественно окисляет марганец(11) в пирофосфатном комплексе марганца(11) до пирофосфатного комплекса марганца(П1): 2!Мп(НтртОт)а!" + Оа+ 2Н' — т 2[Ми(НтртОтЦ~ + От+ Н,О Эта реакция применена для фотометрического определения озона. Мешающие вещества. Пирофосфатный комплекс марганца(!!) не реагирует с НС10, С!Оа и С!Ов, поэтому определение озона можно проводить в присутствии хлорсодержащих окислителей.
Исключением является С!Оа, однако реакция окисления пирофосфатного комплекса марганца(П) до комплекса марганца(Ш) с помощью С)Оз происходит очень медленно и практически не мешает определению озона, Измерение оптической плотности. Измерение оптической плотности производят при 518 †5 нм. Чувствительность метода — около 1 мг/л озона.
Реаитиаы Пирофосфагный комплекс марганца. В мерную колбу емкостью 100 мл вводят !5 мл 1 М раствора Мп50ь 60 мл 0,75 М раствора )ЧагНгргОг, !2,6 мл Н,50„разбавленной (1: 4), добавляют дистиллированную воду до метки и перемешивают. Бихромаг калия, 0,005 н. раствор для построения калибровочного графика. Навеску в 0,2451 г КзСггОг растворяют в воде, переносят в мерную колбу емкостью ! л, разбаиляют водой до метки и перемешивают, 1 мл етого раствора зквивалентен 0,120 мг озона. Ход анализа. К 100 мл анализируемой воды прибавляют 5 мл раствора пирофосфатного комплекса марганца(11), растворы перемешивают и оставляют на 5 мин.
Затем наливают раствор в кювету с толщиной слоя 20 см и измеряют оптическую плотность при 520 нм. Содержание кислорода находят по калибровочному графику. У.7.3. Определенна озона в воздухе [$71 Воздух пропускают через спиртовой раствор дигндроакриднна в присутствии ацетатного буферного раствора (рН = 6,0). При этом дигидроакридин окисляется до акридина: Н Н Н +О, — ( ~~ )( ))+Оз+НгО Н ! Акридин окрашивает раствор в слабый желтый цвет, но сильно поглогцает при 249,5 нм, етьз,з = 1,69 10з (рис.
40). Мешающие вещества. Определению мешают окислители, наличие которых в воздухе учитывают проведением холостой пробы. Для этого после каталитического разложения озона пропускают воздух через гранулы с двуокисью марганца. Измерение оптической плотности. Оптическую плотность иамеряют на спектрофотометре при 249,5 нм.
Чувствительность метода — 4 1О-з мкг(мл. Реактивы Ацегатиый буферный раствор. Смешивают 260 мл 0,2 М спиртового раствора ацетата натрия с 250 мл 0,02 М спиртового раствора уксусной кислоты (рН = 5,8). Поглотигельиый раствор Навеску дигндроакридниа 0,100 г растворяют в буферном ацетатном зтанольном растворе (рН 5,8), доводят объем до 1 л 185 этим же раствором н перемешивают. для поглощення озона этот раствор разбавляют в 50 раз анетатным буферным спиртовым раствором. двуокись марганца, очищенная от закнсных форм марганца. Препарат МпО, ч, д, а, двукратно промывают азотной кнслотой ч. д, а. (пл, 1,34), высуши.
вают н готовят гранулы размером 2 — 4 мм смешнваннем с силикатным клеем. Гранулы высушивают прн 150 Г. Стандартный раствор акридина, Лля построения калпбвовочного графика навеску акрнднна (бледно-желтые кристаллы с т. пл. 110'С) 0,375 г растворяют в этанольном апетатном буферном растворе с рН 5,8, переносят в мер. ную колбу емкостью 100 мл, этим же раствором доводят до метки н перемешнвают.
1 мл этого раствора соответствует 100 мкг озона. Прн построеннн калибровочного графнка путем разбавления готовят раствор, содержащий 10 мкг в 1 мл. Ход анализа. Объем воздуха для анализа зависит от содержания озона. При концентрации озона, составляющей сотые доли миллиграмма в 1 м', следует отбирать около 1О л воздуха. Если содержание озона составляет около 0,1 мг/мз, то для анализа достаточно отобрать 1 — 2 л воздуха.
гю з 1с Рнс. 41. Схема отбора пробы нс- следуемого воздуха: Л н Э- параллельные пробы псслсдуе мого похпухе. Рнс. 40. Спектр поглощенна спнр- тового раствора акрнднна. Отбирают две параллельные пробы А и Б (рис. 4!). В пробе Б озон каталитически разлагают двуокисью марганца н поглотительный раствор этой пробы используют в качестве раствора сравнения при измерении оптической плотности испытуемого раствора. В два поглотительных последовательно соединенных сосуда с пористыми пластинками (сопротивление 150 — 250 мм вод.
ст.) на. ливают по 10 мл свежеприготовленного дигидроакридинового раствора (рис. 41). Затем просасывают воздух со скоростью 0,3— 0,5 л/мин. При высоком содержании озона скорость потока уменьшается. После пропускания воздуха поглотительный раствор из сосуда Б наливают в кварцевую кювету сравнения, а анализируемый раствор из сосуда А в другую кварцевую кювету с толщиной слоя 1 см и измеряют оптическую плотность при 249,5 нм. По оптической плотности находят содержание кислорода по калибровочному графику.
!30 Содержание кислорода а миллиграммах на 1 м' (х) можно также рассчитать по формуле: (7 0,284 У х= У« де Р— оптическая плотность поглатительиого раствора при 249,5 им; У— объем поглотительиого раствора, мл; У« — обьем просасываемого исследуемого ~падуха, приведеииого к объему при нормальных условиях (О'С, 760 мм рт.
ст.), л. тк 7.4. Другие методы опредепення озона Для определения озона в воде предложены методы, основанные на реакции окисления иодида до иода в присутствии крахмала и измерении оптической плотности синего продукта реакции при 570 нм [58, 59], Разработан метод определения озона в атмосфере, основанный на взаимодействии его с 4-аллил-2-метоксифенолом (эвгенолом).
Выделяющийся при этом формальдегид определяют спектрофотометрическим методом с применением дихлорсульфитомеркуриата натрия [60]. В щелочной среде (рН = 13,5) хром(111) окисляется озоном до хромата, по образовавшемуся количеству которого определяют содержание озона [61]. Флуоресцентный метод [62], основанный на окислении озоном дигидроакридина до акридина, предложено использовать как фотометрический [57]. Измерение оптической плотности производят при 249,5 нм, емз,з = 1,69 ° 1О'.