А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Реакционный сосуд ! устанавливают на водяную баню с температурой 55 — 58'С и упаривают раствор досуха, отсасывая пары ацетона водоструйным насосом. К сухому остатку прибавляют 2— 3 мл пиридина и перемешивают до растворения. Затем прибавляют 5 мл зтанола и содержимое перемешивают. Вводят 0,3 г металлического хрома и вновь присоединяют сосуд к прибору. Для вытеснения воздуха пропускают через систему СОв в течение 3 — 5 мин. Затем, прекратив ток СОы открывают кран капельной воронки и прибавляют в реакционный сосуд 15 мл хлористо- водородной кислоты (пл.
1,19). Закрывают кран воронки и пропУскают чеРез системУ СОз со скоРостью 60 — 80 пУзыРьков в 1 мин в течение !Π— 15 мин. Затем нагревают содержимое реакционного сосуда до кипения и слабо кипятят в течение 35 — 40 мин. После этого нагревают до кипения содержимое промывной склянки б и пропускают СОй еше 5 мин. Окончание восстановления контролируют с помощью свинцовой бумаги, отъединив поглотители.
Для поглощения сероводорода в первый поглотительный сосуд наливают 25 — 80 мл раствора ацетата кадмия и разбавляют водой до 80 — 90 мл; во второй поглотительный сосуд вводят 15 мл того же раствора ацетата кадмия, разбавляют водой до 50 — 60 мл и добавляют 2 мл уксусной кислоты. В промывную склянку б помешают 70 мл дистиллированной воды, предварительно прокипяченной для удаления кислорода и охлажденной в токе СОй. Рис. 45.
Прибор для восстановления серы металлическим хромом: У-реакционный сосул (колба яля пробирка); у-щаряковмя обратный холаднльннк! р— гввопроводящая трубка; Š— «апельная во. ронкв с краном; Л вЂ промыв» склянка с тгвстнллнрованнай водой для поглощения хлористого водорода; б, У в паглотнтельнме сосуды, наполненные раствором аце- тата квдмнн. По окончании восстановления поглотительные сосуды отъедипяют, сливают оба поглотительные растворы в мерную колбу емкостью 200 мл, разбавляют водой до метки, перемешивают, отбирают аликвотную часть и определяют сульфидную серу, как указано в разделе Н1.
2.1. ЧЬ б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРНИСТОЙ КИСЛОТЫ Для фотометрического определения сернистой кислоты наибольшее распространение получил метод, основанный на реакции между сернистой кислотой, фуксином или и-розанилином и формальдегидом. Другие методы основаны на реакциях окисления сернистой кислоты до серной с последующим нефелометрическим определением либо на восстановлении сернистой кислоты до сероводорода и определением его в виде метиленового голубого.
Отделение сернистого ангидрида проводят отгонкой. Для его поглощения предлагались разные поглотители. Однако раствор щелочи, как и различные смеси раствора щелочи с глицерином или спиртом, мало пригодны, так как сульфид, который при этом образуется в щелочной среде, легко окисляется кислородом воздуха и другими окислителями, что приводит к заниженным результа- дм Кроме того, щелочной раствор может поглощать сероводород и меркаптаны, которые в дальнейшем мешают определению сульфита.
Необходимо отметить, что из щелочных растворов для по„лошения сернистого ангидрида лучшим является смесь !Оо1о-ного раствора щелочи в бо1а-ном глицерине (29, 30). Однако и этот поглотитель не лишен (31) указанных выше недостатков (рис. 46). Лучшим раствором для поглощения сернистого ангидрида является раствор тетрахлоромеркуриата(11) натрия (ХааНдС!,). При поглощении сернистого ангидрида происходит образование устойчивого сернистокислого комплекса ртути: (НКС!41~ +280а+ 2На0 — ь [НК($0а)а]а + 4С! + 4Н Сероводород и меркаптаны, которые могут присутствовать в газах, также поглощаются этим раствором с образованием мало- растворимых осадков.
Эти осадки легко могут быть отделены от раствора декантацией или фильтрованием. Сульфнт в ы этих условиях очень медленно окисляется кислородом воздуха и другимн окис- ю,О Рис. 4б. Устойчивость сернистого ангидрида и действию нислороаа при поглощении тетрахлоромернуриатам ()!) натрия (1) н смесью растворов О,! М щелочи и бУ;ного глицерина (2).
а'а г ь а г и г; ° лителямн. Сульфит, связанный в комплекс, также как и в свободном состоянии взаимодействует с фуксином (или л-розанилином) и формальдегидом с образованием красно-фиолетового продукта реакции, содержание которого и определяют. При необходимости проведения анализа при низких температурах в раствор вводят дигликоль или глицерин [32), которые снижают температуру замерзания до — 20'С. т!.4.4. Опредепение супьфитв в отсутствие мешающих веществ Сульфит-ионы связывают в ртутный комплекс, который взаимодействует с фуксином(1) или парафуксином(П), 11 и формальдегидом с образованием окрашенного раствора. 2О! Мешающие вещества. Определению мешает двуокись азота, а также сероводород, меркаптаны и другие сильные восстановители.
Сероводород и меркаптаны при взаимодействии с тетрахлоромеркуриатом(П) образуют малорастворимые соединения, которые отделяют декантацией или фильтрованием. Измерение оптической плотности. Реакция образования окрашенного продукта происходит в течение 20 — 30 мин, Измерение оптической плотности проводят при 560 нм. Чувствительность метода 1 мкг ЗОх в !2 мл конечного раствора.
Реактивы Тетраллоромеркуриаг!!1) натрия, 0,1 М раствор. Навеску 27,2 г НдС1т и 11,7 г хлорида натрия растворяют в воле, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Солянокислый п-розанилин. Навеску 42,5 мг солянокислого н-розанилииа растворяют в б мл концентрированной хлористоводородной кислоты н разбавляют дистиллированной водой до 100 мл.
Формальдггид, О 2ь)ь-иый раствор. Берут б мл 40ьн-ного формальдегида и дистиллированной водс ~ разбавляют до 1 л. Стандартный раствор бисульфита натрия. Готовят раствор бисульфита наг. рия, титр устанавливают иодометрически. Из полученного раствора готовят стандартный раствор в 0,1 М растворе тетрахлоромеркуриата(1!) натрия с содержанием 10 мкг 80т в 1 мл. Раствор устойчив в течение нескольких дней. Ход анализа.
К испытуемому раствору, содержащему от 1 до 25 мкг сернистого ангидрида, прибавляют хлористоводородную кислоту и отгоняют сернистый ангидрид в цилиндр, содержащий 10 мл раствора тетрахлоромеркуриата(П) натрия. Затем к полученному раствору прибавляют 1 мл л-розанилина и 1 мл формальдегида. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют. Спустя ЗО мин измеряют оптичеркую плотность раствора при 560 нм по отношению к холостой пробе, которую готовят аналогично без сернистого ангидрида. Г!о значению оптической плотности находят содержание сернистого ангидрида по калибровочному графину. Ч1. 4.2.
Определение двуокиси серы в воздухе (ЭЭ) Определенный объем анализируемого газа пропускают через 10 мл раствора тетрахлоромеркуриата(П) натрия и определяют двуокись серы, как указано в разделе Н1.4.1. Ч!.4.Э. Определение серы в металлах (34] Навеску металла сжигают в токе кислорода и отходящие газы пропускают через раствор тетрахлоромеркуриата(П) натрия.
В поглотительном растворе определяют сернистый ангидрид, как указано в разделе Н1.4.!. 202 Ч1.4.4. Определение двуокиси серы в пиве н солоде [35] Пробу пива или солода подкисляют хлористоводородной кислотой, отгоняют сернистый ангидрид, который поглощают раствором тетрахлоромеркуриата(П) натрия и затем определяют, как указано в разделе Ч!.4.1. Ход анализа. Пробу пива 300 г (или 50 г солода, растворенного в — 300 мл воды) продувают в течение 5 мин азотом (для удаления кислорода), затем вводят 20 мл концентрированной хлористо- водородной кислоты, нагревают в течение 45 мин, пропуская ток азота со скоростью 75 мл/мин.
Выделяющийся сернистый ангидрид поглощают раствором тетрахлоромеркуриата(П) натрия и затем ведут определение, как указано в разделе Ч1.4.!. Ч1.4.5. Определение серы в стнбните [36] Для определения следов свободной серы в стибните ее отгоняют в вакууме, сжигают и образовавшийся сернистый ангидрид определяют, как указано в разделе Ч!.4,1, ЧЬ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОДАНИДА Для определения роданида наиболее распространенной реакцией является взаимодействие с железом(1!1).
Однако этот метод малочувствителен, более чувствительными являются методы сприменением метиленового голубого [37], комплекса ртути с метилтимоловым синим [38] и фенантролината железа(П) [39]. Из косвенных методов определения роданида можно указать метод, основанный на образовании роданидного комплекса меди, экстракции его хлороформом, превращении в медь-роданид-пиридинатный комплекс с последующим измерением оптической плотности при 407 нм [40]. Кроме того, предложен метод, основанный на обесцвечивании дитиофлуоресцеина бромистым цианом [ВгСй!], который образуется при действии на роданид бромной воды [4!].
Ч1. 5.!. Определение роданнда с применением метнленового голубого Метиленовый голубой с роданидом образует соединение с соотношением компонентов (1:!). Это соединение из кислого раствора экстрагируется дихлорэтаном и окрашивает раствор в интенсивный голубой цвет. Мешающие вещества. Определению мешает присутствие более чем !00-кратных количеств фторида, иодата, цианида и фосфата, более 40-кратных количеств хлоридов, 4-кратных количеств бромидов, хлоратов, броматов, нитратов, периодатов и нитритов, а также равные количества иодида и перхлората. 203 Измерение оптической плотности. Оптическую плотность экстракта измеряют при 675 нм.
Чувствительность метода — О,! мкг [х[Со- в 5 мл экстракта. Реактивы Стандаргныа раствор роданида. Готовят 10-' М раствор роданида и устанавливают концентрацию обьемвым методом. Перед применением готовят путем разбавления раствор, содержащий 10 мкг роданида в 1 мл, Хлороформ, перегианный. Сульфат натрия, безводная сухая соль 1Чаз50„ Метиленозыд голубой, О,бсй-ный раствор.
Навеску 005 г метиленового голубого растворяют в воде и разбавляют до 100 мл водой. Ход анализа. Исследуемый раствор до !О мл, содержащий О,! — 5,0 мкг роданида, помещают в делительную воронку емкостью 50 мл, разбавляют, если нужно, до !О мл дистиллированной водой, прибавляют 0,5 мл НаЯОЬ 3 мл раствора метиленового голубого, 5 мл хлороформа и перемешивают на механическом встряхивателе 40 с. Слой хлороформа отделяют в сухую пробирку, в которую предварительно помещают 0,5 г безводного сульфата натрия. Содержимое пробирки перемешивают, наливают раствор в кювету с толщиной слоя ! см и измеряют оптическую плотность при 675 нм. По значению оптической плотности находят содержание рода- нида по калибровочному графику. Ч!.
й. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТНОЙ СЕРЫ Сульфат-ион не образует окрашенных соединений с каким-либо реактивом. Поэтому все фотометрические методы определения сульфатов основаны на реакциях разрушения окрашенных соединений. В основе лучших методов определения сульфатов лежит реакция разрушения окрашенного соединения комплекса бария с нитхромазо [42] и ортаниловым Б [43, 44]. Нитхромазо был синтезирован и применен в качестве индикатора на ионы бария при объемном определении сульфатов в присутствии фосфатов и арсенатов [45] и фосфор- и мышьяксодержащих органических соединений [46].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
