А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Восстановление этой смесью детально изучено, и усовершенствован способ приготовления реагента для восстановления [70]. Для восстановления серы рекомендовано также применять металлические титан, хром, молибден, ванадий или вольфрам в присутствии фосфорных кислот и их солей [7!]. Чаще других металлов рекомендуется применение металлического хрома в присутствии фосфорной кислоты, этот восстановитель применен для определения серы в феррохроме, металлическом хроме [14] и хлориде титана(!Ч) [72]. Широко распространен метод восстановления серы смесями иодистоводородной и фосфорноватистой кислот [73], иодистоводородной кислоты и гипофосфита натрия в присутствии уксусной [64], муравьиной [74] и хлористоводородной [75 — 77] кислот.
Кроме того, рекомендована смесь иодистоводородной и муравьиной кислот и красного фосфора [78], а также смесь сульфата титана(111) и фосфорной кислоты [79]. 2!4 Метод с применением гипофосфита натрия дает возможность определить практически все виды серы и применен для ее определения в нефтяных водах [75[, полупроводниковых материалах типа АзВз [80], в индии, таллин и других металлах [76[, и полупроводниковых материалах [77[, хлориде титана(1тг) [72[, селене [81[, физиологических веществах [74[ и других материалах. Восстановление серы проводят в токе азота, очищенного от сероводорода и кислорода.
Реактивы Восстановительная смесь. В коническую колбу емкостью 2 л помещают 240 г гипофосфита натрия (ИаНтРОх.НгО), приливают 400 мл хлористоводородной кислоты, разбавленной (1, 1), и 800 мл нодистоводородиой кислоты. Полученный раствор упаривают в токе азота до 700 мл, охлаткдают и хранят в склянке из темного стекла. Поглотительный раствор ацетата цинка, 20тр-ный раствор в 2ь(ь-ном рас. творе анетата натрия. Другое ргактиоы — указаны в разделе Ч!.2.!. Ход анализа. Пробу до 5 мл, содержащую до 100 мкг серы, помещают в круглодонную колбу, присоединенную к поглотитель- ному сосуду, в который налит раствор ацетата цинка. В колбу вводят 20 мл восстановительной смеси, закрывают и через систему пропускают ток азота, предварительно очищенного пропусканием через 2о/о-ный раствор перманганата калия, содержащий НпС!а.
Содержимое колбы быстро (- 1 мин) доводят до кипения и кипятят в гечеиие 10 мин. Образующийся сероводород отгоняют через холодильник, промывая перед поглощением слабым раствором хлористоводородной кислоты. Затем сульфидную серу определяют, как указано в разделе Л.2.1. Ч!. У. ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ Для фотометрического определения микроколичеств серы применена иод-азидная реакция [82, 83[; 2маыз + !х — ь 2(ца! + ЗХз Эту реакцию ускоряют растворимые и нерастворимые сульфиды, сероуглерод, а также тиосульфат- и роданид-ионы. Оптическую плотность раствора иода измеряют через определенный промежуток времени при 420 нм, иодкрахмальных растворов— при 680 нм.
Метод позволяет определить 10-х мкг серы в !О мл конечного раствора. Этот метод применен для определения серы в черных металлах, цинке и кадмии [82[, в титане и цирконии [84[. Иод-азидиая реакция применена также для определения сероуглеРода в растворах [85[. Каталитическое действие сульфидной серы на реакцию восстановления ионов серебра железом(П) применено для определения 2!б малых количеств серы [86). Чувствительность этого метода— 5 10-' мкг сульфидиой серы в 5 мл. Предложен фотометрический метод определения сульфидионов, основанный на реакции окисления сульфида раствором окислителя, избыток которого определяют по количеству окисленного иода. Последний определяют фотометрически по реакции с красителями трифенилметанового ряда [87, 88).
Реакция восстановления молибдена (Ч1) до молибдена(!г) в присутствии рода- нида применена для фотометрического определения сульфндной серы [89 — 91). С целью стабилизации растворов использован ацетон [92). При анализе смесей сероводорода и двуокиси серы, а также сероуглерода и сероокиси углерода предложено применять различные поглотители с последующим определением отдельных компонентов [93).
Тиофлуоресцеин обладает интенсивной голубой окраской, но образует бесцветный комплекс с ионами серебра. Комплекс с серебром менее прочен, чем сульфид или цнанид серебра, поэтому при действии сероводорода нли цианида на тнофлуоресцеиновый комплекс серебра он разрушается и появляется интенсивная голубая окраска свободного тиофлуоресцеина. На основе этой реакции азработан косвенный метод определения сульфидов и цианидов 94 — 99). Для определения сероуглерода в воздухе его поглощают этанольным раствором щелочи. Образовавшийся ксантогенат подвергают гидролизу до сероводорода, который определяют в виде метиленового голубого [100). Определение тетратионата основано на реакции взаимодействия его с цнанидом в щелочной среде: З„О' + ЗСМ + Н10 — ~ 3 О)" + БО' + 2НСМ+ МСЗ Образующийся роданид определяют спектрофотометрически с ионами железа(1П) и вычисляют содержание тетратионата [1О1).
Для определения тиосульфата его переводят в роданид, который определяют фотометрнчески с железом(ШП. Мешающие ионы маскируют НцС!з [102]. Однако определению тиосульфат-ионов с помощью роданида серебра мешают политионаты и сернистая кислота. Прибавление формальдегида устраняет вредное влияние только небольших количеств сернистой кислоты. Лучшим реактивом на тносульфат в этом случае оказался а-бензохинон, который взаимодействует с тиосульфатом с образованием гидрохннонмонотиосульфокислоты, восстанавливающей избыток и-бензохинона до бесцветного гидрохннона и окисляющейся при этом до и-хннонмоиотиосульфокислоты [103).
Для определения серы в металлах [104) н в селене [105, 106) рекомендован метод с применением астразонового розового Гд. Лнализнруемую пробу сжигают в токе кислорода, если аналнзи- 2!в руют селен, двуокись селена конденсируют, а двуокись серы поглощают раствором астразонового розового Гд. Содержание серы находят по ослаблению окраски раствора красителя. Определение свободной серы в сульфидах цинка, кадмия и индия основано на экстракции серы органическими растворителями и последующем измерении оптической плотности в УФ [107). Фотометрический метод определения двуокиси серы основан на восстановлении диметилглиоксиматного комплекса меди(!1). Максимум поглощения [СиНРм[5)Нз)з)+ при 310 нм, поскольку двуокись серы восстанавливает медь(1!) до меди(1), происходит образование комплекса меди(!), который характеризуется максимумом поглощения при 270 нм.
По уменьшению оптической плотности раствора при 3!О нм определяют содержание двуокиси серы [108]. Для определения двуокиси серы применена реакция восстановления железа [И1) двуокисью серы с последующим определением содержания железа[П) в виде комплекса с а,и'-дипиридилом [109] или 1,1О-фенантролином [110] по поглощению света при 5! 0 нм.
Для фотометрического определения двуокиси серы рекомендованы и-нитроанилин [111), л-аминоазобензол [112], и-розанилин с формальдегидом [! 13 — 1!5), о-ксилол [116), пиридиновый раствор нитропруссида [117, !18], органические дисульфиды [!19), а также определение по собственному поглощению в ультрафиолете [!20, 12!) и др. По разрушению комплексов торна с производными триоксифлуорона предложен метод флуорометрического определения серы [122].
Метод рекомендован для определения сульфата в двуокиси германия. Чувствительность метода — 0,1 мкг сульфат-ионов в 1 г пробы. Реакции разрушения сульфат-ионами окрашенного лака тория с амарантом [123), комплекса тория с морином [!24], хлоранилата трио-[1,!О-фенантролината) двухвалентного железа [125], роданидного комплекса железа(111) [60] положены в основу фотометрических методов определения сульфат-ионов. Разработан автоматический фотометрический хлоранилатный метод определения сульфатов [!26).
Хлоранилатный метод применен для определения сульфатов в каменноугольной золе и подобных материалах [127), в нефти [128) и в почвенных вытяжках [!29]. Для определения 1 †4 мг/л сульфата применены производные хлораниловой кислоты [130). Предложен простой и быстрый метод определения сульфата в виде Ре504. Оптическую плотность растворов измеряют при 225 нм. Этот метод применен для определения сульфата в природных водах[131). Показано, что свежеприготовленные растворы оксихлорида циркония быстро взаимодействуют с метилтимоловым синим, а по мере старения оксихлорида циркония скорость реакции падает. Реакция с постоявшим раствором оксихлорида циркония катализируется субстехиометрическими количествами сульфат-ионов, Это 211 свойство использовано для разработки фотометрического определения сульфат-ионов [132).
Нефелометрнческий метод предложен для определения сульфата в почвенных вытяжках (1ЗЗ]. Для стабилизации суспензии сульфата бария предложен монолауринат полиоксизтилсорбита (Твин-20) [134) и камедь [135]. Для нефелометрического определения сульфата предложен также 4-амино-4'-хлорднфенил в присутствии пептина и гуммигута, играющих роль стабилизаторов [136).
Реакция между сульфат-ионами и ионами бария проходит во времени, Если к испытуемому раствору прибавлять хлорид бария одной и той же концентрации и с одинаковой скоростью, то скорость образования сульфата бария зависит от концентрации ионов сульфата. Эта зависимость выражается уравнением: 12(=а+ Ь !я С где ! — время, с; а и Ь вЂ” постоянные; С вЂ” концентрация сульфат. ионов, Измеряя время образования определенного количества сульфата бария, суспензия которого характеризуется определенным значением оптической плотности, можно определить содержание сульфата в анализируемой пробе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
