А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 73
Текст из файла (страница 73)
творяют в 50 мл дистиллированной воды, содержащей 0,4 мл концентрирован. ного раствора аммиака, затем приливают 80 мл ацетона, ЗО мл буферного раствора (рН = 5,0 — 5,2) и перемешивают. К раствору прибавляют 1О мл 0,02 М раствора нитрата церна(П1), разбавляют до метки пнстиллированной водой н перемешивают. Этот составной реактив пригоден длн применения в течение 5 дней. Нитрат церия, О,! М водный раствор. Готовят по навеске нитрата церин(111). Титр устанавливают комплексонометрически в присутствии ксиленолового оран. жевого. Путем разбавления дистиллированной водой готовят 0,02 М раствор.
Буферный раствор с рН 5,0 — 5,2. Растворяют 100 г трехводного ацетата натрия в воде, добавляют 11,0 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют до 1 л. Буферньм раствор с рН = 4,1. Растворяют 55 г трехводного ацетата иат рин в воде, добавляют 115 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют дистиллированной водой по 1 л. Ацетон, ч, и а, Ход анализа. О п р е д е л е н и е в в о д н ы х р а с т в о р а х. В мерную колбу емкостью 25 мл помещают 5 мл составного реактива, до 18 мл нейтральною исследуемого раствора, содержащего до 20 мкг ионов фтора, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают.
Раствор оставляют на 25 мин, затем заполняют кювету с толщиной слоя 1 см и измеряют оптическую плотность раствора при 620 или 281 нм. В последнем случае пользуются кварцевой кюветой. Раствором сравнения служит аналогично приготовленный раствор, не содержащий фторида. Определение в ацетоно-водном растворе. В мерную колбу емкостью 25 мл помешают 5 мл раствора ализарин-комплексоната церна(111), 6 мл ацетона, 1 мл буферного раствора (рН=4,1), до !2 мл нейтрального исследуемого раствора, содержащего до 15 мкг ионов фтора, разбавляют до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Далее ведут определение, как указано выше. Ч!П. 4.2. Опредеиенме фтермде в флюсах ($4, 4!) Флюсы обычно содержат значительные количества фтора; для его определения применяют дифференциальный фотометрический метод. Навеску флюса разлагают сплавлением с содой и последующим выщелачиванием водой.
При этом в водную фазу частично попадает алюминий, который отделяют экстракцией хлороформом в виде о-оксихинолинатного комплекса. Если сплавление. пробы с содой проводить в присутствии кремневой кислоты, то алюминий практически не попадает в водную фазу при выщелачивании водой и экстракционное отделение алюминия можно цс. ключить, 2У2 Реактивы Фенолфталеин, 1% ч1ый спнртовы9 раствор. о-Оксихинолин, 2е -ный раствор в хлороформе. лгругие реактивьг — укаэаны в рааделе ЧП1.
4.1. Калибровочный графнк. Для построения калибровочного графика в мерные колбы емкостью 25 мл вводят поране раствора, содержашего от 50 до 75 мкг конов фтора, лгобавляют 1О мл реактива, доводят до метки водой н спуств 25 мнн фотометрнруют, как списано выше. По полученным значениям оптнческнх плотностей строят калнбровочный график. Ход анализа.
О п р е д е л е н и е с о т д е л е н и е м а л ю м и н и я. Навеску флюса (О,! г для флюса АН-26 и 0,3 г для ФЦЛ-2) сплавляют с десятикратным количеством соды, выщелачивают 250 — 300 мл горячей воды и, не фильтруя, переносят в мерную колбу емкостью 500 мл. Отбирают в делительную воронку 25 мл этого раствора, нейтрализуют по фенолфталеииу уксусной кислотой и отделяют алюминий двукратной экстракцией раствором о-оксихинолина (1О и 15 мл). Водный слой количественно переносят в мерную колбу емкостью 50 мл, разбавляют водой до метки н перемешивают.
Отбирают отфильтрованную аликвотную часть раствора в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 10 мл раствора ализарин-комплексоната церна(111), разбавляют водой до метки и перемешивают. Одновременно готовят раствор сравнения, содержащий 50 мкг фтор-иона и такое же количество реактива, Спустя 25 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1 см при 610 — 620 нм или со светофильтром № 7. Определение без экстракционного отделения а л ю м и н и я. Навеску флюса 0,1 г перемешивают в платиновом тигле с 0,25 г двуокиси кремния и 1 г карбоната калия-натрия и сплавляют при 900'С в течение 30 мин. Плав выщелачивают 100— 150 мл горячей воды и, не фильтруя, переносят в мерную колбу емкостью 500 мл. Раствор охлаждают, доводят до метки водой и хорошо перемешивают.
В мерную колбу емкостью 50 мл отбирают 25 мл этого раствора, нейтрализуют уксусной кислотой по фенолфталеину, доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр всухую колбу. Аликвотную часть профильтрованного раствора до 1О мл вводят в мерную колбу емкостью 25 мл, приливают 15 мл составного реактива и воду до метки. Одновременно готовят раствор сравнения, содержащий 50 мкг ионов фтора н то же количество составного реактива.
Спустя 25 мин измеряют оптическую плотность при 610 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. При работе на фотоколориметре уменьшают количество составного реактива до 10 мл при толщине слоя 0,5 см, а нулевой раствор должен содержать 25 мкг ионов фтора. Ч!!1. 4.3. Опредепенме фтора в прнроднык водак Пробу воды нейтрализуют по фенолфталеину и отделяют ме. шающие ионы сорбцией на катионите КУ-2.
В элюате определяют фтор в виде смешанного комплекса в ацетоно-водной среде, Для этого применяют комплекс церия 162] или лантана 163]. 293 Реактивы Ализарин-комплексонат церия(1Н). Пря постоянном перемешиваиии к 165 мл ацетона приливают послеловательио 34 мл буферного раствора (см. ниже), 5 мл ализарии-комплексона (0,643 г ализарии-комплексоиа суспеидируют в 50 мл воды, добавляют 0,25 мл коицеитрироваииого раствора аммиака и 0,25 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют до 100 мл водой), 5 мл раствора иитрата церия(П1) и разбавляют водой до 250 мл.
Раствор пригодеи для работы в течение 5 дней. Нитрат церил((Н), 0,0167 М раствор. Буферный раствор. Растворяют 60 г СНьСОО(ца ЗНтО и прибавляют 115 мл ледяиой уксусной кислоты. Раствор разбавляют водой по 1 л и перемешивают. )Гагионит, КУ-2. Другие реактивы — указаны в разделе ЧП!. 4Л. Ход анализа.
Пробу воды до 1О мл с содержанием до !5 мкг ионов фтора нейтрализуют, если нужно, по фенолфталеину и пропускают через колонку с катионитом КУ-2 со скоростью 5 мл/мин. Колонку промывают небольшим количеством воды до получения общего объема элюата до 17 мл, который помещают в мерную колбу емкостью 25 мл. Прибавляют 7 мл составного реактива, если необходимо, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и спустя 25 мин измеряют оптическую плотность раствора. Содержание фтора находят по калибровочному графику. Ч11!. 4.4. Опреденение фтерида в органических веществах Пробу сжигают.
в атмосфере кислорода, продукты сжигания поглощают водой и определяют фторид, как указано в разделе ЧП!. 4.1. Реантиаы Полиэтиленовая пленка, толшииой 0,01 мм, яарезаииая яа квадраты со сто. роной 1,5 см. Хлопчатобумажная нить. Другие реактивы — указаиы в разделе Ч(П. 4.1. Ход анализа. Навеску образца 30 — 80 мкг, взятую на микровесах, помещают на полиэтиленовый квадратик.
Завертывают образец, обматывают пакет двойным витком хлопковой нити, служащей запалом. Закрепляют в платиновом держателе. В коническую или круглодонную колбу емкостью 25 мл из кварцевого стекла наливают 2 — 3 мл дистиллированной воды, наполняют кислородом и сжигают образец, как обычно. Тщательно встряхивают колбу в течение 5 — !О мин. Переносят раствор в мерную колбу емкостью 50 мл, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают, отбирают аликвотную часть и определяют фтор, как указано в разделе И11.4.1(2). 294 чи!.А опведеленне этовндА с пннмененнем КОМПЛЕКСА ЦНРКОННЯ С ЭРНОХРОМЦНАНННОМ Н Эриохромцианин Й (или солохромцианин Н) СООН СООН НО ~ О взаимодействует с ионами циркония [!4, 64 — 7!1 и алюминия !72— 741 с образованием комплексов красного цвета: ОН НООС СН, Хмс„, =5!5 нм !РН = Π— 1) ОН 50;,С=О Н,С /'' с ~~~ ох„о ~'~ с ~снс О=С НООС СНс СООН Н, 0 Хмскс 545 нм (РН = ! — 2) Эти комплексы разрушаются фторидом и применяются для фотометрического определения фтора.
Исследование влияния фторида на устойчивость комплексов титана, циркония, гафния, торна, алюминия, железа, бериллия и уранила с рядом органических реагентов (зриохромцианином К, пирокатехиновым фиолетовым, ализариновым красным Ь, хинализарином, пурпурином, карминовой кислотой, кальционом, хромотропом 2В, стильбазо, ксилено- 995 е5 Рис. 67. Спектры поглопгеиия вриохромциаиииа (7) и его циркоииевого комплекса (2) при рН = 1. 296 ловым оранжевым, метилтимоловым синим, металлфталеином, алюминоном, ферроином, хромотроповой и сульфосалициловой кислотами) показало (75), что самыми чувствительными к фториду являются комплексы тория с эриохромцианином К, ксиленоловым оранжевым, метилтимоловым синим и стильбазо.
Однако преимущество применения циркониевого комплекса состоит в том, что с цирконием определение фторида можно проводить в более кислой среде. Максимальная чувствительность достигается при рН = 1 (~-0,1), хотя можно проводить определения и в 0,8 н. хлористоводородной кислоте. Комплекс с цирконием с соотношением компонентов 1:! образуется при рН = 0 в 1, а при рН = 1 — 2 происходит образование Е/О ' комплекса с соотношением компонентов 1:2.
При взаимодействии с фторидом эти комплексы разрушаются в результате гв образования более прочного фторидного комплекса циркония. Мешающие вещества. Эриохромциа- I нин К взаимодействует со многими ионами, поэтому перед определением фтор необходимо отделить. Ионы многих металлов мешают в связи с образованием и „, — ' прочных фторидиых комплексов. Определению фторидов этим методом мешают сульфаты и фосфаты, которые связывают ионы циркония. Измерение оптической плотности.
На рис. 67 представлены спектры поглощения (при рН =- 1) эриохромцианина К и его комплекса с цирконием. Максимум поглощения эриохромцианина К в разбавленном хлористоводородном растворе находится при 475 нм. Оптическую плотность можно измерять при 590 нм. Однако выбор длины волны зависит от кислотности раствора, в котором проводят определение фторида. Поэтому обычно оптическую плотность раствора рекомендуют измерять при 540 нм, когда наблюдается максимальная разница в поглощении исследуемого раствора и раствора сравнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
