А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 78
Текст из файла (страница 78)
раздел 1Х. 2.1. Ход анализа. В мерный цилиндр с притертой пробкой емкостью 25 мл помещают навеску 0,05 г порошка хромата серебра н наливают 25 мл нейтрального исследуемого раствора. Раствор энергично перемешивают в течение 5 мин, дают отстояться и отфильтровывают аликвотную часть раствора, Фильтрат наливают в кювету спектрофотометра и измеряют оптическую плотность раствора при 373 нм по отношению к воде. Содержание хлорида находят по предварительно построенному калибровочному графику.
3!О 1Х.4. ТУРБИДИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА В ВИДЕ ХЛОРИДА СЕРЕБРА [45] В методе использована реакция образования взвеси хлорида серебра: С1 + АЕ+ — е АЕС! Помутнение раствора измеряют визуально или с помощью фотоколориметров. Определению мешают анионы, образующие мало- растворимые в разбавленной азотной кислоте соли серебра.
Чувствительность метода — 5 мкг хлорида в 25 мл конечного раствора. Реактивы Стандартный раствор хлорида, см. раздел 1Х.2.1. Эталонный раствор. В мерную колбу емкостью 25 мл прибавляют стандарт. ный раствор хлорида, содержащего 0,4 мг хлорида натрия, и разбавляют водой до 20 мл; затем прибавляют 2,5 мл азотной кислоты, разбавленной [1: 160), и 2,5 мл 0,!ушного раствора нитрата серебра. Азотная кислота, 1 мл концентрированной азотной кислоты приливают к 160 мл воды и перемешивают. Интриг серебра. Растворяют 0,1 г АЕ]ЧОз в 100 мл воды.
Ход анализа. В пять мерных колб емкостью 25 мл наливают по 2,5 мл азотной кислоты. В четыре колбы добавляют разные количества стандартного раствора хлорида, а в пятую — до 20 мл исследуемого раствора, содержащего от 5 до ]5 мкг хлорида. Все растворы разбавляют водой до 22 мл, добавляют в каждую колбу по 2,5 мл раствора нитрата серебра, доводят водой до метки и перемешивают. Содержимое колб нагревают в течение 30 мин при 40'С на водяной бане, затем быстро охлаждают до комнатной температуры в смеси льда с водой. Помутнение растворов измеряют на фотоэлектрическом нефелометре и по стандартным растворам строят калибровочный график, который используют для нахождения содержания хлоридов в исследуемом растворе.
1Х. 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНОГО ХЛОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ о-ТОЛИДИНА В кислом растворе хлор взаимодействует с о-толидином с образованием продукта реакции, окрашенного в желтый цвет: С1 С! Н!Ч ~ ~ ]ЧН, / Ъ Химизм этой реакции окончательно не выяснен. В зависимости от кислотности раствора и соотношения хлора и о-толидина кроме 311 желтого продукта образуются темно-коричневый, голубой н другие продукты реакции [16). Поэтому необходимо придерживаться определенных условий проведения реакции.
Мешающие вещества. Определению хлора мешают другие окислители, в том числе нитриты, железо(П1) и марганец в высших степенях окисления (кроме Мпп), если их количества превышают 0,9; 0,2 и 0,01 ыкг/мл соответственно [15). Оптимальным интервалом рН является 0,8 — 3,0. При более высоком значении рН образуется соединение сине-зеленого цвета, которое быстро разрушается. Избыток реагента должен превышать концентрацию хлора не менее чем в три 5 тО' раза. 5 Измерение оптической плотности. В условиях оптимального значения рН спектр ь раствора продукта реакции имеет полосу поглощения с максимумом при 438 нм э (рис. 72). Оптическую плотность лучше измерять на спектрофотометре или фотокор лориметре при 438 нм.
Чувствительность метода — 5 мкг хлора в 25 мл 4сонечного раствора. 0 СОО ЬЬО а00 Л, нм !Х. ЗЛ. Определение хлора а отсутствие мешающих веществ [27, йй] Рис. 72. Спектр поглощения продукта реакпии хлора с о-толидином. Реактивы Стандартный раствор хлора, содержащий в 1 мл 0,01 мг С!з. В колбу наливают 500 мл дистилировайной воды и медленно на холоду пропускают ток хлора из баллона в течение 20 мпн. Пипеткой отбирают 50 мл раствора в коническую колбу с пробкой емкостью 250 мл, содержащую !О мл 10тюного раствора иодида калия.
При этом выделяется иод, который оттитровывают 0,1 н, раствором тиосульфата в присутствии крахмала. Рассчитывают содержание хлора в 1 мл. С помощью бюретки отбирают объем раствора, содержащего 10 мг хлора, и переносят его в колбу емкостью 1 л. Раствор разбавляют до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Полученный раствор содержит 0,0! мг хлора в 1 мл. о-Тохидин. Растворяют 0,1 г солянокислого о-толидина в !5 мл хлористо- водородной кислоты и разбавляют до ! 00 мл водой.
Раствор сохраняют в скляние из темного стекла. Ход анализа. В мерные колбы емкостью 25 мл помещают по 1,5 мл раствора о-толидина. В одну из колб добавляют до 20 мл исследуемого раствора, содержащего до 25 мкг хлора. Разбавляют до метки дистиллированной водой и перемешивают, Для приготовления раствора сравнения в одной из колб раствор о-толидина разбавляют до метки дистиллированной водой.
Спустя 9 мин после добавления раствора хлора измеряют оптическую плотность растворов при 438 нм. Содержание хлора находят по калибровочному графику, 312 !Х. 6Л. Определение хлоре в отсутствие мешающих веществ Реактивы Стандартный раствор хлора, см, раздел 1Х.5.1. Метиловый оранжевый. Навесну препарата 0,06 г растворяют в воде и раз. бавляют до ! л, Раствор с рН = 2. В мерную иолбу емкостью ! л наливают З7 мл 0,2 н. хлористоводородной кислоты и 250 мл 0,2 н. хлорида калия, разбавляют водой до метки и перемешивают. Ход анализа.
В мерную колбу емкостью 25 мл помещают по 2,5 мл раствора метилового оранжевого и примерно 10 мл раствора с рН=2, а затем при энергичном перемешивании до 1О мл исследуемого раствора, Доводят до метки раствором с рН = 2, перемешивают и измеряют оптическую плотность при 505 нм относительно воды. Содержание хлора находят по предварительно построенному калибровочному графику (стандартный .раствор добавляют до 2,5 мл; обработка эталонных растворов аналогична обработке исследуемого раствора). 1Х.6.2. Определение хлоридв Хлорид окисляют до хлора, который отгоняют, поглощают раствором метилового оранжевого и концентрацию неразложившегося метилового оранжевого определяют фотометрически.
Хлорид окисляют раствором периодата калия в смеси с серной кислотой. Реактивы Стандартный раствор хлорида, см, раздел 1Х.2.1. Мегиловый оранлсевый, см. раздел 1Х,б.!. Раствор периодата. К ЗОО мл воды осторожно прибавляют 200 мл кондентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в колбу для перегонки емкостью 750 мл и добавляют 1О г К!04 (ч, д. а.). После растворения соли в колбу вносят несколько нусочков пористого материала, подсоединяют колбу к холодильнику н отгоняют 200 мл воды, которую отбрасывают. Рас. твор в колбе охлаждают, прибавляют еще 200 мл воды и после присоединения колбы к холодильнику вновь отгоняют воду ( - 200 мл).
Такая отгонка гарантирует полную очистку от хлоридов. Охлажленпый раствор переносят в склянку для хранения и закрывают пробкой. Раствор с рН = 2, см. раздел 1Х. 6Л, Ход анализа. В колбу для перегонки емкостью !50 — 200 мл вносят 50 мл раствора периодата, добавляют !5 мл воды, перемешивают, опускают несколько кусочков пористого материала и отгоняют 15 мл воды в приемник, в котором находится 2,5 мл раствора метилового оранжевого и 2,5 мл раствора с рН=2.
Раствор из приемника переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, доводят водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность относительно воды. Оптическая плотность этого раствора должна быть равной оптической плотности раствора, приготовленного иа 3!4 2,5 мл раствора метнлового оранжевого, 2,5 мл раствора с рН=2 и доведенного до 25 мл водой. Если оптическая плотность раствора окажется меньшей, то в колбу для перегонки прибавляют 15 мл воды и отгонку такого же количества воды с последующим измерением оптической плотности повторяют.
В подготовленный таким образом раствор периодата прибавляют до 15 мл анализируемого раствора, содержащего до 25 мкг хлорида, если нужно, добавляют до 15 мл воды, перемешивают, вносят несколько кусочков пористого материала и отгоняют 15 мл дистиллята в приемник, в котором находится 2,5 мл раствора метнлового оранжевого н 2,5 мл раствора с рН=2, Раствор из приемника переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, разбавляют водой до метки и продолмсают определение, как указано в разделе !Х,6.1. Если при отгонке хлора раствор метилового оранжевого полностью обесцвечивается, это означает, что в пробе слишком велико содержание хлоридов.
В таком случае анализ необходимо повторить с меньшим количеством анализируемой пробы. !Хлв ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРХЛОРАТА С ПРИМЕНЕНИЕМ метиленового голввого 1хх и! Ионы перхлората со многими органическими красителями образуют ионные ассоциаты, которые хорошо экстрагируются хлороформом, бензолом, толуолом и другими органическими растворителями. Эти экстракты интенсивно окрашены в цвета, подобные цвету соответствующего красителя. Максимумы поглощения спектров неводных растворов ионных ассоциатов сдвинуты по сравне- г нию с максимумами поглощения спектров водных растворов соответствующих красителей всего на 5 — 15 нм.
Эти реакции используются в фотометрических методах определения многих ионов. и Мешающие вещества. Определению перхлоратов с метиленовым голубым ме. Рис. 74. Спектр поглощения шают нитраты, иодиды, иод, периодаты и многие другие анионы, образующие те с метиленоимм голувйи. подобные ионные ассоциаты. Элементный иод предварительно отделяют экстракцией органическими растворителями или отгонкой, Измерение оптической плотности. Светопоглощение хлороформ. ного экстракта ионного ассоциата перхлората с метиленовым голубым соответствует закону Бугера — Ламберта — Бара при содержании до 5 мкг перхлората в 10 мл.
Оптическую плотность раствора можно измерять на любом приборе при 655 нм (рис. 74)-, Чувствительность метода — 0,1 мкг перхлората в 10 мл хлороформного раствора. агв 1Х. 7Л. Определение перхлорвтв в отсутствие мешающих веществ Реактивы Стандартньгй раствор лерхлорага, Навеску перхлората натрия !)Час!Ог) 0,1232 г помещают в мерную нолбу емкостью 100 мл, растворяют в воде, раз.
бавляют водой до метки и перемешивают. Этот раствор содержит 10 мг ионов перхлората в 1 мл. Перед применением путем разбавления готовят раствор с меньшей концентрацией. В случае применения моногидрата или днгидрата перхлората берут навески 0,1412 г или 0,1694 г соответственно. Метиленовый голубой, 1,бте-ный водный раствор. Хлороформ, ч.