А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко - Фотометрический анализ (Методы определения неметаллов) (1115212), страница 81
Текст из файла (страница 81)
2.2. Х.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРОМИДА С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕНОЛОВОГО КРАСНОГО [!В] Бромид окисляют до брома гипохлоритом кальция, избыток которого разрушают арсенитом натрия, а образующийся бромат взаимодействует с феноловым красным с образованием тетрабром- сульфофталеина, Мешающие вещества. Определению мешают сильные окислители и восстановители. Предварительно лучше отделить бром, как указано в разделе Х. 2. Отгоняемый бром поглощают раствором сульфита натрия. После отделения бромид вторично окисляют смесью СГОз и Нт504 и выделившийся бром зкстрагируют четыреххлористым углеродом. Затем бром изнлекают из органического слоя 2 и. раствором аммиака и определяют, как описано ниже.
Измерение оптической плотности. Оптическую плотность измеряют при 580 нм. При визуальном определении по интенсивности окраски используют метод стандартной шкалы. Малярный коэффи- циент поглощения езю = 1,14 104. Чувствительность метода — 1 мкг бромида в 25 мл конечного раствора.- Реактивы Гиноклориг кальция.
Встряхивают препарат хлорной извести с новой н доводят фильтрат до концентрации приблизительно 0,1 н. Фвноловьсй красный Нанеску 1О мг препарата растворяют а 1 мл 0,1 и, раствора ]ЧаОН и разбавляют до 100 мл. Воротный буферный раствор. Готовит насыщенный аодиый раствор тетра. бората натрия при 28'С и фильтруют 1]сводят рН раствора до 8,8 серной кислотой. Аиетатньсй буферный раствор. Смешивают 88 г тригидрата апетата натрия и ЗО мл химически чистой ледяной уксусной кислоты, с водой так, чтобы общий объем составлял 1 л; РН раствора должен быть 4,6 — 4д Арсенис натрия, приблизительно 0,1 н.
раствор. Стандартный раствор бромида калил, см. Раздел Х. 2.1. Ход анализа. Анализируемый раствор, содержащий до 15 мкг бромида, помещают в мерную колбу емкостью 25 мл. При необходимости доводят водой до 1О мл. Добавляют 0,2 мл фенолового красного и 2 мл боратного буферного раствора. Прибавляют 0,2 мл раствора гипохлорита кальция и оставляют точно на 4 мин, периодически встряхивая содепжимое колбы. Затем прибавляют 0,5 мл раствора арсенита и 1,5 мл ацетатного буферного раствора, Доводят до метки водой, рН раствора должен быть равен 5,0 — 5,4, Измеряют оптическую плотность прн 580 нм и находят содержание бромида по калибровочному графику, 324 Если во время окисления гипохлоритом анализируемый раствор становится пурпурным, а затем его окраска ослабевает, то это означает, что количество присутствующего бромида очень велико. В этом случае необходимо опыт повторить с меньшим количеством анализируемого раствора.
Х.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРОМИДА ПО РЕАКЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ЗОЗИНА (11! Бромид окисляют до брома, который взаимодействует с флуоресцеином с образованием эозина (тетрабромфлуоресцеина): СООН + 4Вгз Вг ' Вг Оезееый зеленый Х.4.4. Определение в отсутствие мешающих веществ Реактивы зрлуоресцеин. Навеску 0,3 г флуоресдеииа растворяют в 5 твора гидроокиси натрия и разбавляют водой до 1 л, Буферный Раствор. Смешивают 1О мл 1 и раствора аиетата 1 в.
оаствора уксусной кислоты рН = 5,5 — 5,5. Раствор вогсганоангелл. Растворяют 10 г гид, оакиси натрий лического тиосульфвта натрия в 200 ыл воды. мл 0,1 я. рас. иатрия с 1 мл и 1 г кристал. 325 Этот метод может быть применен также в том случае, если бромид предварительно окнсляют до бромата, а затем бромат вступает в реакцию со специально введенным бромидом с выделением брома. При этом чувствительность метода повышается в 6 раз. Необходимо отметить, что точность определения этим методом невелика. Мешающие вещества. Определению брома следы свободного хлора не мешают, но иод, а также другие окислнтели мешают определению.
Поэтому иод и заметные количества хлора должны быть отделены. Измерение оптической плотности, Оптическую плотность раствора измеряют при 620 нм. Чувствительность метода — 0,1 мкг брома в б мл конечного раствора. Ход анализа. К 3 мл нейтрализованного анализируемого раствора, содержащего до ! мкг свободного брома, прибавляют 3 капли раствора флуоресцеина и 0,4 мл буферного раствора. Раствор перемешивают н оставляют на 1 — ],5 мин, Затем реакцию останавливают прибавлением 3 капель раствора тиосульфата натрия, разбавляют раствор до 5 мл в пробирке с делениями, перемешивают н измеряют оптическую плотность раствора при 520 нм.
Х. 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕРОМИДА С ПРИМЕНЕНИЕМ РОЗАНИЛИНА [40] Бромид окисляют до брома, который при взаимодействии с розанилином образует красного цвета тетрабромрозанилин или пентабромрозанилин, их спектры поглощения имеют полосу поглощения с максимумом при 570 нм. Продукты бромирования розанилина нерастворимы в воде, поэтому для фотометрического определения вводят смешивающиеся с водой ор>анические растворители или экстрагируют окрашенное соединение несмешивающимися органическими растворителями, например бензнловым спиртом. Мешающие вещества.
Определению брома мешают окислители, в том числе хлор. Кроме того, розанилин слабо окрашен и мешает собственной окраской. Поэтому'лучше применять экстракционно-фотометрический вариант, позволяющий отделить бромированный продукт от реагента.
Если применяют водно-органические растворы, то определение проводят в среде 3 — 7 н. серной кислоты, При такой кислотности уменьшается интенсивность окраски реактива. Измерение оптической плотности. Оптическую плотность измеряют при 585 нм (виа = 5,8 104). Окраска устойчива в течение нескольких часов. Чувствительность метода — 0,2 мкг брома в 5 мл конечного раствора. Х.й.!. Определение бромида в отсутствие мешающих ионов Реактивы Гипохлорит натрия, см. раздел Х. 2.1, Формиат натрие раствор 50 г в 100 мл воды.
Буферный раствор с рН = 6 35. Растворяют 15 2 г дигидрата однозамещеи- ного фосфата натрия и 3,6 г гнлроокнсн калин в воле и доводят объем ло 100 мл. Розанилин. Навеску 6 мг розанилина растворяют в 100 мл 2 н. серной кис- лоты. При хранении раствора в склянке из темного стекла он пригоден к ра- боте в течение нескольких недель. Смесь бромида и молибдата. Растворяют 0,15 г бромида калин и 3 г мо дата аммония в воде и разбавляют до ЮО мл.
Серная кислота, 14 и. трет-Бутанол, солермапщй 5% абсолютного бутанола для предотвращения замерзания. Бензиловый спирт, ч. л. а. Стандартный раствор бромида калия, см. раздел Х,2.1, 326 Калибровочный граенк. Готовит серию стандартных растворов, содержащих по 25 мкг брпл~яда, и проводят через весь ход анализа параллельно с апалнзп. руемым раствором.
Следует иметь в виду, что во все растворы необходимо добавлять одинаковые ноличества смеси бромида и молябдата и серной кислоты. Ход анализа. В пробирку вводят 1 мл буферного раствора, затем анализируемый бромндный раствор и прибавляют воду до общего объема 4,5 мл, Затем добавляют 0,25 мл раствора гипохлорита, перемешивают и погружают пробирку в кипящую водяную баню на 1О мин. Добавляют 0,25 мл раствора формиата натрия для удаления избытка гнпохлорнта, перемешивают и снова помещают пробирку в кипящую воду на 5 мин. Пробирку охлаждают, добавляют некоторое количество воды, чтобы возместить потери при испарении, и перемешивают.
В другую пробирку помещают 0,1 мл раствора смеси бромида и молибдата, по 0,1 мл раствора розанилина на каждый микро- грамм брома в виде бромата, не более 0,4 мл воды, 0,4 мл серной кислоты н 1 мл приготовленного раствора бромата. Общий объем раствора должен быть 2 мл. Оставляют смесь на 3 мин при 20— ЗО еС и добавляют 2 мл трет-бутанола и 1 мл серной кислоты. Перемешивают и измеряют оптическую плотность при 570 нм, Окрашенное соединение можно предварительно экстрагировать 5 мл бензилового спирта. В этом случае оптическую плотность измеряют при 585 нм. Х. Р.2.
Определение бромида в рассоле В две пробирки помещают реагенты, как указано в разделе Х.5.1, считая, что объем анализируемого рассола 0,1 мл, а также, что одна пробирка должна содержать 0,05 мл, а другая— 0,5 мл розанилина. После этого добавляют по 0,1 мл анализируемого раствора в каждую пробирку и далее поступают, как указано в разделе Х.5.1. Таким путем находят приблизительное количество присутствующего бромнда, если только количество определяемого бромида не превышает 250 мкг. После этого берут различные количества анализируемого раствора и соответствующие количества розанилина до тех пор, пока не будет установлена пропорциональность между поглощением и взятыми порциями анализируемого раствора, Если свободный бром присутствует в большом избытке по отношению к розанилину, то результаты будут заниженными вследствие того, что образующийся бромрозанилин обесцвечивается бромом.
х.а. дРуГие метОды ОпРеделения ЯРОмд Вромциан взаимодействует с пиридином и ароматическими аминами с образованием интенсивно окрашенных соединений 14, 12, 1З]; СеНа!Ч + СХВг — ~. СаНеХСХВг С,Н,ХСХВг+ 2ЙХНт — т. ЦХНтВгСН=СН=СН=СНСН=ХВ+ СХХН, 327 Продукт реакции имеет бледно-красный цвет и используется для фотометрического определения бромнда (е,„„. = 530 нм). Ме- тод довольно чувствительный, но его применение ограничено в связи с большой токсичностью цианидов.
Этот метод применен для определения бромида в муке [10). Метиловый оранжевый использован для определения бромида каталитическим фотометрическим методом [14). Бромид окисляют броматом, выделяющийся бром разрушает метиловый оранже- вый. Этот реагент применен для определения бромида в крови [!О]. о-Толидин применяется для определения малых количеств бро- мида и хлорида после их окисления перманганатом калия до сво- бодного состояния [15). Оптическую плотность образующегося желтого продукта измеряют при 450 нм. Определение бромида и хлорида основано на создании условий последовательного селек- тивного их окисления.
Толидиновый метод применен для определе- ния брома в присутствии бромистого водорода [!6). Розаннлин применен для определения бромида в водах [!?]. Установлены соотношения для многих ионов, в которых они не мешают определению бромида. Реакция образования тетрабромсульфонафталина применена для автоматического определения бромида с помощью автомати- ческого анализатора [18]. Предварительное окисление бромида до брома проводят с помощью хлорамина Т. Хромотроп 2В окисляется бромом, образуя окрашенное соеди- нение с максимумом поглощения при 511 нм. Эта реакция ис- пользована для определения бромида [19].