В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии (1115214), страница 36
Текст из файла (страница 36)
После расслаивапяя органические фазы переносят в цые.колбы емкостью 25 мл или градуированные пробирки емкостью ,;.Мл, доводят объем раствора до метки колбы или пробирки этиловым .томг Измерение оптической плотности эталонных растворов прона спектрофотометрах различных марок или фотоэлектроколоах ФЭК-56, ФЭК-57, ФЭК-60 при ). 533 нм и строят градуиро„, Мй график. ',:~'.„:эстл' определения ягелло в испогтувлол растворе нз общего объема а)в)) берут аликвотную часть 10 мл этого раствора, помещают в дели,;„; И. воронку, добавляют те же количества реагентов и проводят !МЬ'операции, что и при приготовлении эталонных растворов. жанне железа находят по градунровочному графику (П, 125!. 1оэ Определение кобальта Для определения кобальта наибольшее распространение получили методы, в которых используются органические реагепты — производные ннтрозо-нафтолов 124) — 1261, пиридиновые азосоедипения, из которых большее распространение получил 4-(2-пиридилазо)-резорцин (ПЛР).
ОПРЕДЕЛЕНР!Е 1(ОБЛДЬТЛ НИТРОЗО НЛФТОЛЛМИ М, А, Ильинский впервые наблюдал образование окрашенных сведи. пений кобальта с 1,2- и 2,1-изомерами нитрозо-нафтола 124): О- — Н / н — он О ОЗ '. ' ЯО; 1 — нитроао-2- — нафтал 2- нитроао -1- -наф тол нитроао — Е-соль Спектрофотометрическое исследование реагентов этого типа показало, что преимущественно они находятся в хиноноксимной форл1е.
Питрозонафтолы обладают малой избирательностью и помимо кобальта взаимодействуют с ридом элементоьп Ге, Сп, гт), Рд, Кп, К)т, Оз, П, Хг, Сг и др. При'образовании комплексных соединений возможно, что атомы одних металлов связываются с молекулами нитрозо-нафтолов через атомы азота и кислорода, а других металлов — через атомы кислорода. Вто приводит к образованию пятичленных и шестичленных хелатных циклов. Кобальт с указанными реагентами в зависимости от условий проведения реакций дает два типа соединений. В щелочной среде образуется соединение„легко растворимое в воде, состава СоК„в кислой среде— состава СоК „которое мало растворимо в воде и хорошо растворимо в неводных органических растворителях.
Плохая растворимость в воде комплексных соединений типа СоК, обусловлена тем, что из шести координатных мест кобальта заполненными являются четыре, а два других запяты молекулами воды. Комплексы состава СоК, кинетически инертны и не разрушаются даже в сильнокислых средах, в то время как комплексы %, Сп, Ре состава МеК, с аналогичными лигапдами разрушаются в кислых средах, что и позволяет проводить определение кобальта в присутствии больших количеств данных элементов. Преимущество 2,1-изомера нитрозопафтола видно из сравнения спектров 1юглощения комплексных соединений обоих изомеров с кобальтом 1рис.
52). В ближней УФ-области для соединения кобальта с 2,1- изомером ), 307 нм, е =- 5,3 . 10т; для соединения кобальта с 1,2- изомером Х 460 нм, а ==- 3,0 . 10'. Реакция определении кобальта с 2,1- изомером более чувствительна. Преимуществом 2,!-изомера являет~~ также образование комплекса СоК, без дополнительного окисле~~~ кобальта ~11), ччо требуется при использовании 1,2-изомера. врб ЛЮ А нм У."'з 'СоединениЯ кобальта с 1,2- и 2,1- г фт 'изомерами, получаемые в кислой сре- Ж :,',: де, обладают преимуществом перед ',~,:-':СОЕДННЕНИЯМИ, ВЫДЕЛЯЕМЫМИ В ЩЕЛОЧ- 4В ".:,:;:::(ной среде, так как первые экстраги',,:. рук!тся неводными растворителями. .".,": Сам реагент также экстрагируетсн, (~.::"'':,'но может быть легко переведен в водь!:;"-:,ную фазу обработкой 2 н.
раствором ур 2 ~::":.'н(едочи. Таким путем прн измерении ,.'1::,'::-Оптической плотности испытуемых растворов избавляются от влияния :избытка реагента. Медь, железо н никель не мешают С определению кобальта, так как оци, ::; ':да!от менее устойчивые комплексные 'з~!:;соединения с 1,2- и 2,1-изомерами Рнс.
52. Спектры поглощения сое;„'"" ннтрозонафтолов, легко разрушаемые ;;-';::;.,2 н. раствором соляной кислоты. чрозо.!-.зетоле.с!' — !-нитраза-2-нзнФ- Кроме 1,2- и 2,1-изомеров нитро:".;:" зонафтолов для определения кобаль!'." та широко используют растворимое в воде сульфопроизводное 1-ннт)с!! разо-2-нафтола — нитрозо-К-соль. В кислой среде нитрозо-К-соль обра- 1„-.; аует с кобальтом водорастворимое соединение состава СОК а.
Реагенты 1. Стандартный раствор соли кобальта, содержащий О,! мг/мл Со. Навес- 5",~ ку сульфата кобальта без никеля (х. ч. нлн ч. д. а.) с нзвестным содержаннем 1!!ь), кобальта (0,1 г Со) помещают в мерную колбу емкостью 1 л, растворяют в воде, ~::,,"!добавляют 4 мл серной кислоты (пл. 1,54), доводят объем раствора водой до мет- ки. Более разбавленные растворы с содержанкам 0,0! н 0,001 мг(мл готовят 1':::коответствующнм разбавлсннем; зтн растворы пригодны только в день его при", ' те!ховлення.
!у(,'с: .' 2. 11нтрозонафтолы (1,2- н 2,1-нзомеры), 0,5%-ный раствор в леднной ук;,'" Куской кислоте. 3. Едкий натр, 2 н. раствор 4. Соляная кислота, раствор 1: 4 5. Хлороформ. Р, 5. Перекись водорода, 50%-ный раствор. 7, Ацетатный буферный раствор, рН 5,2. 8. Смесь концентрированных соляной н азотной кислот (х. ч.) 3: 1. '!';,-"';: -::...
9. Уксусная кислота (х. ч.], концентрированная. х)!!.;-, '-.,А., Определение кобальта 2-ннтрозо-1-нафтолом 11:;,::,.' '..; и Растворе его соли :,'"';".';,, Ллл приготовления зтилонных раппаоров в пять стаканов ~,',!~,":~$мл вносит по б мл ацетатного буферного раствора, стандарт ~-:'51!ФР;; кобальта соответственно указанным виже 1-му, 2-му ЙДУ,в зависимости от содержания кобальта и испытуемом рнбавляют 1 мл раствора реагента, нагревают растворы .':Ьан. в!а емкостью ный растили 3-му растворе, почти до кипения, охлаждают и переносят в делительные воронки емкостью 50 мл, добавлятот 5 мл буферного раствора и через 15 мин экстрагируют образовавшееся соединение кобальта в течение 10 мин двумя порциями хлороформа по 5 мл каждая, используя механический вибратор.
Обе порции хлороформа объединяют в другой делительной воронке н промывают в течение 20 мин !О мл раствора щелочи и один раз 10 мл воды. Хлороформный слой через сухой фильтр переносят в граду ированную пробирку емкостью 10 мл. Строят градуировочный график по данным измерения оптической плотности хлороформных растворов на фотоэлектроколориметрах ФЭК-56, ФЭК-57, ФЭК-60 при 7 365 нм или спектрофотометрах при !.
307 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ, которым обработан раствор «холостого опыта». В зависимости от содержания кобальта (мкг) готовят три ряда эталонных растворов: 1-й ряд 0,0! 0,02 0,03 0,05 2-5 ряд 0,05 0,07 0,10 0,20 0,50 3-й ряд 0,5 1,5 3,0 5,0 10,0 Длл определения кобалыпа в испытуелю»1 растворе из общего объема 25 мл берут 3 — 5 мл этого раствора в зависимости от содержания кобальта и переносят в делительную воронку емкостью 25 — 30 мл, добавляют 1 мл реагента н проводят определение кобальта в условннх см.
приготовление эталонных растворов. Содержание кобальта находят по градуировочному графику. ГГ»»счаьне. Грн работе с колпчестгом кобальта, соответствушщнм 1 му н 2 вс 1г» м, ьрадувроаоч1 ый трафнк строят по экспериментальным данным, «Греб«тес ~ ым »етодом наименьших квадратов. Б. Определение кобальта 2-ннтрозо-1-нафтолом н присутствия солей железа н нивеля Эталонные растворы кобальта готовят в условиях, указанных на стр.
161 соответственно 3-му ряду. Для определения кобальта в растворе, подержан!ел никель и желева, после эксгракции соединения кобальта с 2-иитрозо-1-нафтолом хлороформом (см. стр. 161) хлороформный экстракт промывают последовательно раствором соляной кислоты двумя порциями по 20 мл каждая, один раз 10 мл воды н затем двумя порциями раствора щелочи по 5 мл каждая и 5 мл воды.
Так как при этой операции освобождается некоторое количество реагента, которое входило в комплексное соединенпе железа и никеля, то раствор хлороформа еще раз последовательно промывают раствором щелочи н водой. Хлороформный слой через сухой фильтр переносят в градуированную пробирку емкостьио !О мл. Измерение оптической плотности растворов проводят на фотоэлектроколориметрах ФЭК-56, ФЭК-57 илн ФЭК-60 прн 7, — 365 пм или спекгрофотометрах при к 307 нм. Содержание кобальта находьп' по градуировочному графику (см.
стр. 162), 10$ В. Онределеиие кобальта 2-иитрозо-1-нафтолом в сталя $;.;: ' Две навески стали по 0,1 г переносят каждую в жаростойкий стакан );;:;:~'.:.' емкостью !00 мл, добавляют 10 мл раствора смеси соляной н азотной ,.-'.:;-.;"::;,: ' кислот и нагревают на песчаной бане. Раствор упаривакп почти досу- ха; остаток растворяют в воде и переносят раствор в мерную колбу (~':!::,",,, емкостью 250 мл. Для определения берут 2 — 5 мл раствора, в зависимости от содержания кобальта в стали. В дальнейшем определение проводят, как при определении кобальта, в присутствии никеля и железа '(:!т., -',: Результаты параллельных определений (ие менее четырех) обрабаты- вают методом математической статистики. ~4,,!,,'.;; Г.
Определение кобальта-2-нитрозо-1-нафтолом в азотной кислоте (о. ч.) Кроме указанных иа стр. 161, необходимы реагенты: 1. 2-Ннтрозо-!-нафтол, 0,02%-ный водный раствор 2. Фосфатный буферный раствор, рН 6,1 Для приготовления зталоннык растворов в пять стаканов емкостью Ут,:; '; 50 мл вносят по 5 мл фосфатиого буферного раствора, стандартный .'"'!'„,- раствор кобальта, соответственно 1-му или 2-му ряду (см. стр. 162) "-:,," :-'~:'-', в зависимости от содержания кобальта прибавляют 2 мл раствора реагента и в остальном соблюдают условия, указанные на стр.