В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии (1115214), страница 50
Текст из файла (страница 50)
После перемещивания отбирают пипеткой 20 мл это~о раствора и перщюсят в кюветку для тптрованин. Раствор комплексона !П прибавляют из микробюретки отдельными порциями по -0,1 мл, перемешивают и измеряют оптическую плотность при 1» 575 цм после прибавления каждой порции реагента. По !юлученным данным строят график в координатах Л --г, графически определяют конечную точку титрования и вычисляют количество редкоземельного элемента, учитывая, что редкоземельные элементы образуют с комплексоном П1 соединение в соотношении 1: 1. Определение редкоземельных элементов в присутствии торин. Возк!огкыость последовательного титровання торин и редкоземельных элементов обусловлена тем, что торий образует с комплексоном П1 более устойчивое комплексное соединение, его соединение с арсеназо 1 образуется в кислой среде при рН вЂ” 2, а соединение редкоземельного элемента при РП 6,5.
Соединения торин и редкоземельного элемента поглощают при одной и той же длине волны Х 575 нм. Таким образом, имеется возможность провести последовательное титрованпс сначала торня прп РН вЂ” 2, а затем редкозсмелы!ого элемента при при рН вЂ” 6,5. При этом добавления индикатора перед титровапием редкоземельного элемента не требуется, так как индикатор реп.нерируется в процесс тиропаппя торин Однако этот метод дает хорошие результаты при титровннии смесей„содержщцих элементы при соотношении Тп: редкоземельный элемент 1: 1; 1: 10; 1: 100. Если содержание тория превосходит соде!»жанне редкоземельно~о элемента более чем в 10 раз, то совмеспюетитропание также возможно. Но при этом содержание редкоземельного элемщпа вычислнется по разности результатов тнтровгпшя двух о!сдельных проб, проведенных при рН 2 и 6,5 Для опрсдсдемия редкоземельного элгмингпн в испытуемом растворе, содержащем 5 мкг — 0,5 мг редкоземелыюго элемента и около 5 мкг торна и помещенном в мернуго колбу емкость!о 50 м,н, прибаалщот 5 мл арсеиазо 1 1 мл сониной кислоты дчя создания 1»Н 2 и довозят объем раствора до метки подои.
После перемешпвсншя отбнракгг пн- В. Применение арсенаао й4 дли анализа днухкомпонентных смесей рг — Вг, у — гл е дифференциальным снектрофотометринескнм методом Арсеназо М бензол-2'-арсоновая кислота (1'-азо-2)-З'-сульфобензол (1е-азо-7)-1,8 -диоксинафталин-3,6-дисульфокислота) является наиболее чувствительным реагентом для определения редкоземельных элементов ' (см. рис. 18). Кроме того," молярные коэффициенты погашения 'соединений с этим реагентом в ряду редкоземельныхэлементов заметно различаются. Вариаггт дифференциального спектро. фотометрического метода (см.
стр. 77) при айализе смеси двух компонентов дает тем лучший результат, чем больше отношение молярных коэффициентов погашения соединений анализируемых компонентов. Поэтому Арсеназо М имеет преимущества при анализе смеси Рг — Вг перед арсеназо 1 не только в том, что позволяет повысить чувствитель;::!;.: . ность определения на один порядок, но также дает возможность определения меньших относительных содержаний компонентов в смеси (см.
ниже). Лрсеназо 1 Рг: Ег Ортаанлоама Л Рг. Ег Рг. Ег ~ Ьа т 1,ЗО 1,40 1,83 Метод может быть применен к анализу смеси 1.а с т', так как нов соотношение в величинах е (у У меньше, у 1.а больше) перекр ;" вя большой разницей в атомных весах. обрат- ывает- деткой 20 мл этого раствора, переносят в кювету и титру1от раствором комплексона 111„прибавляя его по 0,1 мл из микробюретки и измеряя оптическую плотность после каждой прибавленной порции реагента.
Когда о1ггическая плотность установится постоянной, создают в растворе рН 6,5 добавлением 1 мл уротропнна и продолжают тнтрование. Кривая зависимость А от о будет иметь два излома: один соответствует количеству тория, второй — количеству редкоземельного элемента. Графически определяют конечные точки титрования, соответствующие тому или другому излому, и вычисляют содержание тория и редкоземельного элемента 17 И. г '" Реагенты 1. Стандартные растворы солей празеодима, зрбия, лантаяа и аттрня, содерзкап1ие 0,1 мг/мл металла (прнготовленне см. на стр. 2ОЬ).
Перед употреблением раствор разбавляют в 1О раз (1О мкгlмл). 2. Арсеназо М, 1 10-з М водный раствор. 3. Ацстатный буферный раствор, рН 3. Выбор оптимальной концентрации суммы редкоземельных элементов в эталонных растворах (а следовательно, концентрации элемента с большим атомным весом в растворе сравнения) проводят по методу Бастиана (см. стр. 72). Выяснять пределы соблюдения закона поглощения (выбирать оптимальную концентрацию суммы редкоземельных элементов) следует по растворам элемента с меньшим атомным весом (Рг, г'). В мерные колбы емкостью 25 мл вводят раствор соли элемента с меньшим атомным весом (Рг или т') в количествах (мкг): 8, 16, 24, 82, 40, 48, 56 (интервал в концентрациях должен быть постоянным, Лс = = 8мкг), прибавляют 1 мл арсеназо М, 15 мл ацетатного буферного раствора и доводят объем раствора до метки водой.
Измеряют иа спектрофотометре при Х 640 нм оптическую плотность каждого последующего раствора по отношению к предыдущему (А'1). Далее поступают, как указано на стр. 205. Для построения градуированного графика (условия приведены выше) готовят серию растворов с постоянной суммой редкоземельных элементов, соответствующей содержанию в выбранном оптимальном растворе, но содержание элемента в которых с меньшим атомным весом (Рг или У) меняется от 10 до 90%. Измеряют при Х 640 нм оптическую плотность этих растворов по отношению к раствору элемента с большим атомным весом (Ег или 1а), имеющему концентрацию, равную сумме редкоземельных элементов в эталонных растворах.
По данным этих измерений строят градуировочный график в координатах А — процентное содержание элемента с меньшим атомным весом (см. стр. 84), используя метод наименьших квадратов. Для определения содержания редкоземельных ялементов в смеси алнквотную часть испытуемого раствора с таким количеством суммы редкоземельных элементов, которое соответствует содержанию нх в оптимальном растворе сравнения, обрабатывают как указано при выборе этого раствора.
Измеряют его оптическую плотность при Х 640 нм по отношению к тому же распюру сравнения, который использовали при построении градуировочного графика. По градуировочному графику находят процентное содержание компонентов в смеси. Это определение повторяют три-четыре раза и обрабатывают результаты, используя метод математической статистики (см. стр.
86). Г. Применение ортанилового А для анализа двухкомпонентных смесей Рг — Ег, Мб — Ег дифференциальным спектрометрическим методом Несмотря на то, что абсолютная чувствительность определений редкоземельных элементов с ортаннловым А (бензол-2'-арсоиовая кислота (Г-азо-2)-2"-сульфобензол-(-1"-азо-7+1,3-дноксинафталин-З, 6-дисульфокислота) (см. рис. 60) АаОзНх НО ОН ВОзН б-"=.".~(ЫГ„--,„-"-~(3 киже, чем с арсеназо М, соотношение Ав,/Ае, для соединений с этим реагентом больше, чем с арсепазо М (стр.
215). Это позволяет определять меньшие относительные количества редкоземельных элементов в смеси. Кроме указанных на стр. 214, необходимы реагенты: '. Ортаииловый А, ! !О а М водный раствор. Гз ННаон„о,! н. раствор. Выбор оптимальной концентрации еул!мы редкоземельных элементов в эталонных растворах следует проводить по растворм празеодима (неодима), так как закон Бера для растворов комплексного соединении эрбия соблюдаетси в более широком интервале концентраций, чем для празеодима и неоднма.
Б мерные колбы емкостью 25 мл помещают раствор празеодима, содержащий от 0,02 до 0,14 мг Рг (с постоянным интервалом Лс= 0,02), прибавляют 2 мл ортанилового А, несколько капель НН, ОН до РН 4,5 и доводят объем раствора до метки водой. Далю!ейшие измерения при 7. 650 нм и расчеты производят, как указано при работе с арсеназо М (см.
стр. 216), с той лишь разницей, что относительное содержание Рг(Ы) в Ег при одном и том же оптималь!:,:- ном содержакни суммы редкоземельных элементов может меняться :-::.":. не только от 10до90%, но также от! до 9% и от 10 до 100%. Таким образом относительная чувствительность в этом методе иа порядок выше, чем с арсеназо М. Примечание.