СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБ К КИНЕТИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ РОДИЯ Российский патент 1997 года по МПК G01N1/28 G01N31/10 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к определению микроколичеств родия.

Наиболее близким техническим решением является способ подготовки проб, заключающийся в обработке проб раствором азотной кислоты (1:1) и периодатом натрия (0,1 М) после их вскрытия сплавлением с пероксидом натрия [1] Последующее кинетическое определение проводят по способу, описанному в [2] основанному на каталитическом действии родия в реакции окисления метилового оранжевого периодатом натрия.

Известный способ имеет следующие недостатки. При обработке проб азотной кислотой и периодатом натрия получают растворы родия с недостаточной каталитической активностью, что не позволяет достигнуть высокой чувствительности и селективности его кинетического определения. Кроме того, каталитическая активность таких растворов родия сохраняется только в течение 2 3 суток и затем резко уменьшается.

Заявляемый способ направлен на решение задач повышения чувствительности и селективности определения родия кинетическим методом. При осуществлении способа технический результат заключается в повышении селективности и чувствительности определения родия кинетическим методом и достигается тем, что в отличие от известного способа подготовка проб к определению родия кинетическим методом, включающем вскрытие пробы и получение каталитически активного раствора родия обработкой пробы смесью периодата натрия и кислоты, в предлагаемом способе в качестве кислоты используют хлорную кислоту, а обработку проводят упариванием до влажных солей. Полученный остаток растворяют в дистиллированной воде до определенного объема, после чего он готов для определения родия кинетическим методом [2]
Исследования показали, что полученные по предлагаемому способу растворы родия, использованные для определения, обладают большей каталитической активностью по сравнению с растворами, обработанными по способу [1] кроме того, они не теряют своей каталитической активности в течение 10 15 дней. После предложенной обработки устраняется мешающее действие рутения, который обычно сопутствует родию в реальных объектах и мешает его определению.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что обработку раствора родия периодатом натрия проводят в смеси с хлорной кислотой, в результате чего получают каталитически активный раствор родия.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, то есть получение каталитически активного раствора родия обработкой периодатом натрия в смеси с хлорной кислотой с последующим упариванием до влажных солей. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Пример осуществления способа.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. К анализируемому раствору, содержащему 0,05 2,0 мкг родия, добавляют 2,0 4,0 мл концентрированной хлорной кислоты и 2,0 5,0 мл 0,1М периодата натрия и упаривают до влажного остатка. Влажные соли растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 10 мл. Полученный каталитически активный раствор используют для кинетических определений.

Для определения родия каталитическим методом аликвотную часть раствора (0,1 2,0 мл) вносят в реакционную смесь индикаторной реакции окисления метилового оранжевого периодатом натрия. Содержание родия определяют по градуировочному графику или методом добавок. В качестве растворов сравнения родия используют растворы, которые получают способом, аналогичным приготовлению анализируемых растворов, используя раствор K₃[RhCl₆] Результаты анализов растворов, полученных по заявляемому способу и по прототипу, представлены в таблице 1.

Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что при подготовке проб по предлагаемому способу предел обнаружения снижается до 5,0•10^-3 мкг/мл. Кроме того, при избытке рутения больше чем 1:5 по прототипу невозможно получить правильное содержание родия, тогда как по предлагаемому способу правильное содержание родия получают и при более высоких (до 1:20) избытках рутения.

Необходимость поддержания состава смеси для обработки в заданном диапазоне обусловлена тем, что:
при уменьшении количества хлорной кислоты ниже 2,0 мл, а периодата натрия ниже 1,0 мл каталитическая активность растворов родия падает, допускаемый избыток рутения уменьшается;
при увеличении количества хлорной кислоты более 4,0 мл а периодата натрия более 5,0 мл, ухудшается воспроизводимость аналитического сигнала, что делает определение родия невозможным. Данные приведены в таблице 2.

Так как объем анализируемого раствора может колебаться в широких пределах 0,2 25 мл, то объемные соотношения растворов хлорной кислоты и родия также колеблются в широком диапазоне 0,08:1 20:1.

Таблицу 2 авторы дополняют данными, подтверждающими нижний предел обнаружения родия (см. табл.3).

Использование предлагаемого способа подготовки проб в сравнении с прототипом обеспечивает увеличение чувствительности в 4 раза и увеличение селективности определения родия по отношению к рутению (увеличение допустимого избытка рутения к родию в 4 раза).

Источники информации.

1. Л. П. Житенко, А.П. Рысев, О.В. Завельева, К.А. Головин. Определение родия в сложных объектах кинетическим методом //Журн. аналит.химии. 1989, т. 44, N8, с. 1462 1464.

2. Л. П. Житенко, А.П. Рысев, Л.Е. Романовская, В.А. Соломонов. Каталитический метод определения родия в промышленных объектах// Журн. аналит.химии. 1990, т.45, N11, с. 2216 2218.

Использование: определение микроколичеств родия. Заявляемый способ направлен на решение задач повышения чувствительности и селективности определения родия кинематическим методом. Сущность изобретения: способ включает вскрытие пробы и получение каталитически активного раствора родия обработкой пробы смесью периодата натрия и кислоты; в качестве кислоты используют 2,0 - 4,0 мл концентрированной хлорной кислоты, а обработку проводят упариванием до влажных солей. Полученный остаток растворяют в дистиллированной воде до определенного объема, после чего он готов для определения родия кинетическим методом. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. К анализируемому раствору, содержащему 0,05 - 2,0 мкг родия, добавляют 2,0 - 4,0 мл концентрированной хлорной кислоты и 2,0 - 5,0 мл 0,1 М периодата натрия и упаривают до влажного остатка. Влажные соли растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 10 мл. Полученный каталитически активный раствор используют для кинетических определений. 3 табл.

Способ подготовки проб к кинетическому определению родия, включающий получение каталитически активного раствора родия обработкой исходного раствора 0,1 М раствором периодата натрия в объемном соотношении 3 5 и кислотой с последующим упариванием, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют концентрированную хлорную кислоту при ее объемном соотношении с раствором родия 20,0 0,08 1, упаривание осуществляют до влажных солей, которые затем растворяют в дистиллированной воде.