СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА Российский патент 2005 года по МПК G01N31/22 B01J20/10 

Описание патента на изобретение RU2255334C1

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методам определения висмута, и может быть использовано при определении висмута в производственных материалах, в частности сплавах на основе меди.

Для определения висмута в объектах различного вещественного состава широко используется фотометрический метод, обладающий достаточно высокой чувствительностью и селективностью.

Известен способ фотометрического определения висмута [А.И. Бусев. Аналитическая химия висмута. Изд-во АН СССР. 1953. С.131] в виде его дитизоната. Способ предусматривает доведение раствора, содержащего висмут(III), до рН 8-9, экстракцию висмута(III) раствором дитизона в четыреххлористом углероде и измерение оптической плотности экстракта при длине волны 504 нм. Недостатками способа являются использование органического растворителя и высокий предел обнаружения.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения висмута [А.И. Бусев. Аналитическая химия висмута. Изд-во АН СССР. 1953. C.116]. Способ основан на использовании образования окрашенного в желтый цвет соединения висмута(III) с тиомочевиной. Методика включает добавление к азотнокислому раствору висмута(III) насыщенного раствора тиомочевины и измерение оптической плотности раствора в диапазоне 400-450 нм.

К недостаткам способа можно отнести высокий предел обнаружения и узкий диапазон определяемых концентраций висмута.

Техническим результатом является снижение относительного предела обнаружения, расширение диапазона определяемых концентраций.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения висмута, включающем приготовление раствора висмута(III), переведение его в комплексное соединение и измерение коэффициента диффузного отражения, новым является то, что висмут(III) выделяют переведением его в комплексное соединение из 0,5-3 М раствора хлороводородной кислоты сорбентом - кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N’-пропилтиомочевиной, и измеряют коэффициент диффузного отражения комплекса висмута(III) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема.

Исследуемый раствор висмута в 0,5-3 М хлороводородной кислоте помещают в пробирку, вносят 0,2 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 5 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм в области выраженного максимума в спектре диффузного отражения. Содержание висмута находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Предел обнаружения висмута при навеске сорбента 0,2 г составляет 0,03 мкг.

Сущность способа заключается в том, что находящийся в растворе висмут(III) в диапазоне 0,5-3 М хлороводородной кислоты количественно извлекается силикагелем, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной. Снижение концентрации хлороводородной кислоты приводит к гидролизу висмута и выпадению малорастворимого соединения ВiOСl. Увеличение концентрации хлороводородной кислоты более 3 М/л приводит к уменьшению степени извлечения висмута(III) и увеличению предела обнаружения (таблица).

В процессе сорбции висмута(III) из растворов хлороводородной кислоты на поверхности сорбента образуются окрашенные в желтый цвет комплексные соединения висмута(III) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, ковалентно закрепленной на поверхности кремнезема, имеющие выраженный максимум в спектрах диффузного отражения при 420 нм. При извлечении из растворов азотной кислоты сорбенты окрашиваются в желтый цвет, но в спектре диффузного отражения максимум отсутствует. В этом случае спектр диффузного отражения представляет собой ниспадающую кривую без выраженных максимумов и перегибов, расположенную на границе видимой и ультрафиолетовой области.

Пример 1 (прототип). К раствору, содержащему 20 мкг висмута(III) в 15 мл 1,5 М азотной кислоты добавляют 10 мл 5%-ного раствора тиомочевины и воду до общего объема 50 мл. Аликвоту раствора помещают в кювету и измеряют оптическую плотность раствора при 400 нм. Содержание висмута находят по градуировочному графику, построенному в аналогичных условиях. Найдено 20±1 мкг.

Пример 2 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 20 мкг висмута(III) в 10 мл 1 М хлороводородной кислоты, помещают в пробирку, вносят 0,2 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 5 мин. Сорбент отделяют от раствора декантацией, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм. Содержание висмута находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 19,8±0,4 мкг.

Пример 3 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 1,0 мкг висмута(III) в 10 мл 1 М хлороводородной кислоты, помещают в пробирку, вносят 0,2 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 5 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм. Содержание висмута находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 0,97±0,05 мкг.

Пример 4 (предлагаемый способ). Раствор, содержащий 1,0 мкг висмута(III) в 100 мл 1 М хлороводородной кислоты, помещают в сосуд для встряхивания емкостью 150 мл, вносят 0,2 г сорбента, закрывают пробкой и интенсивно перемешивают в течение 5 мин. Сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 420 нм. Содержание висмута находят по градуировочному графику, построенному в условиях определения. Найдено 0,95±0,06 мкг. Относительный предел обнаружения в данном случае составляет 0,01 мкг/мл, что более чем в 10 раз меньше предела обнаружения по методике - прототипу.

Сорбция в статическом режиме протекает быстро (время установления сорбционного равновесия составляет 2-3 мин) и количественно (коэффициент распределения достигает 1·105 см3/г).

ТаблицаВлияние концентрации хлороводородной кислоты на степень извлечения и предел обнаружения висмута с использованием кремнезема, химически модифицированного N-аллил-N’-пропилтиомочевиной (CHCl= 1 М, масса сорбента 0,2 г, время контакта фаз 5 мин)Концентрация НСl, МСтепень извлечения, %Предел обнаружения, мкг/0,2 г сорбента0,5990,031990,032990,033990,034750,15400,3

Похожие патенты RU2255334C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ 2004
  • Лосев В.Н.
  • Буйко Е.В.
RU2254565C1
СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ (VII) 2015
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Парфенова Виктория Валерьевна
  • Елсуфьев Евгений Викторович
RU2615613C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РУТЕНИЯ 2005
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Кудрина Юлия Вениаминовна
RU2287155C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ 2001
  • Лосев В.Н.
  • Кудрина Ю.В.
  • Трофимчук Анатолий Константинович
RU2187566C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА 2005
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Буйко Елена Васильевна
  • Трофимчук Анатолий Константинович
RU2279060C1
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСМИЯ (VIII) В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ 2015
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Парфенова Виктория Валерьевна
  • Елсуфьев Евгений Викторович
RU2592208C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСМИЯ 2002
  • Лосев В.Н.
  • Кудрина Ю.В.
  • Трофимчук Анатолий Константинович
RU2221750C2
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСМИЯ (У111) В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ 2003
  • Лосев В.Н.
  • Кудрина Ю.В.
  • Трофимчук Анатолий Константинович
  • Бахвалова И.П.
RU2230316C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ 2005
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Кудрина Юлия Вениаминовна
  • Буйко Елена Васильевна
  • Трофимчук Анатолий Константинович
RU2287156C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ 2005
  • Лосев Владимир Николаевич
  • Буйко Елена Васильевна
RU2291422C1

Реферат патента 2005 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методам определения висмута, и может быть использовано при определении висмута в производственных материалах, в частности сплавах на основе меди. Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения висмута, включающем приготовление раствора висмута(III), переведение его в комплексное соединение и измерение коэффициента диффузного отражения, новым является то, что висмут(III) выделяют переведением его в комплексное соединение из 0,5-3 М раствора хлороводородной кислоты сорбентом - кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N’-пропилтиомочевиной, и измеряют коэффициент диффузного отражения комплекса висмута(III) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема. Техническим результатом является упрощение методики, снижение относительного предела обнаружения, расширение диапазона определяемых концентраций. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 255 334 C1

Способ определения висмута, включающий приготовление раствора висмута(III), переведение его в комплексное соединение и измерение величины коэффициента диффузного отражения, отличающийся тем, что висмут(III) выделяют переведением его в комплексное соединение из 0,5-3 М растворов хлороводородной кислоты сорбентом - кремнеземом, химически модифицированным N-аллил-N'-пропилтиомочевиной, и измеряют величину коэффициента диффузного отражения комплекса висмута(III) с N-аллил-N'-пропилтиомочевиной на поверхности кремнезема.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2255334C1

БУСЕВ А.И
Аналитическая химия висмута
Издательство АН СССР, 1953, с.116
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА 0
  • М. Н. Чепик Л. А. Киреева
  • Каменогорский Ордена Ленина Свинцово Цинковый Комбинат Имени В. И. Ленина
SU243249A1
Устройство для измерения неоднородного магнитного поля 1975
  • Жерновой Александр Иванович
SU527677A1
Способ переведения висмута в окрашенное комплексное соединение 1973
  • Долгорев Анатолий Васильевич
SU482648A1
Способ определения висмута 1987
  • Кроик Анна Аркадьевна
  • Куликова Ольга Николаевна
  • Мамонтов Александр Владимирович
SU1640636A1
Способ определения висмута 1981
  • Соловьев Евгений Алексеевич
SU966012A1
Способ экстракционно-фотометрического определения висмута 1980
  • Старобинец Григорий Лазаревич
  • Рахманько Евгений Михайлович
  • Цыганов Александр Риммович
  • Судник Вера Венедиктовна
SU940019A1
US 5330917 A1, 19.07.1994.

RU 2 255 334 C1

Авторы

Лосев В.Н.

Буйко Е.В.

Даты

2005-06-27Публикация

2004-06-08Подача