Способ определения меди (1) Советский патент 1984 года по МПК G01N31/22 

00

со Изобретение относится к аналитической химии, в частно сти к способам определения меди в растворах, содерж щих цианид-ионы. Известен способ экстракционно-фотометрического определения меди (I) с использованием 2,2-дихинолш1а, который образует с ионами Си комплексное соединение. В качестве разба вителя используют гексанол, изоамиловый или амиловый спирт С1 Недостатком способа является слож ность проведения анализа из-за большого количества применяемых органических реактивов и невозможность его использования для определения меди в присутствии цианид-ионов. Известен также способ определения меди (I) с применением 2,9-диметИл-1,10-фенантролина (неркупроин). Неокупроин образует с ионами одновален тной меди комплексное соединение при рН 4-6 t2 J. Недостатком способа является мешающее влияние цианид-ионов при определении меди. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ опреде ления меди с применением 8,8 -дихино лилдисульфида ГЗ. Реагент образует с медью (1) соединение, экстрагируемое хлороформом в широком диапазоне рН. Однако способ характеризуется невозможностью проведения анализа в присутствии цианид-ионов. Цель изобретения - определение меди (I) в присутствии цианид-ионов, без предварительного разрушения комплексных цианидов сильными окислителями.. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения Си (I), включающему введение в раствор органического реагента и последзпощую экстракцию, в качестве органического реагента используют 0,025-0,05 М раствор диантипирилтйомочевины (ДАТМ) в хлороформе в прису ствии 0,1-0,2 М водного раствора аце тата аммония. Указанным реагентом обеспечивается высокая селективность и полнота извлечения меди. Оптимальная концент рация ацетата меди составляет 0,10,2 моль/л. Введение ацетата аммония повышает экстракцию меди из водных растворов вследствие образования экстрагируемого комплекса и достигает максимума при концентрации 0,1 моль/л. Увеличение его концентрации 0,2-моль/л снижает степень извлечения элемента из-за повышенной растворимости ДАТМ в концентрированных растворах . Уменьшение исходной концентрации меди в растворе не снижает степень ее извлечения ДАТМ, что свидетельствует о возможности использования реагента при экстракции микроколичества элемента из растворов ацетата аммония. Экспериментальные данные свидетельствуют о возможности количественного извлечения меди из объемов водной фазы / 250-500 МП. . В табл.1 представлена экстрдкция 0,005 М меди 0,025 М ДАТМ в хлороформе из 0,15 М раствора CH2COONH в присутствии посторонних ионов, Как видно из табл.1, определению меди не мешают значительные количества ионов Zn Cd Са2- , Со2 , Mg2- , Ni2.+ , , , Al с общей концентрацией в анализируемой пробе до 10 г/л, а также с концентрацией до 1000 ккг/л. В условиях 0,15 моль/л СНзСООНН4 изучено влияние цианид-ионов на степень извлечения микроколичеств меди 0,025 М раствором ДАТМ в СНС1з. При содержании цианид-ионов 30 мг/л извле11ение меди остается количествеиным. Увеличение концентрации цианидионов 100 мг/л подавляет экстракцию элемента и, ECU не превышает 85%. При содержании цианид-ионов равном 20 мг/л и концентрации 0,16 моль/л изучено влияние количеств ДАТМ на полноту экстракции элемента. Для количественного извлечения меди достаточен 0,025 М хлороформный раствор ДАТМ. При концентр:ации- реагента ,025 М экстракция меди подавляется комплексообразующим действием CN ионов. Увеличение концентрации ДАТМ 0,05 М, снижает степень извлечения меди в хлороформ. . Таким образом, экспериментальные данные подтверждают возможность селективного извлечения меди из цианокупратных растворов. В табл.2 представлена сравнительная оценка экстракционной способности ДАТМ, дизтилдитиокарбамината; натрия, меркаптобензотиазола на примере из310влечения 10 мкг меди (I) из ацетатно цианидных растворов ССНзСООЫН|4Л 0,15 М; CCNJ 10 мг/л; ,025 М. Существенность выбора в качестве органического реагента ДАТМ показывают данные табл.2, из которой видно, что использование других серусодержащих органических реагентов не приводит к желаемому результату. В табл.Э представлена экстракция 10 мкг меди 0,025 М ДАТМ из 0,15 М растворов CHjCOONHi, CH COONa, (Ш4)2СОз, NH40H. Необходимость использования ацетатааммония при экстракции меди ДАТМ подтверждается данными табл.3. Наличие в системе CH COONH, кроме обеспечения достаточной селективности (табл.1) создает возможность извлечения меди из растворов, содержащих; , цианид-ионы, а введением других веществ (табл.3) не достигается высокий коэффициент распределения меди. Следует отметить, что при экстракции меди из ацетатйо-цианидных растворов, не наблюдается разрушения цианид-ионов, так как растворы ацетата аммония создают рН 4-6. Содержание меди после экстракции ее хлороформным раствором ДАТМ из ацетатно-цианидных растворов определяют известными методами, причем введение маскирующих реагентов необя зательно, так как достаточная селек тивность создается уже при экстракци ДАТМ (табл.1). Пример 1. В делительную воронку переносят анализируемый раствор, вводят ацетат аммония 0,1 моль/ по объему и экстрагируют 20-10 мл 0,025 М раствора ДАТМ в хлороформе в течение 10 мин. После отстаивания к профильтрованному экстракту приливают 5 мл 1%-ного водного раствора ДЙ этилдитиокарбамината натрия, 2 мл 1 М NaCl, 2 мл 0,5 М NaOH и доводят дистиллированной водой объем водной фазы до 20 мл. Содержимое воронки встряхивают.3 мин, затем органичееку фазу количественно переносят в мерную колбу на 25 мл, доводят хлорофор мом до метки и фотометрируют при Л 435 нм относительно раствора холосг того опыта. Содержание меди находят по градуировочному графику. 9 Закон Бургера-Ламберта-Бера выполняется в интервале концентраций меди в анализируемом растворе от 0,5 до 10 мкг. Пример 2.В делительную воронку и переносят анализируемый раствор, вводят ацетат аммония 0,2 моль/л по . объему и экстрагирую Т 20 мл 0,05 М раствора ДАТМ в хлороформе в течение 7 мин. После отстаивания экстракт количественно переносят во вторую делительную воронку. Добавляют 20 мл 6 Н-112504 и встряхивают в течение 3 мин. .Органическую фазу отбрасывают, а водную фазу полярографируют в интервале потенциалов от -0,2 до-0,6 В относительно насыщенного хлор-серебряного электрода. Содержание меди находят по градуировочному графику. Уравнение Ильковича выполняется в интервале концентраций меди 10 -10 М. Полярограф с трехэлектродной нетермостатируемой ячейкой. Режим полярографии классич.еский. Характеристики капилляра: ,p c,.,01 мг/с. Пример З.В делительную воронку переносят анализируемый раствор, вводят ацетат аммония 0,15 .моль/л по объему и экстрагируют 20 мл 0,04 м раствора ДАТМ в хлороформе в течение 8 мин. После отстаивания к профильтрованному экстракту приливают 1 мл хлороформного раствора йодидного комплекса серебра с гексилдиантипирилметаном (ГДАМ), содержащего 1 мкг Ag, в качестве элемента сравнения и 0,08 г йодидной соли ГДAMHJ, 30 мп петролейного эфира и встряхивают 1-2 мин. Полученную микрофазу наносят на торцы восьми электродов и фотографируют спектры .с помощью спектрографа ИСП-28. Ширина щели 0,01, однолинзовая система освещения,.пластинки чувствительностью 16 ед. ГОСТа. Генератор ИГ-3, сила тока 3 А, С ; 0,005 мкФ, ,55 мкг. Содержание меди определяют по градуировочному, j графику. . Предлагаемый способ позволяет исключить стадию предварительной обраЬотки пробы с целью разрушения цианидиых комплексных соединений, а также может быть использован при проверке достоверности результатов анализа объектов, когда есть вероятность загрязнения их цианид-ионами.

Таблица 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ (I), включающий введение в анализируемый раствор органического реагента и последукшо ю экстракцию, отличающийся тем, что, с целью определения меди в присутствии цианид-ионов, в качестве реагента используют 0,025 -0,05 М раствор, диантипирилтиомочеви:ны в присутствии 0,1-0,2 М раствора ацетата аммония.

99,0

10,0

-1,0 -0,5 10,0 99,5 99,5 -0,5 10,0 -0,5 99,5 10,9 -0,5 10,0 99,5

0,0

100

10,0

10,0

100

0,0 10,0 99,0 -1,0 10,0 99,5 -0,5 -12,0 10,0 88,0 10,0

МГ/Л

96,0

-4,0

1,0

МГ/Л 99,5 -0,5

Таблица 2

1аблица 3