Способ определения фосфора Советский патент 1984 года по МПК G01N31/22 B01D11/04 

Изобретение относится к анапитй- ческОй химии, а именно для определения фосфора в сплавах, сталях, материалах сварочного производства, веществах высокой чистоты и др. Известен способ Определения фосф ра, включающий введение в анализиру мый раствор молибдата и восстановителя и последующее спектрофотометрирование экстракта ij . Однако способ характеризуется недостаточной чувствительностью и плохой воспроизводимостью. Для опре деления низких содержаний фосфора измерения необходимо проводить в ультрафиолетовой области, в которой снижается селективность и требуется применение сложных измерительных систем. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ определения фосфора, включающий вве дение в анализируемый раствор мо- либдата, восстановителя, и красител трифенилметанового ряда, зкстрагиро вание образовавшегося комплекса ке- тоном-этилацетатом и последующее спектрофотометрирование экстракта . Однако известный способ характер зуется недостаточной чувствительностью - молярный коэффициент поглощения составляет (2,14-3,l)- 10 . Кроме того, необходимость отмывки избыточного количества красителя, в результате чего может разрушиться и сам ассоциат, снижает чувствитель ность, воспроизводимость способа. Также представляется сложным полное отделение образующегося ассоциата фосфорванадиймолибденовый комплекскраситель в виде пленки от органической и неорганической фаз, что влияет на избирательность и усложняет определение. Цель изобретения - повышение вствительности и селективности анализа и упрощение процесса. Поставленная цель достигается те что согласно способуопределения фо фора, включающему введение в анализируемый раствор молибдата и восста новителя, экстрагирование образовав шегося гетерополикомплекса кетонами и последующее спектрофотометрирование экстракта, в анализируемый раствор,дополнительно вводят антимо шиг-т артр ат а, При этом в качестве кетонов используют метилпропилкетон или циклопентанон. На основе спектрофотометрических исследований фосформоли денового, фосфортитаномолибденового,.фосфор- хромомолибденового, фосфоржелезо- молибденового, фосфоралюмомолибденового и фосфорсурьмяномолибденового комплексов установлено, что в видимой области эти соединения не имеют максимумов поглощения, кроме фосфорсурьмяномолибденового комплекса, у которого наблюдаются два максимумасоответственно при 750 и 850 нм, что позволяет проводить фотометри- рование без добавки красителей. Отсутствие красителей ис:ключает необходимость отмывки образующегося комплекса от избытка красителей. Выбор кетонов как зкстрагентов обоснован их избирательностью при экстрагировании фосфорсурьмяномолиб- денового комплекса. Изучены предельные концентрации хрома, железа, кремния, титана, молибдена, ванадия и церия в растворе, которые могут оказать влияние на точность определения фосфора. Установлено, что 100-кратньш избыток кремния и титана,400кратный избыток молибдена, 300-кратный избыток ванадия, 100000-кратный избыток хрома, железа и церия не мешают определению фосфора. Пример 1, 30 мг ферросилиция переносят в колбу на 10,0 млг Затем прибавляют 5 мл азотной кислр-г ты (l:1) и нагревают до растворения, Прибавляют 5 капель тетрафторборной кислоты. Смесь наг зевают до высу шивания. Прибавляют 3 мл хлорной кислоты (60% и нагревают раствор до появления белых паров. К раствору приливают 5 мл сульфита натрия (10%) и нагревают до кипения с целью удаления его избытка, который определяется отсутствием коричневого цвета. В случае наличия осадка его отфильтровывают. Фильтрат помещают в мерную колбу на 25 мл и довод:ят до метки. Аликвоту (5 мл помещают в делитель- ную воронку на 50 мл, добавляют 2мл соляной кислоты (1:1 ); приливают 3 мл раствора молибдата аммония, 2 мл 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 2 МП раствора тартрата сурьмяно- кислого калия. Через 3 мин проводят экстракцию метилпропипкетоном.Органи-

ческую фазу переносят в мерную колбу на 25 мл, доводят до метки и фотометрируют при 850 им в виде фосфор,сурьмя но молибдене во го комплекса;, Содержание фосфора 0,045% (аттестованное содержание 0,044). Ошибка определения 3%.

Пример 2. 30 мг ферротитана переносят в колбу на 100 мл. Затем прибавляют 5 мл азотной кислоты (l:l) и нагревают до растворения. Смесь нагревают до высушивания. Прибавляют 3 мл хлорной кислоты (60%) и нагревают раствор до появления белых паров, К раствору приливают 8 мл сульфита натрия (10%). и нагревают до кипения с целью удаления его избытка, который определяется отсутствием коричневого цвета, В случа наличия осадка его отфильтровывают Фильтрат помещают в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки, Аликвоту . (5 мл) помещают в делительную воронку не. 50 мл, добавляют 2 мп соляной кислоты (1:1), прибавляют 3 мл раствора молибдата аммония, 2 мл 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 2 мп раствора )ата сурьмянокислого натрия .Через 5 мин проводят экстракцию циклопентаноиом. Органическую фазу переносят в мерную колбу на 25 мл, доводят до метки и фотометрируют при 750 им в внде фосфорсурьмяномолибденового комплекса,

Определено 0,056% фосфора, (аттестованкое содержание 0,035%),, Опшбка определения 3%, (

Предлагаемый способ позволяет йо- высить чувствительность определения фосфора до SlO г :(молярный козфг фициент Погашения составляет

1,610)1 и селективность. Кроме того предлагаемый способ про1де известного, так как не требует нснол зования красителей.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА, включакнций введение в анализируемый раствор молибдата и восстановителя, экстрагирование образовавшегося гетерополикомплекса кетонами и последующее спектрофотометрирование экстракта, о тлич ающий ся тем, что, с целью повьгагения чувствительности, селективности анализа и упрощения йроцесса, в анализируемый раствор дополнительно вводят анти- монил-тартрат.. . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а rani и и с я тем, что в качестве кето- нов используют метиппропилкетон или циклопентанон.