Способ определения молибдена (у1) Советский патент 1985 года по МПК G01N31/22 G01N27/48 

ел сд

00 00

1

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к электрохимическим методам анализа молибден в сталях, сплавах и в природных водах.

Известен способ полярографического определения молибдена, включающий его перевод в малорастворимое соединение Mo(IV), в виде которого определяемые ионы концентрируются на электроде .

Недостатками этого способа являются невысокая избирательность анализа и значительные затраты времени..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаеMbw результатам является способ определения молибдена (VI) на ртутном капающем электроде, включающий его восстановление и перевод в комйлексное соединение в среде 0,25 М серной кислоты в растворе миндальной кислоты, содержащей хлорат калия и последующую количественную регистрацию полярографическим методом 2 .

Однако известный способ характеризуется недостаточной избирательностью и длительностью анализа из-за необходимости отделения мешающих элементов: железа, титана, ионов хлора. Кроме того, в известном способе используют высокотоксичную ртуть. Чувствительность анализа до 2-КГ моль/л.

Цель изобретения - повьшение избирательности и ускорение, анализа.

Поставленная цель достигается согласно способу определения молибдена (VI), включающему его восстановление в среде НС1 или Н,, S04 на электроде при потенциале от -0,2 до -0,5 В и перевод в комплексное соединение с пирамидоном в присут2

ствии родан1ща аммония и последующуъ количественную регистрацию полярографическим методом по току растворения образующегося комплекса. 5 Отличительными признаками предлагаемого способа являются проведение восстановления молибдена (VI) в среде 0,4-0,8н НС1 или и потенциале (-0,2)-(-0,5)В, использование 10 в качестве органического реагента (.пирамидона, проведение процесса комплексообразования в присутствии роданида аммония.

Определение осуществляется в результате последовательного протекания на электроде двух реакций: электрохимической - восстановление молибдена и химической - связывание молибдена с пирамидоном в малорастворимое соединение. Информацию о концентрации молибдена в растворе получают, измеряя максимальный ток растворения образованного на электроде соединения.

Оптимальные условия электрохимического концентрирования молибдена с пирамидоном: кислотность среды 0,5 Н раствор НС 1 или концентрация пирамидона 0,10 моль/л; концентрация роданид-ионов О,03 моль/л; потенциал накопления от -0,2 до -Oj5 В.

В оптимальных условиях максимальный ток электрохимического

5 окисления соединения, образованного на электроде в стадии предэлектролиза, прямо пропорционален концентрации молибдена в растворе в широком интервале О, 15ЧО г-ион/л

В табл. 1 представлены данные, показывающие влияние потенциала .концентрирования на величину максимального анодного тока, т.е. на чувствительность.

Т а б л и ц а 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИЁ- ; ДЕНА (VI), включающий его восстановление в кислой среде на электроде и перевод его в комплексное соединение с органическим реагентом и последую1цую количественную регистрацию полярографическим методом по току растворения образующегося комплекса, отличающийся тем, что, с целью повышения- избирательности и ускорения анализа, восстановление проводят в среде НС1 или потенциале от -0,2 до -0,5В, в качестве органического реагента используют пирамидон, а процесс комплексообразования осуществ(Л ляют в присутствии роданида аммония.

34

О 20

Как видно из табл. 1, максимальная чувствительность наблюдает34

29

37

ся в интервале потенциалов от -0,2 до -0,5 В. При более положителысых

.3

и более отрицательных потенциалах соединение не концентрируется на электроде.

Результаты влияния кислотности на электрохимическое концентрировние молибдена в виде соединения молибдена с органическим амином представлены в табл. 2,

Таблица

Мешающий

Допустимее содержание элемент меша«шц1Х элементов

Предлаг аемый

Известный способ способ

2000

10000

2000

500

2000

5000

10000

200000

505334

Оптимальной областью кислотности является 0,4-0,8 Н среда хлористоводородной или серной кислоты. В другом интервале кислотности соединение не образуется.

Использйвание пирамидона для электрохимического концентрирования молибдена в виде малорастворимого соединения на электроде обусловлено электрохимттческой активностью этого соединения. Пирамидон не обладает электрохимической активностью в области потенциалов восстановленияокисления молибдена, только комплексное соединение молибдена с ука занным реагентом в найденных оптимальных условиях приобретает электрохимическую активность, что позволяет увеличить селективность определения (табл. 3).

Комплексное соединение на электроде образуется при наличии в растворе молибдена, пирамидона и роданид-ионов. При отсутствии одного из указанных реагентов анодная поляризационная кривая пика не имеет,т.е. соединение не Образуется. Образованное на электроде соединение молибден-пирамидон-роданид при линейной развертке потенциала растворяется с поверхности электрода. faкcимyм тока растворения образовавшегося соединения наблюдается при потенциале +0,10В. Мерой концентрации молибдена является величина анодного тока.

Таблица 3

Кратность повышения избирательности

1000

2

5000

2 10

О

1000

2

Нет 200000

Как видно из табл. 3, высокая избирательность предлагаемого способа по железу позволяет вести определение молибдена без отделения железа, которое является основой материалов металлургического производства, а отличие от известного способа, требующего отделения железа,- По сравнению с известным мым способом позволяет сократить время проведения анализа приблизительно в 3 раза по сравнению с известным способом, так как согласно известному способу операция подготовки растворов к анализу включает отделение железа в виде гидроокиси или экстракции Мо р6-бензоиноксимо с последующим разрушением органиче кой фазы. Пример. Навеску стали раст воряют при умеренном нагревании в соляной кислоте, разбавленной 1:1, окисляют азотной кислотой (плотностью 1,40 г/см) до прекращения вспенивания и упаривают досуха, Сухой остаток растворяют в 10 мл соляной кислоты (плотностью 1,19 г/см), переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки водой и перемешивают. Аляквогную часть раствора, соде жащую 0,1-1 мкг молибдена, переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавляют соляную кислоту для создания кислотности 0,5 Н,

способом предлагаемый способ позволяет повысить избирательность по отношению к ванадию, меди и олову в 2 раза, титану в 10 раз, железу в 200000 раз. I В табл. 4 приведены результаты определения молибдена в стандартных образцах (СО) сталей предлагаемым и известным способами. раствора роданида аммония, 0,5-1 мл 0%-ного. раствора аскорбиновой кислоты, разбавляют до метки водой, перемешивают и переносят раствор в электролитическую ячейку. Проводят концентрирование молибдена на графитовом электроде в течение 1 мин, при потенциале 0,3 В относительно хлорсеребряного электрода. Регистрируют вольтамперную кривую при линейно изменяющемся во времени потенциале. Содержание молибдена рассчитывают по стандартному раствору, С использованием пирамидона проведено определение молибдена в железе чистом типа 008ЖР (СО, С1), в стали легированной (СО С9а), в природных водах. Определение проводипось в присутствии всех компонентов, что значительно сократило время проведения анализа. I .. ..- . , Результаты определения молибдена согласно предлагаемому способу представлены в табл. 5, Таблица 5

7 11505338

Предлагаемый способ прост в ис-ления сопутствующих KOhmoHeHTOB в

полнении и позволяет получить на-сложных по составу объектах; снижедежные результаты. Преимуществамикие затрат времени на проведение

предлагаемого способа определенияj определения; повьшение чувствительмикроколичеств молибдена являются:5 ности определения; возможность опревозможность определения микрограм-деления молибдена без применения

мовых количеств, молибдена без отде-токсичного вещества - ртути.