Способ определения теллура ( @ ) Советский патент 1985 года по МПК G01N31/22 

о:

00 1 изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам микроскопического качественного обн ружения теллура в растворах сложног состава при контроле состава сточны промышленных предприятий. Известен способ микрокристаллического обнаружения теллура при помощи станнитов щелочных металлов, в котором на капельной пластинке смешивают каплю раствора хлорида олова, (II) с каплей 25%-ного едкого натра и каплей щелочного анализируемого раствора. В.зависимости от количества теллура: образуется черны осадок или раствор- приобретает серу окраску Q . Недостатки способа - его низкая чувствительность (предел обнаружения - 0,6 мкг теллура в 0,025 мл, предельное разбавление - 1:41000), а также низкая избирательность (обнаружению теллура мешают ионы се ребра, ртути, меди, висмута, сурьмы Кроме того,в щелочной средевыпадают в осадок окрашенные оксиды сопутств ющих металлов, например , серо-фиолетовый, Fe20jH20 - бурый, МпО - бурый, которые также будут мешать обнаружению теллура. Наиболее &лизким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ мик рокристаллического обнаружения теллура при помощи органического основа ния анилина и иодида калия 2. Этот способ отличается более высо .кой избирательностью: обнаружению теллура мешают только ионы меди (П и хромат-ионы. Недостатком данного способа явля ется его низкая чувствительность: открываемый минимум 0,3 мкг теллура Цель изобретения - повышение чувствительности и избирательности анализа. . . - .. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения тел лура ( IV), включающему перевод его в окрашенное комплексное соединение с иодидом калия и органич.еским основанием и последующее качественное обна ружение образующегося комплекса с помощью микрокристаллоскопии, в качестве органического основания испол зуют дифенилгуанидин, а процесс комп лексообразования проводят при соотношении теллура, иодида калия и 872 2 дифенилгуанидина, равном 1:(6-10): (400-600) в слабокислой среде. Повьш1ение чувствительности и избирательности способа обнаружения теллура достигается тем, что положительно заряженный ион органического основания (дифенилгуанидина) образует с отрицательно заряженным иодидньм комплексом теллура устойчивое труднорастворимое соединение, кристаллизующееся в виде черных палочек, крестиков и звездочек, причем эти кристаллы образуются и устойчивы в кислых растворах, содержащих до 1 грамм эквивалента соляной или серной кислоты. В качестве реагентов для обнаружения теллура были выбраны иодид калия и дифенилгуанидин в результате микрокисталлоскопического исследования устойчивости, формы и цвета осадков, образующихся При взаимодействии ионов теллура (IV) в присутствии хлорид-, бромид-, ИОДИД-, фторид- и тиоцианат-ионов с органическими основаниями. В качестве последних наряду с дифенилгуанидином исследовали тетрафенилфосфонит, нитрон и диантипирилметан. По устойчивости, цвету и форме удовлетворяют требованиям микрокристаллоскопии кристаллы, полученные при взаимодействии иодидного комплекса теллура с дифенилгуанидином. В табл. 1 приведены результаты взаимодействия иодида и дифенилгуанидина с ионами различных металлов в среде 0,1 н. соляной кислоты.. Аналогичные результаты получены в среде 0,1-1,0 н. серной кислоты. В азотнокислой среде чувствительность реакции обнаружения теллура с иодидом и дифенилгуанидином снижается. Как видно из табл. 1, осадки черного цвета образуют, кроме теллура (IV), только ионы ртути (1) и селена (IV), причем осадок, образуемый последним ионом, отличается по форме от кристаллов теллура ( IV ). Обнаружению теллура (IV) не мешают 500-кратные избытки серебра (I), ртути (П), олова (IV), меди (), свинцд (lO , сурьмы (111), цинка (i), марганца ( П), алюминия (ПО, хрома О ), желе.за (if), железа (Ml), кобальта (II), никеля (и), кальция (|1), 100-кратный избыток селена (V), равные количества меди (||), висмута (III), хрома (V|), кадмия (11), олова (II). Из 2А-Х ионов, приведенных в табл. 1, определению теллура (IV) при помощи иодида и дифенилгуанидин мешают только ионы ртути (1). Таким образом, избирательность предлагаемого способа обнаружения теллура превосходит избирательность прототипа. Результаты исследования влияния концентрации иодина и дифенилгуанидина на микрокристаллоскопическую реакцию обнаружения теллура ( IV) приведены в табл. 2 (концентрация теллура составляет 0,05 г/л). Исходя из данных табл. 2 выбрано оптимальное соотношение теллур;иоди дифенилгуанидин X 1: (6-10) : (400600). Способ осуществляется следующим образом. На предметное стекло микроскопа наносят микрокаплю (1 мкл) -соляноили сернокислого раствора, содержащего теллур (W), прибавляют по одн микрокапле 0,025 М раствора дифенил гуанидина и 2 М раствора иодида калия. Через 30 с наблюдают образование черных кристаллов в виде пало чек, крестиков и звездочек. В случа если концентрация теллура меньше 0,05 г/л, то каплю исследуемого рас 24 вора перед прибавлением реагентов следует высушить. Пример. На предметное стекло микроскопа наносят 1 мкл раствора, содержащего 0,005 г/л теллура (IV), каплю высушивают и к полученному остатку прибавляют по 1 мкл 0,025 М дифенилгуанидина и 2 М раствора иодида калия. Через 30 с наблюдают под микроскопом при увеличении в 56 раз образование черных кристаллов в виде отдельных палочек и крестиков. В табл. 3 приведены результаты обнаружения тел.лура в различных по составу растворах предлагаемым и известным способами. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным (прототипом) обладает большой чувствительностью: определяемый минимум составляет 0,005 мкг, в то время как в известнном - 0,3 мкг, предельное разбавле- ; ние - 1:200000. По избирательности предлагаемый способ также превосходит известный. Из 24-х изученных ионов металлов только ионы ртути ( мешают обнаружению теллура (IV). Это дает возможность использовать предлагаемый способ для обнаружения теллура с содержанием 0,005 г/л в растворах сложного состава, содержащих медь свинец, хром (111) и (IV), цинк, марганец, никель, железо и другие ионы, что невозможно в известном способе. Таблица 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕЛЛУРА (IV ), включающий перевод его в окрашенное комплексное соединение с иодидом калия и органическим основанием и последующее качественное обнаружение образующегося комплекса с помощью микрокристаллоскопии, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и избирательности анализа, в качестве органического основания используют дифенилгуанидин, а процесс комплексообраэования проводят при соотношении теллура, иодида калия и дифенилгуанидина, равном 1:

Желтые пластинки Серебро (О Темно-серые крест Висмут (111) Ртуть (I) Черные звездочки Ртуть (И) Белый осадок Олово (10 Нет осадка Олово (IV ) Белые прямоугольникиБело-желтый осад Медь (I) Алюминий (III) Бесцветные призмы Белый аморфный осадок Кадмий (И) Белый аморфный осадок Теллур (1) Черные черточки, крестики, звездочки Железо (И) Серый налет на оранжевом фоне Железо (III) Серый налет в виде мелких точек

Желтый осадок

Серые мелкие прямоугольники

Нет осадка Нет осадка

Желтый осадок Соотношение Fe : I : ДФГ 1:5:30 1:6:400. 1:10:600 1:50:800 1:500:1000 Состав раствора

0,3 г/л селена (IV )

0,4 г/л селена (IV)

По 0,1 г/л селена (IV)

Цинка ( II ) , свинца ( II ) , Марганца (II), алюминия (Ш), меди (II), никеля (II)

Продолжение табл.1

Кобальт (н) Нет осадка

Нет осадка Черные точки Нет осадка Нет осадка Нет осадка

Характерные кристаллы

Не обнаружено Не обнаружено I Вид кристаллов под микроскопом | Количество Результаты обнаружения, теллура,способ /„ г/л- - 1 Таблица 2 Нет кристаллов Черные крестики и звездочки То же Мелкие черные крестики и звездочки Нет кристаллов Таблица 3 предлагаемым известным

По 0,1 г/л селена ( I.V) свинца ( I ; , марганца () алюминия (НО, меди (I) никеля (I)

8

1161872 Продолжение табл,3

Не обнаружено

Видны отчетливо характерные

кристаллы