Способ определения иридия Советский патент 1987 года по МПК G01N31/10 G01N21/77 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам каталитического определения иридия, и может быть использовано при анализе геологических пород, руд и минералов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и селективности анализ

Пример К Построение градуи- ровочного графика.

Для определения используют сосуд- смеситель Бударина с тремя отростками. Момент смешения компонентов при- -нимают за начало реакдии.

В отростки сосуда Бударина помещают 0,5 мл 2 10 М раствора 4-ами- но-4 -метоксидифениламина (вариами- нового синего), 0,5 мл раствора йодата калия, п мл стандартного раствора иридия (п не должно превышать 2 мл ), 27 мл ацетона, воды до объема 30 мл, тщательно перемешивают. В момент смешения включают секундомер и фотометрируют полученный окрашенный раствор на ФЭК-56М при

/( 540 нм в кювете с толщиной погло- DjaeMoro слоя f 2 см с интервалом в 1 мин. По полученным значениям оптической плотности (А) строят график зависимости А от времени . По полученным кривым А - Т рассчитывают тангенс угла наклона tg d прямр- линейных участков к оси абсцисс i, мин . Полученные результаты обсчитывают по методу наименьших квадратов , Градуировочный график строят в координатах dtgo/- С j . Интервал определяемых содержаний составляет 1,5-10 - 3 -lO- г/мл иридия (IV), коэффициент чувствительности b 1,9 «10 л-моль МИН . ,

П р и м е р 2. Определение иридия (IV) в искусственных смесях.

Для определения используют сосуд- смеситель Бударина с тремя отростками. В отростки сосуда Бударина помещают 0,5 мл 2-10 М раствора вариами нового синего, 0,5 мл раствора йодата калия, 27 мл ацетона, алик- вотную часть анализируемого раствора (объем ее не должен превьшать 2 мл), воды до объеме 30 мл, тщательно перемешивают. В момент перемешивания включают секундомер и фотометрируют полученный окрашенный раствор на ФЭК-56М при Л 540 нм в течение ,5 мин с интервалом в 1 мин. Содержа- ние иридия (IV) рассчитывают из ка

либровочного графика (пример 1). Результаты определения иридия в искусственных смесях (п 6, р 0,95) представлены в табл. 1.

Предлагаемый способ каталитического определения иридия (IV) по реакции окисления вариаминового синего йода- том калия в органической среде позволяет определить иридий при содержании его в пробе с чувствительностью более чем на три порядка вьште, чем известный (Ь,„„„ 2,3 -10 л х

. -.

известного

«мольмин

предлагаемого

1,9-10 л моль -МИН) .

Для выбора окислителя определения влияние его природы на скорость каталитической и некатаЛитической реакций. В.качестве окислителей использовали (NH)2S20g, Се(0, , KI04, KIOj

В табл. 2 дана разность скоростей

(atgo) реакций окисления вариаминового синего различными окислителями в присутствии и в отсутствии иридия (IV) .

НгО

Jg.

Данные табл.2 свидетельствуют о том, что наибольший каталитический эффект иридия (IV) наблюдается при использовании в качестве окислителя йодата калия. Бьшо изучено влияние . полярных органических растворителей, неограниченно смешивающихся с водой, на каталитическую активность иридия (IV) и селективность его определения . В качестве органических растворителей изучались ацетон, ацетонит- рил и диметилформамид. Разности скоростей каталитической и некаталитической реакций (utgd) в среде использованных растворителей представлены в табл. 3.

Зависимость селективности определения от природы растворителя представлена в табл.4.

В табл, 5 дана зависимость каталитической активности (4tgeO иридия (IV) от содержания ацетона в реакционной смеси.

Из данньк табл. 5 следует, что максимальный каталитический эффект иридия (IV) может быть достигнут при введении в систему 90 об.% ацетона. В интервале рН 1-6 реакция окисления вариаминового синего прохо

дит с образованием ярко окрашенного фиолетового продукта.

Изучено влияние кислотности среды на скорость каталитической и некаталитической реакций в этом интервале рН. Кислотность среды создается соответствующим раствором соляной кислоты. Результаты, представленные в табл. 6, свидетельствуют, что оптимальным является определение с использованием водно-ацетоновой среды (при рН 5 и 90 об.% ацетона).

Оптимальным для определения иридия является соотношение реагент: окислитель 1:I при концентрации (2 10 М вариаминового синего и 10 М йодата калия .

Определению иридия (Ш ) не мешают более чем 10 -кратные количества платиновых, переходных, щелочных, ще-

utgoL 0,040,06 0,07 0,09 0,12

лочно-земельньгх металлов. Мешают определению только .более чем 5000-кратные количества меди (II).

5 Формула изобретения

Способ определения иридия по его каталитическому воздействию на реакцию- окисления 4-амино-4 -метокси- дифениламина в водноорганической среде, включающий смешение анализируемой пробы с органическим реагентом и окислителем и последующее измерение оптической плотности раствора во времени, отличающий- с я тем, что. с целью повьштения чувствительности и селективности анализа, в качестве окислителя используют йодат калия и органической среды - ацетон.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

0,14 0,47

РастворительРазность скоростей (&tgcf) при содержании

растворителей, об.%

10 30 I 50 Г 80 1 90

.Диметилформамвд ДМФ0,010,02 0,04 0,060,07

Ацетонитрил0,050,05 0,12 0,130,17

Ацетон0,040,04 0,05 0,055 0,22

Твблица4

Растворитель„

Селективность определения при содержании растворителя,об.%

1030508090

Диметилформамид Ft 100 Си 200

Pt 100Pt 100

Си 200Си 200

FC мешаетFe мешает

Аи мешаетАи мешает

Ацетонитрил

Ацетон

Pt 100 Си 200

.Ди мешает fe мешает

Аи мешает Аи мешает

0s 20 Ru мешаетRu мешает ри мешает

Ре мешает ОБ 200s 20 Ов 20 Bi 50 Bi 50Bi iOO Bi 100

Pd 100 . Pd 100Pd 100 Pd 100

АО, Си мешают Au,Cu мешают До, Си мешают Аи, Си мешают /и ,Си мешают

Pt 10 Pt 10Pt 10 Pt 100 Pt iOO

Pd 100 Pd JOOPd 100 Pd 100 Pd 100

Cu 100 Cu 1000Cu 1000 Cu 5000 Cu 5000

Pt IOO Pt 100Pt 1000

Pt 100 Cu 200 ft мешает .Au мешает RU мешает 0s 20 Bi 100

Pd too

10

20

30

itg d

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,055 0,09 0,22

ТаблицаЗ

Pt 100

Си 200

Fe мешает

Аи мешает

ри мешает

Ов 20 Bi 100

Pd 100

Pt 100 Cu 200 ft мешает .Au мешает RU мешает 0s 20 Bi 100

Pd too

4a

Таблица5

50

60

70

80

85

90

Таблицаб

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам кинетического определения иридия, и может быть использовано для повьппе- ния чувствительности и селективности анализа геологических пород, руд и минералов, В отростки сосуда - смесителя Бударина помещают 0,5 мл 2 . раствора 4-амино-4 -метокси- дифениламина (вариаминового синего), 0,5 мл 10 М раствора йодата калия KIOj,. 27 мл ацетона, аликвотную часть анализируемого раствора (не более 2 мл ), воду до объема 30 мл и тщательно перемешивают, В момент перемешивания включают секундомер и измеряют оптическую плотность раствора при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см в течение 5 мин с интервалами 1 мин. По этим данным строят график зависимости оптической плотности от времени и рассчитывают тангенс угла наклона (tgc),no градуировочной зависимости tg 0 от концентрации иридия определяют содержание иридия. Коэффициент чувствительности ,9-10 л-мольх I сл сг хмин Определению мешают практичес- ки более чем 5000-кратные количества меди (II) . 6 -табл. оо о 00 00 CD СП