Способ экстрагирования содержащих сульфогруппы растворимых в воде комплексных соединений металлов Советский патент 1960 года по МПК G01N30/00 

Экстракционно-фотометрические определения в автоматических анализаторах известны пока для комплексных солей ограниченного числа органических аналитических реагентов. Описано экстрагирование нерастворимых в воде комплексных солей некоторых органических реагентов, например, таких как дитизон, 8-окси- или 8-меркаптохинолин, диалкилдитиокарбоматы и некоторые другие.

Экстрагирование растворимых в воде внутрикомплексных солей, образованных органическими реагентами типа арсеназо или торона, описано еще не было.

Известно, что-при экстрагировании гидрофильных ионов, например анионов сульфокислот, в раствор вводят ионы-партнеры, которыми в данном случае являются тяжелые гидрофобные органические катионы. В случае экстрагирования внутрикомплексных солей, являющихся сульфокислотами, такой прием недостаточен. Поэтому для обеспечения хорощей экстрагируемости необходимо позаботиться и о наличии подходящего аниона, и о природе экстрагента.

Образуемые реагентами типа арсеназо в кислой среде продукты реакции содержат у атома элемента катионный заряд, для компенсации которого требуется наличие соответствующего аниона. Установлено, что более выгодными анионами являются NO:f,ClOj, иногда SO4 и еще более удобными хлорацетаты, особенно CCUCOO.

В качестве поставщика тяжелых органических катионов пригодны многие амины и другие соединения. Необходимо, чтобы основание было достаточно сильным, иначе в нейтральной или слабощелочной среде оно не будет давать нужных катионов. Образующиеся соли должны хорошо растворяться в органических растворителях, легко получаться в бесцветном состоянии и быть устойчивыми на воздухе. Поставщиком наиболее удобных для экстракции катионов является дифенилгуанидин. При от№ 133257- 2 сутствпи окислителей пригодны антипирин, пирамидон и, в более кислой среде, р-нафтиламин и другие амины. Также пригодны соли четвертичных аммонийных оснований, например: хлорид дибензилфениламмония и хлорид тетрафениларсония.

Предложенный способ экстрагирования содержащих сульфогруппы растворид гых в воде комплексных соединений металлов алифатическими спиртами заключается в том, что в водный раствор вводят соли с тяжелыми органическими катионами, например: дифенилгуанидин, хлорацетаты или другие анионы.

Пример 1. Экстрагирование ко.мплекса гиестивалентного урана с реагентом арсеназо.

К слабому солянокислому раствору соли уранила добавляют раствор реагента арсеназо и 30%-ный раствор уротропина до полного развития окраски и после этого на каждые 5 мл раствора - по 0,5 мл 20%-него нейтрального водного раствора хлорида дифенилгуанидина (ДФГ). Продлкт экстрагируют бутиловым или амиловым спиртом. Арсеназо дает розовый экстракт, при наличии урана окраска становится фиолетовой различных оттенков, до чисто синей - при избытке урана.

П р и .м е р 2. Экстрагирование комплекса тория с реагентом арсеназо III.

а)К 2-3 мл содержащего торий раствора, имеющего кислотность равную 0,1 и. соляиой кислоты, добавляют 0,5 M/i 40%-ного раствора монохлоруксусной кислоты, раствор арсеназо III до избытка реагента (что замечают по переходу образовавшейся вначале зеленой окраски в смешанную фиолетовую или синюю) и 0,5-1 мл 20%-ного раствора ДФГ. Продукт экстрагируют из раствора амиловым или бутиловым спиртом. Верхний окрашенный слой фотометрируют при тц.

б)К 5 мл 0,1 H2SO4, содержащей торий, прибавляют арсеназо III до избытка реагента, 0,5-1,5 мл 20%-ного раствора ДФГ и экстрагируют, добавляя бутиловый или амиловый спирт. Экстракт фотометрируют. Тяким приемом в 5 мл исходного раствора можно определить 1ГТ„ .

Пример 3. Экстрагирование комплекса титана с хромотроповой кислотой.

К 2-5 мл кислого раствора с рН 1-2, содержащего титан, прибавляют раствор хромотроповой кислоты. В присутствии титана происходит красно-бурое окрашивание. К раствору добавляют трихлоруксусную кислоту, антипирин и бутиловый спирт. Фотометрируют буро-малиновый верхний окрашенный слой.

П р и м ер 4. Экстрагирование комплекса тория с реагентом тороном.

К раствору, содержащему торий, с кислотностью 0,05 н по НС1 добавляют: монохлоруксусную кислоту, торон до перехода возникщей вначале малиновой окраски в красную, амиловый спирт, и экстрагируют комплекс тория. , Пример 5. Экстрагирование комплекса циркония с арсеназо ill.

К содержащему цирконий раствору с кислотностью 1-8 н по НС1 добавляют арсеназо П1 и выдерживают 1-2 минуты для полного развития окраски, затем добавляют раствор ДФГ и экстрагируют бутиловым или амиловым спиртом. При кислотности свыше Зн, может быть использован только амиловый спирт.

Пример 6. Экстракционно-фотометрический метод определения урана с реагентом арсеназо III.

Метод основан на экстракции из водного раствора, насыщенного комплексоном III и фтористым калием для маскирования прочих элементов, интенсивно окрашенного комплекса с арсеназо III в амиловый или бутиловый спирт и последующего его фотометрирования. При этом опре