Способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы Советский патент 1989 года по МПК G01N31/22 

СП

00 00

Од

Изобретение относится к аналитической химии, конкретно к способам экстракционно-фотометрического определения сурьмы с применением основных красителей, и может быть использовано для ее определения в бронзах, латунях и других объектах.

Цель изобретения - снижение предела обнаружения сурьмы.

П р и м е р. Навеску бронзы массой 0,2-0,3 г растворяют при нагревании в 5-10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане емкостью 250 см , накрытом часовьм стеклом. Раствор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой. Раствор добавляют до объема 50 см . Далее полученный раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроксида меди, не исчезающего во время перемешивания, и добавляют пипеткой 0,5 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Затем добавляют 1 см 10%-ного раствора мар- ганцевокислого калия, стакан накры- вают часовым стеклом и раствор нагревают до кипения. Затем добавляют 1 см 10%-ного раствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин. Раствор оставляют на час, после чего осадок отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и осадок 4-5 раз горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до исчезнования окраски азотнокислотой меди.

Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором проводят осаждение, прибавляют 10-15 см концентрированной серной кислоты и 20-25 см кон- центрированной азотной кислоты и выпаривают до начала выделения густого белого дьма серной кислоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5- 10 см концентрированной азотной кис лоты и повторяют выпаривание. Стакан охлаждают, стенки стакана обмьшают водой и выпаривают раствор до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добавляют 7 см соля- ной кислоты, разбавленной 7:3 и нагревают при температуре 80-95 С до полного растворения солей. Доводят объем соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см . К раствору добавляют 1-2 капли 10%-ного раствора двухло- ристого олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см 10%-ного раствора азотнокислого натрия, стакан закрывают часовьм стеклом и перемешивают раствор 2 мин. Открывают стакан и через 2 мин добавляют 1 см насьш1енного раствора мочевины и перемешивают 30 с. Сразу добавляют 60 см воды, 10 капель 0,2%-ного раствора кристаллического фиолетового, перемешивают. Раствор переносят в. делительную воронку, содержащую 25-30 см толуола, стакан ополаскивают два раза 1,5 М раствором соляной кислоты (не более 8 см ), присоединяют к раствору в делительной воронке и сразу экстрагируют в течение 1 мин. После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, органический слой промывают 20 см дистиллированной воды. Промывную жидкость отбрасьшают. Дале добавляют к органическому экстракту 10 см раствора смеси ЬЮ М аскорбиновой кислоты и 5-10 М компексо- на (III) и встряхивают 1 мин. После разделения фаз нижний слой фильтруют через бумажный фильтр и измеряют его оптическую плотность при длине волны ; 590-610 нм.

Раствором сравнения служит вода. Содержание сурьмы находят по градуи- ровочному графику. , Толуол используют для следующей экстракции. Для этого в делительную воронку с оставшимся толуолом после отделения реэкстракта прибавляют 20-25 см 0,01 М соляной кислоты и встряхивают в течение 1 мин. Водный слой отделяют и толуол пригоден для следующей экстракции, и так свыше - 10 раз.

Аскорбиновая кислота восстанавливает сурьму (V) в ассоциате, растворенном в толуоле, краситель и сурьма (III) выделяются в водную фазу, тем самым освобождается толуол от окрашенного ассоциата и продуктов реакции, что в конечном итоге приводит к регенерации толуола. При этом органический растворитель становится прозрачным. После промывания его 0,01- 0,1 М соляной кислотой толуол пригоден для следующей экстракции свьш1е 10 раз, не выливая его из делительно воронки. В данном способе определение сурьмы проводят по измерению оптической плотности водного реэкстракта, таким образом изобретение исключает измерение оптической плотности токсичного органического растворите 1453326

ля,следовательно,улучшаются условия работы с толуолом.Кроме того,способ позволяет сэкономить толуол. Например,

при выполнении определений сурьмы табл. 3. Предел обнаружения рассчитан (1000 раз) известным способом расходуют 25-30 дм толуола, а по предлагаемому способу расход толуола может сократиться до 3 дм и менее. Выбор объема реэкстракта обусловлен резуль- ю татами исследования зависимости увеличения интенсивности окраски водного раствора резкстракта от отношения объемов фаз, приведенными в табл. 1.

При уменьшении объема водного реэкст-15 товым представлены в табл. 5 (при ракта по отношению к экстракту наблю- , ,95). дается увеличение интенсивности окраски водного раствора, следова-

Влияние кон-центрации аскорбиновой кислоты и комплексона (III) на предел обнаружения представлено в

по методике (5).

Примеры определения сурьмы разными способами при ее минимальных и максимальных количествах в экстракте представлены в табл. 4 ( см; 590 нм).

Результаты определения сурьмы в сплавах экстракционно-фотометричес- ким методом с кристаллическим фиолеПредлагаемый способ в 2 раза снижает предел обнаружения сурьмы.

Влияние кон-центрации аскорбиновой кислоты и комплексона (III) на предел обнаружения представлено в

табл. 3. Предел обнаружения рассчита

товым представлены в табл. 5 (при , ,95).

по методике (5).

Примеры определения сурьмы разными способами при ее минимальных и максимальных количествах в экстракте представлены в табл. 4 ( см; 590 нм).

Результаты определения сурьмы в сплавах экстракционно-фотометричес- ким методом с кристаллическим фиолетовым представлены в табл. 5 (при , ,95).

Предлагаемый способ в 2 раза снижает предел обнаружения сурьмы.

тельно, это дает возможность снизить предел обнаружения.

Зависимость оптической плотности (А) реэкстракта от соотношения фаз ,550, концентрация смеси аскорбиновой кислоты и комплексона (III)

-

равна соответственно и 3 М,

см, -Л 590 нм.

В качестве примера для вычисления предела обнаружения измерены опти- ческие плотности зкстрактов и резкст рактов стандартных растворов сурьмы по методике (6). Полученные данные представлены в табл. 2. Для предлагаемого способа предел обнаружения равен 0,0490 мкг/см% для известного - 0,112 мкг/смз.

10

1i2

Для известного способа ,550. Уменьшение А/А при соотношении 1:0,2 связана с агрегацией красителя.

Формула изобретения

Способ зкстракционно-фотометричес- кого определения сурьмы, включающий окисление ее до пятивалентного сос

виде хлоридных комплексов сурьмы (V) с красителем кристаллическим фиолетовым, отличающийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения, реэкстрагируют краситель из окрашенного экстракта водным раствором смеси аскорбиновой кислоты и комплексона (III) в концентрациях

и 5.-10 -бЧО М соот

ветственно, при соотношении толуол: водный раствор реэкстрагента 1 : .-(0,4-0,6).

Таблица 1

1:2

0,255

0,46

Кр«ситель

Объект аиа

Введено, нкг

Найдено, мкг,по спосову

в.«.«-- --------- Т -------

--предпагаемону

известному . К-й -.«-.

ZГГlIlLlll -i- - -l-- ---- -- --- --- -- -Стандарт-вый раст- вор сурьмы

О,OS

2,0

25,0

10Не обнаружено

100,9210,130,18

0 2,,170,076

524,6tO,30,15

Врнплваито- зеленый

25,0

24,510,2

Таблица

ТаблицаЗ

Таблица

Найдено, мкг,по спосову

------ Т -------

0,04410,020 1,,08 1,9±0,09 25,OtO,l

0,005 0,038 0,042 0,08

22 8.0

0,14

0,8 24,810,1

0,1

0,4

К 3774 М 122S

Вройэа Врс М 141х)

И 1226

Латумь Л Н М 233х)

Н 1)31 И ИЭ2

Стандартный o aaeet «аввсха проб для нааестного 0,40-0,50 г, для предлагаемого 0,20-0,30 г. (З-,