2,3,5-Триоксибензалиден-2 @ -аминофениларсоновая кислота в качестве люминесцентного реагента для определения тория Советский патент 1991 года по МПК C07F9/74 G01N21/64 

Изобретение относится к новому мышьякорганическому соединению 2,3,5- триоксибензалиден-2 -аминофениларсо- новой кислоте, которое может быть использовано для определения тория.

Цель изобретения - изыскание нового более эффективного люминесцентного реагента для определения тория.

Пример 1. Получение 2,3,5- триоксибензалиден.-2 -аминофеииларсо- новой кислоты.

3,5 г (0,023 м) 2,3,5-триоксибен- зальдегида растворяют в 15 мл этанола при 50-60°С (на водяной бане) и 5,8 г (0,027 м) о-аминофениларсо- новой кислоты в 150 мл 50%-ного этанола при 60-75°С. Горячие растворы

сливают в плоскодонную колбу емкостью 200-250 мл о Тотчас выпадают светло- коричневые кристаллы азометинового соединения БСФАК. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, очищают перекристаллизацией из горячего этанола Выход составляет 5,33-5,74 г (65-70%). Полученный светло-коричневый микрокристаллический порошок плавится при 180°С5 хорошо растворим в ДМФА, ДМСО, , малорастворим в С2Н-.ОН, нерастворим в ИгО, ССЦ.

ИК-спектр: для реагента характерна полоса 1620-1630 см , отвечающая колебаниям -СИ N-группы, причем в растворах частоты этой полосы несколько повышаются на 4-12 . НаOQ Ю

блюдается полоса 910 отвечающая колебаниям . Широкую размытую полосу поглощения, в спектре при 3400-3650 отнесли к колебаниям ОЦ...N.

Ш1Р-спектр (д м.д., CHtCl2):8,8- 8,9 (С., НС N).

Найдено,.%; С 44,19; Р 3,35; N 3.90; 0 27,14; As 21,21.

Вычислено, : С 44,30; Н 3,40; N 3,97; О 27,26; As 21,30.

Контроль индивидуальности полученного соединения осуществляют на пластинках Silufol UV-254. Элюент - бензол. Проявление в УФ-свете.

Оптимальные условия и аналитические характеристики флуоресцирующего зтомплекса Th-БСФАК:

1 Торий образует, с реагентом БСФАК флуоресцирующее зеленым светом комплексное соединение при ес 436 нм и Д тл 565 нм. В присутствии этанола интенсивность флуоресценции ком

плекса значительно возрастает, максимальное ее значение наблюдается при (40i.1)-(50±1) объемных процентов этанола птж рН 2-3. Максимальная интен- (сивность флуоресценции достигается сразу после сливания компонентов, устойчива 4-6 ч при концентрации реагента (2,0-3,0).. Оптимальные условия проведения реакции Th-БСФАК приведены в табл. 1.

Определению 0,003 мкг тория не мешают 500-кратный избыток уранаг 100-кратные Fe, Cu, Ti, Sc, Интервалы определяемых концентраций: 0,01- 0,25 и 0,5-5,0 мкг/5 мл. Нижний предел определяемых кониентраиий по 36 - критерию равен 0,001 мкг/мл. Относительное стандартное отклонение при его определении составляет 0,15.4

С помощью нового реагента выполняли определение малых содержаний тория в следующих образцах: в водах, минеральном сырье, веществах особой чистоты, в том числе композиционных материалах на кластерной основе.

Пример 2. Определение тория в горной породе СТ-1А.

Подготовка образца к анализу. Посл сплавения 0,1 г анализируемой породы с содой (2,4 г) и выщелачивания плава к полученному раствору прибавляют 15 мл 6М HC1 и доводят объем до 25 мл бидистиллированной водой.

Определение тория. Содержание то- яя в горной породе СТ-1А находят по

0

5

0

5

30

35

40

55

45

градуировочному графику. Для его по-| строения в три пробирки на 15 мл вводят по 0,05: 0,10 и 0,15 мкг стандартного раствора тория, в четвертую пробирку - 1 мл анализируемой пробы (пятая пробирка - холостая проба). В пять пробирок вводят по 1 мл раствора БСФАК Сиех 1 ), по 2 мл маскирующей смеси ( раствора аскорбиновой кислоты и ацетата натрия), 6 мл этанола, доводят до метки 15 мл буферной смесью с рН 2,5. Флуориметрируют сразу после сливания компонентов при ft 6 с- 436 нм, ft 565 нм. Определение ведут из двух параллельных навесок. Результаты определения тория в гооной породе СТ-1А представлены в табл.2.

Пример 3. Огг еделение тория в соляной кислоте. Подготовка кислоты к анализу. В три серии из четырех платиновых: чашек емкостью 50 мл помещают по 5,0 мл соляной кислоты, добавляют определенное количество стандартного раствора тория 0,015; 0,030; 0,045 мкг, в четыре чаыки - по 1 мл 0,05М раствора комллексона III. Содержимое чашек выпаривают по объема 0,5 мл на плитке., покрытой асбестом. Остатки смывают бидистиллированной водой, переносят в колбу на 5 мл.

Определение тория. К аликвотной части (1 мл) анализируемых растворов прибавляют 0,5 мл комплексующего раствора (1i10 M) раствора аскорбиновой кислоты и ацетата натрия), 6 мл этанола, 1 мл БСФАК (1-10 М), доводят буферным раствором с рН 2,5 до общего объема 10 мл. Флуориметрируют сразу после сливания компонентов при йЈ 436 нм, срЛ0,565 нм.

Содержание тория в соляной кислоте рассчитывают по формуле:

-ть у Аса - 10)-у.

Th. /о --- ,

где I

50

UC

V

(

лс - Н 1 Yq

-интенсивность флуоресценции анализируемого раствора;

-интенсивность флуоресценции анализируемого раствора с добавленным количеством стандартного раствора торияj

-интенсивность флуоресценции холостого опыта;

-общий объем и объем аликвотной части;

ляют дважды перегнанной азотной кислотой до рН 1-2 и выпаривают до влажных солей в кварцевых чашках при 80-90°С. Каждую пробу концентрата воды растворяют в 5 мл бидистиллята. Потери тория при такой обработке про не превышают 2-5%.

Пример 5. Определение тория методом флуориметрирования комплекса в твердом виде.

В четыре фарфоровые чашки вводят 1, 2 и 3 мл приготовленной пробы анализируемой воды, по 5 мл раствора

2,3,5-триоксибензалиден-2-аминофе1-4

ниларсоновой кислоты (.СИС)( ) 6 мл этанола, 3 мл буферного раствора с рН 2,5. Образцы сушат сначала на воздухе, а затем 30 мин в сушильном шкафу не выше 50°С и охлаждают в эксикаторе над серной кислотой. Подготовленные комплексы в твердом виде собирают на железной подложке в эпоксидной смоле и флуориметрируЮТ 436 НМ И тд 565 НМ.

тельно U, Al, Fe, Sc и др. элементов) по сравнению с лучшим реагентом на тории-морином и может быть использована при люминесцентном определе- нии тория в минеральном сырье, веществах особой чистоты, объектах окружающей среды и других материалах.

25

Формула изобретения

2,3,5-триоксибензапиден-2 -амино- фениларсоновая кислота формулы

30

As03H2 N CH

в качестве люминесцентного реагента для определения тория.

Изобретение относится к мышьяк- органическим соединениям, в частноети к 2,3,5-триоксибензалиден-2 -ами- нофениларсоновой кислоте - люминесцентному реагенту для определения тория, что может быть использовано в аналитической химии. Цель - создание нового более эффективного люминесцентного реагента для определения тория. Синтез ведут реакцией 2,3,5- триоксибензальдегида с о-аминофенил- арсоновой кислотой в этаноле при нагревании. Выход 65-70%, т.пл. 180 С| Бруттто-ф-ла C II NOgAo. Определение тория ведут при длине волны 565 нм в присутствии этанола при рН 2-3. Определению не мешают 500-кратный избыток урана, 100-кратные избытки Ее, Си, Ni, Sc. Ннжшш предел определения 0,001 мкг/мл. 2 табл. с S

(фактор селективности)

РЗЭ (500), Sc (100) Al (250)

С использованием маскирующих средств

Таблица 1

Fe, In, Sc

Примечание. Sr - относительное стандартное отклонение от среднего

результата, S - стандартное отклонение отдельного, результата, п - число измерений, СТ-1А- горная порода, содержащая, %: А1203 14,23; SiOz49;i2; Fez03 3,91; СаО 16,2; ,82; Be 0,0(T01; Ga 0,0016; Sn 0,00035 и др.,

Таблица 2