Способ осциллополярографического определения мышьяка и сурьмы в присутствии олова Советский патент 1992 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к подготовке растворов для определения из одной пробы сплава мышьяка и сурьмы полярографическим методом.

Известен способ, в котором для определения мышьяка и сурьмы в рудах и концентратах образец разлагали в царской водке, затем восстанавливали гидразин сульфатом.

Однако условия восстановления настолько жесткие, что не исключены потери мышьяка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ восстановления сурьмы и мышьяка после разложения сталей.

Суть метода заключается в следующем. Навеску образца 0,2 г растворяют в царской водке. Удаляют с помощью серной кислоты

избыток азотной кислоты выпариванием до паров S02. Раствор переносят в мерную колбу, доводят концентрацию НаЗОз до 12 М, вводят 1 мл 1,3%-ного гидразинсульфэта в 0,5 М NaBr и 1 мл толуола. Экстрагируют Органическую фазу реэкстрагируют в полярографический фок - 1,5 М HCI+0,012 M NaBr+0,03 М гидразинсульфат Регистрируют совместную полярограмму трех элементов: As(lll), Sb(III), Sn(IV)

Недостатки способа-использование 12 М серной кислоты при восстановлении бромид-ионом As(V) и Sb(V). В этих условиях при экстракции толуолом экстрагируется и SnBr4, что мешает полярографическому определению мышьяка и сурьмы в присутствии избытка олова; полярографическим методом регистрируют волны As(III), 5Ь(Ш)и Sn(IV) при соотношениях, близких к единице. Из-за близости потенциалов восстановления мышьяка и олова возможность

1

Ov

го

VI

регистрации мышьяка в присутствии избытка олова исключена.

Целью изобретения является повышение селективности определения из одной пробы сплава мышьяка и сурьмы полярогра- фическим методом.

Поставленная цель достигается одновременным восстановлением As(V) и Sb(V) до трехвалентных форм с помощью броми- сто-водородной кислоты в H2S04 (1:1), со- держащей гидрохинон, при комнатной температуре с одновременной экстракцией АзВгз и ЗЬВгз в бензол.

Использование серной кислоты с концентрацией не выше 9 М обеспечива- ет условия, исключающие возможность экстракции ЗпВм; последовательность введения восстановителей, а именно гидрохинона, а затем бромисто-водородной кислоты.

Это обеспечивает полноту восстановления As(V) и Sb(V) и устраняет возможный переход в бензольный слой брома, мешающего полярографии мышьяка. В табл. 1 представлены результаты работы по выбору восстановителя для мышьяка и сурьмы (0,2 мл 46% НВг; 1 мл 2% КВг; 0,05 г СбН4(ОН)2.

П р и м е р. 1. Определение мышьяка и сурьмы в модельных растворах.

К смеси 0,5 мл стандартного раствора As(V) с содержанием М, 0,25 мл стандартного раствора Sb(V) той же концентрации и 0,25 мл Sn(IV) с концентра- цией М приливают 20 мл НаЗОз (1:1), добавляют 0,05 г гидрохинона, затем 0,2 мл 46% НВг и 2 мл бензола. Встряхивают 5 мин. Отбирают 0,5 мл отделившегося бензольного слоя в мерную колбу на 5 мл, прибав- ля ют до метки полярографический фон - 0,5 М LICI04 в ацетоне, содержащем 0,23 М НС и 8 об.% воды. Раствор переносят в ячейку, удаляют в течение 10 мин кислород аргоном и регистрируют на осциллографиче- ском полярографе аналитический сигнал мышьяка.

К 1 мл бензольного слоя в мерной колбочке на 5 мл прибавляют 0,25 мл раствора, содержащего 3 М пирокатехинового фи- олетового и 0.1 М пирамидона, растворенные в полярографическом фоне - 1 М LICI04 в метаноле, содержащем 1,5 об.% уксусной кислоты, Доводят раствор в колбочке до метки фоном. Раствор переносят в полярог- рафическую ячейку, удаляют кислород аргоном и регистрируют на том же приборе аналитический сигнал сурьмы. При этом режим полярографирования - двухэлектродная ячейка, электрод сравнения - ртутное дно, скорость развертки потенциала - 1 В/с, интервал потенциалов регистрации полярог- рамм для мышьяка от (-0,77) до (-0,82) (,812 В) и для сурьмы от (-0.65) до (-0,72) В (,68 В).

Нижний предел определяемых содержаний для обоих элементов 2 М. Время проведения одного анализа: 30 мин - растворение образца и удаление азотной кислоты, 5 мин - восстановление и экстракция, 30 мин (по 15 мин на каждый элемент) - регистрация полярограмм, включая удаление кислорода.

П р и м е р 2. Определение мышьяка и сурьмы в стандартном образце сплава цветных металлов.

Навеску сплава (0,05-0,1) г растворяют при нагреаании в 20 мл растворителя, содержащего 15 МЛ КОНЦ. H2S04, 10 МЛ КОНЦ. НМОз, 30 мл конц. HCI и 45 мл Н20. Полученный раствор упаривают до паров S02. Обрабатывают HaS04 и Н20 до полного удаления избытка НМОз. После охлаждения раствора создают концентрацию-no H2S04, равную 9 М, и дальше поступают аналогично примеру 1. В табл. 2 приведены результаты определения мышьяка и сурьмы в сплаве следующего состава, %: Sn 8,6; Р 1,25; Fe 0.02; А 0,02; SI 0,03; Аз 0,02; Sb 0,5; Pb 0.12; Zn 0,8; Bi 0,007; Си - остальное,

Способ позволяет определять из одной навески мышьяк в присутствии 400-кратного избытка олова и сурьму в присутствии 15-кратного избытка. В способе отсутствует стадия реэкстракции.

Формула изобретения Способ осциллополярографического определения мышьяка и сурьмы в присутствии олова, включающий восстановление As(V) и Sb(V) до As(lll) и Sb(lll), экстракцию бромидных комплексов с последующей регистрацией полярограмм, отличающий- с я тем, что, с целью повышения селективности определения, совместное восстановление As(V) и Sb(V) до As(lil) и Sb(IH) проводят при комнатной температуре гидрохиноном и бромистоводородной кислотой с одновременной экстракцией бро- ммдных комплексов мышьяка и сурьмы бензолом из 9М раствора H2S04.

Таблица 1

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к определению As и Sb из одной пробы в присутствии олова. Сущность способа заключается в том, что сначала восстанавливают As(V) и Sb(V) до As(lll) и Sb(lll) при комнатной температуре гидрохиноном и бромисто-водородной кислотой. Затем экстрагируют бромидные комплексы мышьяка и сурьмы бензолом из 9 М раствора H2S04 и регистрируют осциллопо- лярограммы. Способ позволяет определять As в присутствии 400-кратного избытка олова и сурьму-в присутствии 15-кратного избытка олова 2 табл.

Таблица 2