Способ хроматографического разделения переходных металлов Советский патент 1992 года по МПК G01N30/96 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению методом ион-парной хроматографии переходных металлов: меди, кобальта, никеля, железа и может найти применение в аналитическом контроле неорганических веществ.

Известер способ хроматографического определения переходных металлов в виде комплексов с 4-(2-пиридилазо)-резорцином (ПАР) в нейтральной среде. При разделении комплексов металлов используется ион- парный реагент (ИПР)-тетраалкиламмоние- ые соли.

Недостатком такого способа является слабая устойчивость комплексов в нейтральной среде, а потому плохая воспроизводимость анализов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ анализа переходных металлов, при котором анионные комплексы МеПАР образуются в щелочной среде при рН 10 с зарядом, равным (-2). Для разделения двухзарядных отрицательных комплексов металлов используются тетрабутиламмониевые основания в качестве ИПР.

Недостатком способа является неполное разделение комплексов металлов.

Целью изобретения является повышение степени разделения.

Поставленная цель достигается способом хроматографического разделения переходных металлов, включающим пропускание их смеси с 4-{2-пиридилазо)-резорцином через гидрофобный сорбент, элюирование в щелочной среде органическим элюентом, содержащим ион-парный реагент, с последующим детектированием разделенных

V|

Ю 00

N) v|

компонентов. Новым в способе является то, что в качестве ион-парного реагента используется октабутилтетрамидофосфоний бромид (ОБТАФ) с концентрацией 0,001-0.003 М.5

Октабутилтетрамидофосфоний бромид имеет общую Формулу

раствора ОБТАФ. Полное разделение катионов осуществляется за 28 минут.

В табл. 1 приведены параметры удерживания (времена удерживания tR и коэффици- енты емкости К1) известного и предлагаемого способов.

Коэффициент емкости определяется по

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению методом ион-парной хроматографии переходных металлов: меди, кобальта, никеля, железа и т.д., и может найти применение & аналитическом контроле неорганических веществ для повышения степени разделения. Способ включает пропускание пробы смеси с 4-(2-пиридилазо)-резорцином через гидрофобный сорбент, элюирование в щелочной среде органическим элюентом, содержащим ион-парный реагент, с последующим детектированием разделенных компонентов. В качестве ион-парного реагента используют октабутилтетрамидо- фосфоний бромид с концентрацией 0,001- 0,003 М. 1 ил,, 3 табл. « В

Вг р-( ).

Ви V

где Ви -СцНэ.

Ионная пара образуется за счет взаимодействия положительного заряда фосфония и отрицательного заряда комплекса металл- ПАР. Большая гидрофобная часть образо- вэвшейся ионной пары обусловливает сильное взаимодействие с гидрофобной поверхностью сорбента, что приводит к увеличению удерживания.

Изобретение поясняется хроматограм- мой, на которой представлено разделение четырех переходных металлов при концентрации ОБТАФ 0.003 М.

Анализ смеси комплексов МеПАР предлагаемым способом осуществляли на жид- костном хроматографе Цвет-3000 со спектрофотометрическим детектором (А- 510 нм). В качестве сорбента используют силикагель с привитыми алкильными группами -Силасорб Cia фракцией 10 мкм.

Пример Разделение катионов металлов Со, Си, Fe, N1 проводят на колонке 10x0,6 см. Через колонку пропускают в качестве элюента 20% ацетона + 0,005 ММазСОз (рН 11,5) с добавлением 0.001 М октабутилтетрамидофосфония бромида. Расхода 1.5 мл/мин.

Раствор ОБТАФ готовят расворением в этиловом спирте навески ОБТАФ для получения концентрации 0,01 М. Затем в элю- ент приливают 50 мл полученного раствора и доводят объем до 500 мл.

Готовят пробу для анализа, приливая 10 мл смеси металлов, содержащей по 0,25 10

М каждого металла и 10 мл 2 «10 М рас- твора ПАР и дозируют ее на колонку.

Разделение смеси осуществляется за 10 мин.

П р и м е р 2. Процесс разделения катионов металлов проводят аналогично приме- ру 1, но в элюент добавляют 0,002 М раствора ОБТАФ, т.е. 100 мл исходного раствора на 500 мл элюента.

Осуществляется полное разделение катионов металлов, время разделения 22 мин.

П р и м е р 3. Процесс разделения катионов металлов проводят аналогично примеру 1, но в элюент добавляют 0,003 М

формуле К1 to

1О

где ti - время удержиRs

вания комплекса металла, a to - время удерживания несорбируемого компонента.

Как видно из табл. 1, удерживание увеличивается от 7 до 13 раз. Это позволяет осуществить разделение нескольких металлов за один анализ. Полноту разделения оценивают по степени разделения. Степень разделения двух компонентов определяется по формуле: ta -tt № +/Л где ti и t2 - время удерживания пиков 1 и 2;

и/И2 - ширина пиков 1 и 2 на середине высоты.

В табл. 2 приведены значения степени разделения пар пиков: Fe-Co и Ni-Fe известным и предлагаемым способом.

Как видно из табл. 2. достигается полное разделение металлов. В табл. 3 приведены данные времени анализа и степени разделения при различных значениях концентрации ОБТАФ.

Как видно из табл. 3, оптимальное время анализа и достаточная степень разделения достигается при концентрации ОБТАФ 0,001 - 0,003 М.

При снижении концентрации ОБТАФ ниже 0,001 М степень разделения становится недостаточна (0,9), а при концентрации выше 0,003 М сильно возрастает время анализа.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить степень разделения переходных металлов по сравнению с известным.

Формула изобретения

Способ хроматофафического разделения переходных металлов, включающий пропускание их смеси с 4-(2-пиридилазо)- резорцином через гидрофобный сорбент, элюирование в щелочной среде органическим элюентом, содержащим ион-парный реагент и детектирование разделенных компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения, в качестве ион-парного реагента используют октабутилтетрамидофосфоний бромид с концентрацией 0,001 -0,003 М.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

АН