Способ электрохимического анализа соединений на основе В @ -S @ -С @ -С @ Советский патент 1992 года по МПК G01N27/416 

(Л

С

Использование: изобретение относится к аналитической химии, к определению со/ става сверхпроводящих материалов на основе Bi-Sr-Ca-Cu. Сущность изобретения состоит в растворении пробы материала в соляной кислоте 1:1 и потенциометриче- ском титровании: меди (II) и висмута (III) осадительным методом раствором диэтил- дитиокарбамината натрия в аммиачно-вин- нокислом буферном растворе при рН 3,5-8,5 с графитовым индикаторным электродом, отделение осадка в фильтрате при рН 10 с Pt-W парой электродов. Комплек- сонометрически определяют стронций (II) и кальций (II) и после отделения стронция сульфатом аммония определяют оставшийся кальций (II) с теми же электродами, строн- ций определяют по разности. При определении всех компонентов Si не превышает 1 %. 1 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, к определению состава материалов ВТСП на основе Bi-Sr-Ca-Cu.

Известен способ электрохимического определения Bi и Си в материалах ВТСП на основе Bi-Sr-Ca-Cu. На фоне цитратнотри- лонатного электролита (рН 5) полярогра- фически определяют медь и висмут на ртутном капающем электроде в интервале концентраций 1-10 5-1-10 2 М из навески пробы 0.1 г после растворения ее в HCI (1:1). Сигнал меди наблюдается при-0,45 В, а висмута - при -0,7 В.

Недостатками известного способа является возможность определения только двух компонентов материала ВТСП с обычной

для полярографии погрешностью порядка 5%.

Целью изобретения является повышение точности анализа и расширение возможности способа.

Сущность способа состоит в растворении пробы в кислотах, добавлении аммиач- но-виннокислого буферного раствора до рН 3,5-8,5, разделении на две аликвоты, в одной проводят раздельное потенциометри- ческое осадительное титрование Си (II) и Bi (III) диэтилдитиокарбаминатом натрия (ДДТК) с графитовым индикаторным электродом и после отделения осадка при рН 10 потенциометрическое комплексонометри- ческое титрование с Pt-W парой электродов суммы Са (II) и Sr (II), в другой аликвоте

х|

о со ю о

осаждают Си (II) и Bi (III) ДДТК, Sr(ll) сульфатом аммония и при рН 10 определяют Са

(II)в тех же условиях, стронций (II) определяют по разности. Погрешность определения не более 1 %.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеску пробы растворяют в соляной кислоте (1:1) при слабом нагревании. К алик- воте раствора, содержащей 2-7 мг вещест- ва, добавляют 1 М аммиачно-виннокислый буферный раствор до рН 3,5-8,5, разбавляют раствор дп 20-25 мл дистиллированной водой и титруют потен циометрически диэ- тилдитиокарбаминатом натрия (ДДТК) с графитовым индикаторным электродом раздельно медь (II) и висмут (III), осадок отфильтровывают, в фильтрат добавляют аммиак до рН 10 и комплексонометрическим титрованием с Pt-W парой электродов определя- ют суммарно кальций (II) и стронций (II), в другой аликвоте осаждают медь (II) и висмут

(III)ДДТК, стронций (II) сульфатом аммония, в фильтрат добавляют аммиак до и определяют кальций (II) в тех же условиях, стронций (II) определяют по разности.

Пример 1. Аликвоту раствора, содержащего 1,044 мг Bi (III), 0,475 мг Си (II), 0,825 мг Са (II) и 1,491 мг Sr (II) помещают в стаканчик емк. 50 мл, прибавляют 0,8 мл 1 М аммиачно-виннокислого буферного раствора до рН 4,5, разбавляют до 25 мл дистилли- рованной водой и титруют при перемешивании 0,02 М раствором ДДТК с графитовым индикаторным электродом и хлорсеребряным электродом сравнения до второго скачка потенциалов. Образовавшийся осадок диэтилдитиокарбаминатов меди (II) и висмута (III) отфильтровывают, в фильтрат добавляют по каплям 10%-ный ам- миак до рН 10 и титруют кальций (II) и стронций (II) 0,05 М раствором комплексона III с Pt-W парой электродов до скачка потенциалов. К другой аликвоте, содержащей вышеуказанные количества ионов металлов, добавляют эквивалентное количество раствора ДДТК, определенное при титровании первой аликвот|| в тех же условиях, осадок отфильтровывают, к фильтрату добавляют 10 мг кристаллического сульфата аммония раствор кипятят, отфильтровывают осадок сульфата стронция, к фильтрату добавляют аммиак до рН 10 и титруют оставшийся кальций (II) 0,05 М раствором комплексона в тех же условиях. Содержание стронция (II) определяют по разности двух комплексоно- метрических титрований.

Пример 2. Навеску материала ВТСП на основе Bi-Sr-Ca-Cu 175,25 мг растворяют в соляной кислоте 1:1 при слабом нагревании, Раствор помещают в мерную колбу емк. 100 мл и разбавляют дистиллированной водой, Аликвоту раствора 3 мл, содержащего 5,377 мг пробы, помещают в стаканчик емк. 50 мл, приливают 5 мл 1 М аммиачно-виннокислого буферного раствора и разбавляют дистиллированной водой до 25 мл (рН 8). Титруют при перемешивании 0,03 М ДДТК с графитовым индикатор- ным электродом до второго скачка потенциала, осадок отфильтровывают, к фильтрату добавляют аммиак до рН 10 и титруют 0,05 М раствором комплексона III с Pt-W электродами. К другой аликвоте 3 мл пробы добавляют 5 мл буферного раствора и эквивалентное количество 0,03 М раствора ДДТК для осаждения меди (II) и висмута (III), осадок отфильтровывают, к фильтрату добавляют 10 мг кристаллического сульфа- та аммония, раствор кипятят, отделяют осадок сульфата стронция, в фильтрат добавляют аммиак до рН 10 и комплексо- нометрически втехжеусловияхопределяют оставшийся кальций (II), содержание стронция (II) определяют по разности. Результаты определения компонентов приведены в таблице.

Предложенный способ прост в исполнении. По сравнению с известным не требуется сложная полярографическая аппаратура и использование ртути для определения Bi (III) и Си (II). Способ позволяет определять все четыре компонента материала ВТСП с величиной Sr 0,01. Способ может применяться для аналитического контроля состава материалов ВТСП.

Формула изобретения Способ электрохимического анализа соединений на основе Bi-Sr-Ca-Cu, включающий растворение вещества в кислоте, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения возможностей способа, добавляют аммиачно-виннокислый буферный раствор до рН 3,5-8,5 и разделяют пробу на две аликвоты, в одной раздельно определяют медь (II) и висмут (III) потенциометрическим осадительным титрованием диэтилдитиокарбаминатом натрия (ДДТК) с графитовым индикаторным электродом, осадок отфильтровывают, в фильтрат добавляют аммиак до рН 10 и комплексонометрическим титрованием с Pt-W парой электродов определяют суммарно кальций (II) и стронций (II), в другой аликвоте осаждают медь (II) и висмут (III) ДДТК, стронций (II) сульфатом аммония, добавляют аммиак до рН 10 и определяют кальций (II) в тех же условиях, стронций (II) определяют по разности.

Примечание. Для пробы 1 число измерений п 6, для пробы 2-5.