СПОСОБ БИАМПЕРО-КИНЕТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕПА Советский патент 1970 года по МПК G01N31/00 G01N3/48 

:1

Изобретение относится к снособам физикохимического анализа агрохимических объектов, в особенности к способам определения содержания микроколичеств молибдена .преимущественно в растительных объектах.

Известен способ биамперно-кинетического определения микроколичеств молибдена в солях, основанный на способности молибдена оказывать каталитическое действие на реак,цию окисления иона йодида перекисью водорода. По этому способу молибден, содержащийся в анал.изируемом растворе, связывают в бесцветный комплекс с а-бензоиноксимом, который извлекают из анализируемого раствора при помощи хлороформа. Хлороформенный экстракт обрабатывают раствором аммиака, в результате чего молибден переходит в водную фазу. Полученный раствор подкисляют серной кислотой так, что конечная кислотность раствора .составляет 0,08 н. Затем к анализируемому раствору добавляют йодистый калий и далее (после погружения электродов биамперметрической установки в электролитическую ячеЙ1ку ,и включения подвесной механической мещалки)-раствор перекиси водорода. Одновременно пускают в ход секундомер и измеряют .показания микроамперметра во времени в течение 5 мин с интервалами в 15 сек. Внешнее напряжение, налагаемое на электроды, рав.но 50 лш. По иоказаниям нрибора и заранее составленному калибровочному графику он.ределяют содержание молИбдена в пробе. Термостатирование анализируемого образца нроводят непосредственно в камере ультратермостата, а используемых в анализе рабочих растворов - в отдельном термостате.

К недостаткам известного способа относятся применение в анализе с целью устранения мешающего влияния железа (и других элементов) токсичного растворителя - хлороформа; использование раствора перекиси водорода, которая .быстро разрушается под дей.ствием даже ультрамикроколичеств различных катализаторов; раздельное термостатирование анализируемого и рабочих растворов. Эти недостатки затягивают ход анализа, затрудняют получение достаточно точных и воспроизводимых результатов, создают неудобства в работе, затрудняют перевод массового анализа на поточную схему и могут служить источником нрофза-болеваний.

Целью изобретения является создание простого и ускоренного способа определения микроколичеств молибдена предпочтительно в а.грохимических объектах, .пригодного для использования в условиях массового анализа, позволяюн1.его перевести все операцни на поточную схему, исключающего необходимость применония органического растворителя, обеспечивающего точность и воспроизводимость результатов анализа, способствующего повышению производительности труда и улучшению условий работы аналитиков. Это достигается тем, что окисление йодида калия производят при помощи пербората, наиример пербората латрия, лри напряжении на электродах около 90-100 .1/0 и кислотности среды порядка 0,02 н., а термостатирование пербората .KaiK анализируемых, так и рабочих растворов, производят одновремелно и последовательно одня.м ;И тем же теплоносителем при постоянной температуре.

Описываемый способ биа,меро-.кинетического определения молибдена преимущественно в растворах н вытяжках из растительных объектов включает подкисление этих растворов и вытяжек предпочтительно серной кислотой, термостатнро.вание, добавление растворов йодистого калия и окислгггеля и проведение измерений силы тока, возннка)ощего в электролитической цени в ходе каталитической и некаталитической реакций с участием определяемого .молибдена в качестве катализатора. Окисление йодида калия осуществляют перборатом 1атрия при напряжении па электродах около 90-100 мв, маскировку железа, содержащегося в аиализируемых объектах, - путем регулирования кислотности среды порядка 0,02 н., а термостатирование пербората натрия анализируемых и рабочих растворов- в сосздах, питаемых одновременно и последовательно одним и тем же теплоносителем при постоянной температуре.

Пример. Анализируемый образец растительного материала озоляют в муфельной нечи при температуре 450-500°С. Аликвотную часть вытяжки или стандартного раствора молибдена (например, 5 мл), содержащую 0,1- 0,5 мгк молибдена, вносят при помощи градуированной пипетки в реактор, например химический стакан, емкостью 50 мл, добавляют 16 мл бидистиллята и 1 мл 0,5 н. раствора серной кислоты. Общий объем жидкости в реакторе, помещаемом в термостат, должен составлять 22 мл. Поэтому при изменении объема аликвоты стандартного раствора или исследуемой вытял ки объем добавляемого в реактор бидистиллята соответственно изменяют.

Одновременно в другом реакторе готовят контрольный раствор, состоящий из 21 мл бидистиллята и 1 мл 0,5 н. раствора серной кислоты. реактора ставят в термостат на 25-30 лшн, чтобы довести температуру контрольного и анализируемого растворов до 25±0,1°С.

Рабочие растворы (0,01 М йодистого калия и 0,01 М иербората натрия) помещают в пробирки, которые заранее опускают в термостатирующую ячейку, присоединенную к ультратермостату. Температуру воды, поступающей из ультратермостата в термостатирующую ячейку, устанавливают на уровие 25±0,1°С.

Реактор с контрольным или анализируемы.ч растворами, доведенными в термостате до температуры 25±0,1°С, иомеидают в термостатирующую ячейку, ирисоеди11еиную к ультра5 тер мостату и иаходянхуюся в гнезде нрибора для бнамперометрического анализа. В реактор опускают два илатиповых электрода с развитой поверхностью, магнитный элемент н затем включают магнитную мешалку. 10

На электроды накладывают напряжение 90-100 Л1в. При этом стрелка микроамперметра должна оставаться на нулевом делении мешалки. Далее в реактор вводят 2 мл 0,01 М 15 раствора йодистого калия, предварительно доведенного до температуры 25±0,1°С. Теперь стрелка микроамперметра может отклопяться вправо на два-три деления шкалы. Сняв отсчет, к содержимому реактора добавляют 1 мл термостатированного в кювете 0,1М раствора пербората и одновременно включают секундомер. Спустя I-3 мин, снимают показания микроамперл етра, вычитают начальное его показа ие (до прибавления 5 пербората) и записывают силу тока в цепи (в делениях шкалы или микроа Мперах) для иекаталитической реакции, протекавншй в контрольном растворе, не содержащем 1молибдена.

0 Точно так же поступают со стандартнььми растворами или анализируемыми вытяжками, иаходящимися в термостатированных реакторах.

Пользуясь данными биамнеро-кииетическо5 Io анализа стандартных растворов молибдена, строят калибровочные графики в координатах «сила тока-.концентрация при экспозиции 1, 2 или 3 лшн.

На чертеже дап примерный калибровочный 0 график.

Все графики являются прямолинейными в области концентрации О-0,5 мкг молибдена на 25 мл конечного объема и проходят через «нуль координатной системы. Показания 5 микроамперметра, характеризующие силу тока, возникщую в цепи в присутствии 0,5 мкг молибдена при экспозиции I, 2 и 3 мин, составляют соответственно 14, 28 и 41 делений щкалы. Как видно из графика, чувствительность (нижний порог) определения при трехминутной экспозиции и минимальном показании микроамперметра, равном двум делениям, составляет примерно 0,02 мкг молибдена на 25 мл конечного объема.

5 Содержание молибдена в исследуемой вытяжке, проведенной через все описанные стадии анализа, рассчитывают, пользуясь данными биамперо-кинетического анализа и заранее составленными калибровочными графиками.

Содержание молибдена в анализируемом растительном объекте вычисляют но формуле: ,е X - содержание молибдена в анализируемом растительном объекте, мкг/г илИ мг/кг; с - концентрация молибдена, найденная на калибровочном графике л о да«- 5 ным б иамперо-кянерического анализа, и , V-объем исходной вытяжки (50 мл); а-навеска анализируемого объекта (2,5 г);10 b - объем вытяжки, взятой для анализа (2,5 мл). Подставив значення индексов в формулу, получают е 50 X- 8 с Л1кг/г. . 2 S S Результаты иснытания предлагаемого способа показаны в таблице.

и вытяжках из растительных объектов, включающий подкисление растворов « вытяжек предпочтительно серной кислотой, термостатирование, до бавление растворов йодистого калия и оКИслнтеля и проведение измерений силы тока, возникающей в электротермической цепи в ходе каталитическо и некаталитической реакции с участием онределяе1мого молибдена в качестве катализатора, отличающийся тем, что, с целью новышения устойчивости раствора окислителя, увеличеиия точно Vi7 J

сти И воспроизводимости результатов знал за и повышения производительности тру; аналитиков, окисление йодида калия ирои водят при помощи пербората, например не бората натрия, при папрял ении на электр дах около 90-100 мв и кислотности сред порядка 0,02 я., а термостатирование перб рата как анализируемых, так п рабочих р створов, производят одновремепно н нослед .вательно одним и тем же теплоносителем н| постоянной температуре.

Дте-г;