Способ спектрофотометрического определения вольфрама /у1/ Советский патент 1978 года по МПК G01N21/24 C01G41/00 

Наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату способ спектрофотометрнческого определения вольфрама (VI) в присутствии молибдена и других мешающих компонентов с помощью пирокатехинового фиолетового (ПКФ). Комплекс вольфрама (VI) с ПКФ образуется при рН 2-4, нм, мол 2500. Молибден также образует комплекс с ПКФ. Поэтому в ходе определения молибден восстанавливают солянокислым гидроксиламином. Надежность определения вольфрама зависит от того, насколько полно и избирательно гидроксиламин реагирует с молибденом и может ли это предотвратить образование совместных вольфрамовомолибденовых комплексов. К недостаткам известного способа относятся: недостаточная контрастность реакции, недостаточная избирательность, требуются дополнительные операции по отделению мешающих элементов, а также длительность анализа - проба анализируется в течение 1 ч.

Цель изобретения - повышение точности, избирательности и увеличения экспрессности способа.

Достигается это описываемым способом спектрофотометрического определения вольфрама (VI) с применением окрашенного органического реагента - пирокатехинового фиолетового (ПКФ) и реакцию ведут в присутствии третьего компонента хлорида цетилпиридиния (ЦП). Положительный эффект достигается при определенной последовательности введения компонентов: вольфрам, пирокатехиновый фиолетовый, хлорид цетилниридиния.

Отличительным признаком способа является использование третьего компонента хлорида цетилпиридиния и определенный порядок сливания компонента. Ввведение ЦП является необходимым, обеспечивающим реакции высокую контрастность ( нм) условием.

Это позволяет проводить определение в присутствии окрашенного реактива без помех с его стороны и, следовательно, повысить точность анализа. Окраска продуктов реакции развивается практически мгновенно после сливания компонентов и стабильна в течение длительного времени (несколько недель), благодаря чему значительно возрастает экспрессность определения вольфрама (все время анализа не более 30 мин). Интервал концентраций вольфрама, доступных определению (от 20 до 120 мкг/25 мл) позволяет анализировать объекты с разным содержанием вольфрама (от 0,03 до 5%). Комплекс образуется при оптимальном значении рН 1,0- 1,5, что позволяет работать с весьма разбавленными растворами серной кислоты. Предлагаемый метод отличается высокой избирательностью. Окрашенный продукт реакции в условиях определения вольфрама дает лишь молибден. Найден способ маскировки молибдена с помощью гидразина, позволяющий

проводить определение вольфрама в присутствии молибдена. В указанных условиях определению практически ке мешают 200-кратные количества

, Zrf , Со2+ , Сгз , Ni2b , Са2+ , Sr Мп2+,

100-кратные количества Fe(III). , 5-кратные Мо (VI), V, Ti, 1000-кратные F-, Р04,

СНзСОО-, NOs. Мещающее действие оказывают в любых количествах ионы Мп (VII), Сг (VI), также цитрат-, оксалат- и тартратионы. Более чем 100-кратные избытки и др. могут быть замаскированы комплексоном III,

как ноказано на примере определения вольфрама в сталях, содержащих кроме вольфрама больщинство из указанных ионов.

Процесс основан на использовании доступных реактивов и положен в основу разработайного простого, экспрессного, чувствительного спектрофотометрического метода определения вольфрама в сталях. Метод может быть применен для определения вольфрама и в других объектах.

Пример 1. Определение вольфрама в присутствии молибдена.

В мерную колбу на 25 мл помещают необходимое количество раствора молибдена и вольфрама (0,1 мг/мл), прибавляют 5-10 мл

раствора серной кислоты (0,1 н рН 1,1) 2мл гидразина (25%) и нагревают на водяной бане в течение 5 мин. В горячий раствор прибавляют 2 мл Трилона Б (0,1 М), раствор охлаждают и нейтрализуют содой (1,25 мл

20%-ной) до рН 1±0,1. Затем прибавляют 0,2 мл ПКФ (10-2 М) и 1 мл ЦП (10-2 м). Раствором серной кислоты (0,1 н) доводят до метки и измеряют оптическую плотность на фотоколориметре ФЭКН-57, светофильтр N 8

С 656 нм) по отнощению к холостому раствору (Н2О).

Пример 2. Определение вольфрама в сталях.

Навеску стали 0,2 г, содержащую 0,1-0,6%

вольфрама растворяют в НС1 (1:1) или (1 : 3) при содержании кремния выше 0,7%. Раствор переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки дистиллированной водой. Аликвотную часть раствора (5 мл) помещают

в мерную колбу на 25 мл и 20%-ным раствором NagCOs доводят рН до значения, близкого к 1. Затем добавляют 2 мл 25%-ного раствора гидразина и выдерживают раствор на кипящей водяной бане 3-5 мин. В горячий раствор прибавляют 2,5 мл 0,1 М раствора Трилона Б и продолжают нагревание в течение 10 мин. Затем раствор охлаждают, прибавляют 1 -1,25 мл раствора соды, 0,2 мл 1 10-2 Д4 раствора ПКФ и 10 мл 10- М раствора ЦП. Раствор должен иметь рН 1±0,1. Затем раствор доводят до метки 0,1 н HrSO4 (,1), перемешивают и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 с помощью светофильтра N 8 (К

656 нм) против холостого раствора.

Формула изобретения

1.Способ спектрофотометрического определения вольфрама (VI) с применением окрашенного органического реагента - пирокатехннового фиолетового, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, избирательности и экспрессности анализа, определение ведут в присутствии хлорида цетилпиридиния.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что компоненты сливают в определенной последовательности: вольфрам, пирокатехиновый фиолетовый, хлорид цетилпиридиния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Марченко В. Фотометрическое определение элементов, Изд-во «Мир, М., 1971, с. 149-152.

2.Авторское свидетельство СССР, кл. G01N 21/24; С 01G 41/00, № 353182, 1972.

3.Л урнал аналитической химии. Наука, т. 26, в 10, с. 1962-1965, 1971.