Изобретение относится к аналитической химии, а именно к экстракцио но-фотометрическим способам определения микрограммовых количеств металлов. Известны способы определения малых количеств кобальта в растворах, основанные на взаимодействии кобальта с органическими реагентами, в определенных для каждого реагента условиях, с последующим определение концентрации кобальта по интенсивности окраски продукта реакции кобальта и реагента l . Общим недостйггком известных способов определения кобальта является низкая селективность реагентов, используемых для целей определения ко бёшьта, не дающая возможности qnpeделения кобальта в присутствии нике ля - элемента, сопутствующего кобальту практически во всех проколиленных и природных объектах. Известен способ фотометрического определения кобальта с использование l-тeтpaзoлиJJ-3, 5-дифенилформазана в водном ацетоне. Это способ высокоселективен, прост в исполнении, имеет широкий интервал определяемых концентраций кобальта Гз . Недостатком этогог способа является невозможность определения кобальта в глубокоокрашенных и мутных средах/ какими являются сточные воды, производственные растворы предприятий цветной металлургии и некоторые другие объекты. Невозможность применения этого спойоба в анализе указанных объектов связана с тем, что продукт аналитической реакции 1-тетразолил-3,5-дифенилформазанат кобальта, не извлекается из водной средам ни в один из доступных не смешиваюсщхся с водой органических растворителей. Известен также способ фотометрического определения кобальта в присутствии никеля с использованием Ы-метилана-|базиназо-2-нафтол-6 сульфокислот. Это способ обладает хорошей чувствительностью определения кобальта (Е 29400) Гз . Определение никеля основано на разности значений рН об15азования комплексов с кобальтом. Однако этот способ недостаточно селективен. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ экстракционно-фотометрического определения кобальта с дифенилтиокарбазоном (дитизоном) Однако при дитизонатном способе невозможно прямое определение коба та в присутствии никеля. Обязатель ным условием применения этого способа является предварительное разделение этих элементов на ионообменных смолах или химическим путем Стадии разделения длительны и ве дут к неизбежным потерям определяе мого элемента. Кроме того приготов ление рабочего раствора дитизона связано с низкой стабильностью реа гента, что делает его трудоемким. Цель изобретения - повышение селективности определения кобальта из растворов, содержащих никель. Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического реагента используют раствор 1-бенз имидазолил-5-п-толилформазана, имеющий следующую структурную форм лу Предлагаемый способ основан на взаимодействии 1-бе.нзимидазолил-5-и толилформазана с кобальтом в интервале рН водной фазы, равной 9-10 Образующийся в этих условиях формазанат кобальта полностью переходит в хлороформный слой. Никель в этих условиях с формазаном не взаимодействует и в экстракт не переходит. ТакимОбразом, при использовании предлагаемого реагента достигается разделение кобальта и никеля и создается возможность определения кобальта по оптической плотности хлор формного экстракта, измеренной на длине волны, равной 625 нм. Способ определения кобальта состоит из отбора пробы, экстракции кобальта в хлороформный слой в присутствииформазана, фотометрирования экстракта и вычисления содержания кобальта по градуировочному графику. К анализируемому раствору добавляют буферный раствор со значением рН 9-10,хлороформный раствор 1-бензимидазолил-5-п-толилформазана. После 20-30 с экстракции измеряют оптическую плотность хлороформного экстракта при Я. 625 нм и толщине поглощающего слоя 1 см против раствора реагента. Пример. Для построения градуировочнОго графика в делительные воронки или Цилиндры Эггерца берут по 4 мл раствора, содержащего 3,6,12,18 и 24 мгк кобальта соответственно. В каждыми раствор добавляют по 2 мл аммиачно-ацетатного буферного раствора со значением рН-10 по 5 мл хлороформного раствора 1-бенз имидазолил-5-п-толилформазана(концентрация 1 -10 моль/л) . После 20 с экстракции и расслоения фаз измеряют оптические плотности экстрактов при длине волны 526 нм и толщине поглощаемого слоя 1 см, против раствора реагента. По полученным данным строят график зависимости . На графике по оси абсцисс откладывают значение содержания кобальта в микрограммах, по оси ординат - зна-. чения оптической плотности экстракта ри длине волны 625 мм. Изучают также возможность опрееления кобальта без предварительного отделения от никеля. Результаты соспоставдения предлагаемого способа с известным (дитизонатным) представлены в таблице.
12,00
0,45 18,00 0,68
6,00 18,00 0,20 Как видно из таблицы, по каждому методу проанализировано три группы растворов: растворы, содержащие тол ко кобальт (опыты 1-3), растворы, содержащие только никель (опыты 4-6 и растворы, содержащие оба металла (опыты 7-9). Объем водной фазы в каждом опыте постоянный и равен 5 мл, объем буферного раствора с рН 10 равен 2 мл, объем хлороформного раствора реагента - Ь мл. Из таблицы видно, что в дитизонатном способе определения кобальта невозможно прямое определение метал ла по измерению оптической плотност экстракта. Как видно из опытов 7-9 определение кобальта в присутствии никеля невозможно. В предлагаемом способе присутств никеля практически не сказывается на значении оптической плотности кобальт содержащих;: экстрактов, что дает возможность непосредственно из одной аликвоты определить в никельсодержащих растворах концентрацию кобальта. Предлагаемый способ определения кобальта по сравнению с существу.щими способами обеспечивает следую щие гфеимущества. 1.Позволяет вести определение кобальта без отделения никеля. 2.Определение концентрации кобгшьта проводить непосредственным измерением оптической плотности экстракта. 3.Метод непродолжителен - время анализа, включая расчет, составляет в среднем 3 мин.
Продолжение таблицы 4. Реагент доступен, устойчив в кристаллическом состоянии в течение 5 лет, растворы устойчивы в течение 60 сут. Предлагаемый способ обладает значительно большей селективностью действия. Определению не мешают ЮООгкратные избытки сульфат-нитрат-, хлорид-, бромид-, ИОДИД-, роданид-, ацетат-,тартрат-, фосфат-, карбонат-, бикарбонат-, хромат-, бихромат-, перманганат-анионов. Определение кобальта возможно в присутствии любых количеств калия, натрия, кальция, магния, хрома, марганца, 500кратного избытка алюминия, таллия, железа (111), любых количеств .висмута, сурьмы, мышьяка, молибдена, тантала, ниобия, титана, ванадия, платины, палладия, золота, ртути (закисной), 100-кратного избытка ртути (окисной), 100-кратных избытков олова (IV), рения (другие количества рения экспериментально не определялись), бария. Определение кобальта в присутствии меди возможно с использованием маскирующих медь реагентов. Определению кобальта мешает цинк (соизмеримые количества) кадмий и 20-кратный избыток серебра и свинца. Молярный коэффициент погашения хлороформного раствора формазаната кобальта составляет 16400, предел определяемых концентраций 2-25 мкг в 1 МП раствора пробы. Предлагаемый метод дает возможность определять содержание кобальта в пределах 0,04-2 мкг в 1 .-ш пробы. 7 79 Формула изобретения Способ экстракционно-фотометрического определения кобальта в слабощелочных растворах, включающий образование окрашенного комплексного соединения кобальта с хблатообразующим органическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности определения кобальта по отношению ,к никелю, в качестве органического реагента используют 1-бензимидазолил-5-п-толилформазан. 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Пятницкий И.В. Аналитическая химия кобальта. Наука , 1972. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2476992/26, кл. С 01 G 51/00, G 01 N 21/24, 31.01,78. 3. Сборник научных трудов Ташкентского университета. 1976, 513, с. 33-35. 4. Иванчев Г Дитизон и его применение. М.,Иностранная литература 1961.
