Способ атомно-абсорбционногоОпРЕдЕлЕНия МОлибдЕНА Советский патент 1981 года по МПК C01G39/00 G01N21/00 

I

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к атомно- бсорб- ционному опрецелению гугогшавких. элементов, например, молибдена, рения, вольфрама, в объектах сложного состава.

Известны способы пламенного атомноабсорбционного определения, которые предусматривают его первоначальное химическое отцеление (экстракция, осаждение

и др.) tilНедостатками этих способов являются KJ. лая селективность, трудоемкость, повышающая стоимость анализа, малая эспрессносгь и систематические ошибки определения, связанные с неполнотой отдел(ния.

Известен прямой способ определения

в вольфрамсодержащих металлических порошках с использованием в качестве спектроскопического буфера 2%-ного раствора N РЗОднако этот способ не пригоден для анализа объектов сложного состава, таких как минеральное сырье, продукты металлургического производства, техно-

логические растворы, содержащие Re,Са, Sh.S-t и др. элементы.

Известен способ прямого пламенного атомно-абсорбционного определения молибдена в порошковых материалах с ис- пользованием в качестве буфера фосфорной кислоты З.

Однако этот способ не пригоден для определения Мо в присутствии Ре.

Наиболее близким по технической сущ0ности к предлагаемому является способ прямого атомно-абсорбциойного определения молибдена в сталях с использованием в качестве буфера соли алюминия, вводимого в количестве 25ОО.мкг/мл L4j.

5

Недостатком этого способа является невозможность определения молибдена в присутствии R е и W с буфером при нх совместном присутствии в различных объектах.

Цель изобретения - обеспечение возможности прямого пламенного атомноабсорбционного определения молибдена в присутствии рения и вольфрама без их 36 предварительного разделения, а также определения каждого элемента индивидуально или в смеси. Поставленная цель достигается приме нением спектроскопического буфера, состоящего из алюминия и фосфорной кисло- ты, которые вводят в следующих количествах 40О-2ООО мкг/мл алюминия и 3-5 об.% фосфорной кислоты. В табл. 1 представлены результаты определения , Д/ и Мо при постоянной концентрации алюминия (5ОО мкг/мл ) и изменении концентрации фосфорной кислоты в составе буфера. Взято мкг/мл: 200, W 200, Мо 10, Са 50О, Fe 50О. Как видно из табл. 1 атомное поглощение Re при определении его из смеси, содержащей Re 4 Мо - W 4 Со 4 Ре , где количество А постоянно, а концентрация варьируется в широком диапа зоне 1-8 об.%, остается неизменным в интервале 3-5% . Для сравнения приведены значения атомного поглощения Ре в растворе, не содержащем других элементов, а только А 6 и НоРОи, концентрация кеторой изме няется также 1-8 об.%, причем неизменным атомное поглощение Re остается в том же интервале кислотности 3-5% . Таким образом, при атомно-абсорбцио ном определении рения в смеси с Мо, W и другими элементами применение буфера (Лб + ) снимает межэлементны влияния Мо, W , а также других элемен тов на е при определенных концентрациях НтРОл, а именно 3-5%. Это же подтверждается сравнением данных атомного поглощения вольфрама, а также данных атомного поглощения молибдена в табл. 1. В табл. 2 представлены результаты определения Re, W и. Мо при постоянно концентрации фосфорной кислоты и изменении концентрации алюминия и составе буфера., Взято, мкг/мл: Re 2ОО, W 2ОО, Мо 1О, Са 5ОО, Fe 50О. Как видно из табл. 2 при определении Re, Л и Мо возможно применэние буфе ра ( АИ ) с концентрацией алюминия от 4ОО до 2ООО мкг/мл в измеряемом растворе. Таким образом, определение Re, W и Мо осуществляют при содержаниях фосф ной кислоты 3-5 об.% и алюминия 4СО2ООО мкг/мл в анализируемом раствор что соответствует добавлению 1О мл бу 5 фара следующего состава: О,4 - 2,0 г Аб ; ЗО-50 мл .(сЗ -1,8О)до 10О мл НлО на 1ОО мл анализируемого раствора. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Переводят пробу, содержащую ,W и Мо, в раствор, добавляют буфер, состоящего из А 6 и , вводят раствор в пламя закись азота-вцетилен с последующей регистрацией атомного поглощения определяемого элемента на атомно- бсорбционном спектрофотометре. Подготовку проб для анализа осуществляют различными способами: кислотное разложение, сплавление со щелочными плавнями и т. п. Для построения градуировочных графиков используют единую шкалу этало- нов, приготовленную на любом фоне (водную, солянокислую, азотнокислую и др.), содержащую R© ,W , Мо и буфер (А1 + ). Буфер готовят из расчета 0,4-1,0 г Аб, ЗО-50 мл (d -1,80), HgO до 10О мл. Алюминий берут в виде любой водорастворимой соли. Состав предлагаемого буфера обусловлен влиянием количественного соотношения компонентов А1 и на атомное поглощение Re,Wи Мо. Примеры конкретной реализации способа. Определение Re, W и Мо осуществляют в искусственных смесях и стандартных образцах. .Измерение атомного поглощения проводят в следующих условиях: прибор - атомно-абсорбционный спектрофотометр фирмы Перкин Элмер модель 5ОЗ, пламя - ацетилен - закись азота, расход ацетилена 9 л/мин, расход закиси азота 13 л/мин. Буфер состава : А1 0,5 г; НзРО4 (в ,8О) 40 мл и Н2О - 6О мл добавляют из расчета. 10 мл на 100 мл анализируемого раствора. Пример 1. Анализируют растворы, содержащие рений, молибден, вольфрам, железо, кальций и магний, в которых определяют тугоплавкие элементы Re, W и Мо. Такое сочетание определяемых элементов характерно присутствием их в минеральном сырье, продуктах металлургического производства и технологических растворах. В таблице 1 предстаншены результа- ты определения Re,W и Мо с применением предлагаемого буфера и взятых по отдельности Ми ). 5S Как видно из табл. 1, помимо устра нения влияния высоких содержаний посторонних элементов (Fe, Са и Мс5), буфер (А1 + Н,РО) устраняет взаимное влияние определяемых элементов друг на друга при их совместном присутствии. Кроме того, эффект, получаемый от применения смеси А1 + , не является суммой эффектов от применения отдел но А1 и . Об этом свидетельствуе величина и характер (знак) ошибки определения искомого элемента. Пример, 2. Проводится определение рения, вольфрама и молибдена в раст ворах, содержащих железо, кальций, магний, титан, натрий, алюминий, вольфрам, рений, молибден при их содержании -от О доЮО - 3000 мкг/мл с добавлением предлагаемого буфера и без него. Как ви но из табл. 2 - 4, применение буфера (Аб + ) полностью устраняет взаим ное влияние всех вышеперечисленных элементов. Пример 3. Проводится определение рения,вольфрама и молибдена в стандартных образцах и образцах с надежноустановленным содержанием определяемых элементов. Навески ОД - 1 г анализируемого образца растворяют, используя кислотное вскрытие или щелочное сплавление, и переводят в мерную кслбу, добавляя буфер (А1 + ). При содержании вольфрама выше 10% вводят винную кислоту и доводят до метки водой. Результаты определения , W и Мо представлены в табл. 3-5. Как видно.из табл. 3-5 определению Re, Мо, W предлагаемым способом, кроме перечисленных ранее в табп. ,2 - 4 элементов, не мешают Со, Н Zn Cu,GCX,Pb,Mn и другие элементы. 75 В табл. 6 представлены результаты определения точности предлагаемого споп с оба по сравненюо с известным. Предлагаемый способ полвсяяет впервые проводить определение Re, W а Мо в присутствии друг друга при любых соотношениях в самых разнообразнык объектах. Их определению не мешают С0| Mtf. Fe,Sn,T ,Na,S.N,Co,Zn,cu и /фу-. гие элементы. Предлагаемый буфер является универсальным буфером, устраняющим как ваавмь. ное влияние определяемых тугоплавких элементов друг на друга, так в ш ршсого круга сопутствующих элементов, присутствующих в различных объектах. Чувствительностьопределения Ь водных растворах для Мо составляет, соответственно, 15, 1О и О,5 мкг/мл. Исп15аьзоБание предлагаемого буфера повышает атомное поглощение опреаепаю- мых элементов. Способ позволяет опреаеяять W (ОД - 100%), Re (ОД5 - 1ОО%-) я Мо (0,005-100%) при макеамальвой навеске 1г. Предлагаемый способ также позволяет впервые осуществить прямое атомноабсорбционное определение рения в ародуктах металлургического пр01 @В1щства и технологических растворах. Предлагаемый способ повышает sKCn- рессность определения тугоялавких элементов, а также позволяет иа ошюй навеска пробы (из одного раствора) провояить атомно-абсорбционное скгределевие широкого круга элементов прасу5 ствую- эдих в растворе, .что имеет большое эначенне при комплексном изучении анализируемых объектов. Таблица 1

614875. 8

Продолжение табл. 1

Реаультагы определения рения по преалагаемому способу

Сплав на основе

никеляRe 2О, Mo 20,

60

--- -ir

Таблица 3

2 0,09

19,79 19,66 19,70

9

W5, 10, H-i85 .

Технологический раствор 5 2:п , О,348О,350

5 Си, 100Н2504 О.56ОО,556

Е/1ИНИЦЫ измерения в г/л ..

Результаты определения вольфрама по предлагаемому способу

5, V/ 15, Ni 86 10, VV16, N 74 Re 10, Vtf 7, Hi 83

614S7S10

Продолжение табл. 3

10,73

10,86

Т а б л Иц а 4

15,8816,05

16,2O16,40

6,927,13

5л О2 .5, СаО 10 5, PbO 5 MnO 5 , 45

5, CUO 5 PbO 15. CaO 5 Z-nO 10

, 5

В&лъ моъая ЙУаа ) Ail 15, CaO 5

Результаты определения молибдена по преапагаемому способу

Сплав на основе

вольфрамаМо 5, Re 5, W9O

Mo 15, Re 27, W58

63,6

64,O

36,0

36,1

0,62

0,64

0,95

0,94

Таблица 5

5,84 4,89 4,65 14,91

13

Сплав на основе

А 6 2 Оз1-5

СаО5,

М О5Fe2O 10.

Nq205Единицы измерения в г/л

A1487S14

Продолжение табл.5

0,018

0,020 17 Формула изобретения Способ атомно-абсорбцнонного определения молибдена, включающий переведение пробы в расгвор, с последующим введением в качесгве буфера соли алюминия, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения молибдена в присутствии „..-„..-...„ ...-„ „ ..,. -.„.... рения li,вольфрама и совместного их опр деления индивидуально или в смеси без предварительного их: разделения, алюминий добавляют в количестве 40О52000 мкг/мл и дополнительно вводят 3-5 об.% фосфорной кислоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе A.Eee-iot E,,5iever R.,Headij Н Atomic. Absorf lion,News8ett.J974 .. , 2. R. AnaByt caB.Chemist4О ГС АЛ W04 / t lo,o п-т , юэо. 3.PurushoUam А.,КалсЗ Р.Наеб.в. Toieanta;i960,v19.№10,H93. 4.0аул D.Naiure,1960,1gT,H09.