Экстракционно-фотометрический способОпРЕдЕлЕНия СуРьМы B бРОНзАХ Советский патент 1981 года по МПК C01B29/00 G01N21/27 B01D11/04 

(54) ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ В БРОНЗАХ

1

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для экстракционнофотометрического определения микрограммоБЫх количеств сурьмы в бронзах.

. Известен способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы, основ.анный на раствореннии бронзы в смеси концентрированных НС1:НЫОз(3:1), осаждении сурьмы растворами хлорида железа и аммиака, растворении осадка в HCL(1:1) восстановлении сурьмы раствором хлоридного олова (II), окислении сурьмы нитритом натрия до SbClg, образовании ионного ассоциата сурьмы (V) с метиловым фиолетовым, экстрагировании ионного ассоциата толуолом и фотометрировании при 610 нм 1.

В известном способе для достижения цели требуется многр операций, ход анализа довольно длителен, способ трудоемкий. Кроме того, способ не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы в бронзах, основанный на переведении сурьмы в ионный ассоциат с бриллиантовым зеленым.

Метод заключается в следующем.

Навеску бронзы растворяют в 8 мл смеси кислот Нг5О,:НМОз (3:1) в стакане вместимостью 250 мл, накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения навески часовое стекло ополаскивают водои и выпаривают до появления паров мерной кислоты. Охладив раствор, обмывают стенки стакана небольшим количеством воды и повторяют выпаривание. К остатку осторожно приливают 20 мл соляной кислоты, разбавленной 3:1, растворяют соли и переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, после чего доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.

В делительную воронку вместимостью 100-150 мл отбирают 5 мл полученного раствора, добавляют две капли раст- . вора хлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем вводят 1 мл раствора азотистокислого натрия, хорошо

перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 мл насыщенного раствора мочевины, перемешивают 30 с и i разбавляют водой до 50 мл. Затем вводят 1 мл раствора бриллиантового зеленого, 30 мл толуола и экстрагируют в течение 1 мин. После раздела фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 мл, содержащий 0,3-0,5 г обезвоженного сернокислого натрия. Через 10 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре (длина волны 640 нм) или на фотоэлектроколориметре со светофильтром № 8 (длина волны 597 нм) в кювете с толщиной слоя 1 см . Раствором сравнения служит толуол. Содержание с/рьмы находят по градуировочному графику 2. Недостатки способа - необходимость предварительного выделения, восстановления и окисления сурьмы до SbCU, недостаточная точность анализа. Цель изобретения - повыщение точности, снижение трудоемкости, ускорение аналитического определения за счет предотвращения гидролиза SbCl. Поставленная цель достигается использованием в качестве растворителя смеси концентрированных НС1 и (3:1) для окисления сурьмы до SbC, удалении избытка HNOj, прибавлении концентрированной HCI для удержания сурьмы в виде SbClI и использовании в качестве органического реагента на сурьму азинового красителя - родулинового фиолетового, с которым экстрак ционно-фотометрическому определению сурьмы не мешают другие компоненты бронз. Предлагаемый способ заключается в еледующем. Навеску анализируемой бронзы растворяют и окисляют сурьму до SbCl7 при нагревании в смеси концентрированных НС1 и НМОз (3:1), образуют ионный ассоциат сурьмы с азиновым красителем - родулиновым фиолетовым, формула которого Cgi Н, Мч(С1), далее экстрагируют смесью бензола и метилэтилкетона (4:1), органическую фазу центрифугируют и фотометрируют при 552 нм. Растворы гЬтовили из реактивов марки о.ч, х.ч. в бидистиллированной воде. Исходные концентрации растворов следующие: 4,1-10 М родулиновый фиолетовый и 8,210- М SbCi;. Растворы сурьмы, раствора А готовили следующим образом. 0,05 г сурьмы марки СуОО растворяют при нагревании в 10 мл смеси концентрированных нет и НЫОз(3:1). Избыток HNOi удаЛЯЮТ трехкратным выпариванием с конценто т т / т1-4 рированной HCI. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл и разбавляют до метки концентрированной HCI. Так приготовленный раствор содержит сурьму в реакционноспособной форме 1 мл раствора содержит 0,0001 г сурьмы. Раствор Б готовят следующим образом. 10 мл раствора А переливают в мерную колбу вместимостью 10 мл и разбавляют до метки концентрированной HCI. 1 мл раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы. Пример. Навеску бронзы(0,2-2,0 г) растворяют при нагревании смеси концентрированных HCI и НЫОз(3:1) в стакане вместимостью 250 мл, накрытом часовым стеклом. Избыток НМОз удаляют трехкратным выпариванием с концентрированной HCI. Стакан охлаждают, стенки стакана и часовое стекло обмывают концентрированной НС. Раствор переносят в мерную колбу емкостью ...50 мл и разбавляют концентрированной НС1 до метки. В мерную колбу емкостью 25 мл в зависимости от содержания сурьмы помещают от 1,0 до 2,5 мл полученного раствора, прибавляют концентрированную НП до общего объема 2,5 мл, добавляют воды примерно 24 мл, прибавляют 1 мл родулинового фиолетового (4,) и разбавляют водой до метки. Перемешивают и 20 с экстрагируют 25 мл смесью бензола и метилэтилкетона (4:1). Органическую фазу, отделенную от водной фазы, центрифугируют и фотометрируют при Л 552 нм, толщиной слоя 50 мм. Количество сурьмы определяют из калибровочного графика. Для получения калибровочного графика в мерную колбу емкостью 25 мл помещают от О до 2,5 мл стандартного раствора сурьмы Б, прибавляют концентрированную HCI до общего объема 2,5 мл и дальще поступают как при анализе бронз. Методика экстракционно-фотометрического способа определения микроколичеств сурьмы с применением родулинового фиолетового проверена при анализе стандартных образцов бронз следующих номеров и марок:брОЦ 10-2, М 254х; БрАЖ 9-4, М76х-, БрА5, БрА7, М95х, б рОЦ 4-3,М 246х; брАМц, М 88х. Использование азинового красителя родулинового фиолетового дает возможность определять 0,001 /о сурьмы в бронзах без предварительного выделения сурьмы. Это возможно благодаря высокой селективности метода, а именно, определению сурьмы не мешают медь, когда соотношение Си :Sb 80000:1, мьшьяк - As:Sb 46000:1, олово - Sn: Sb 12500:1, железо - Fe : Sb 900:1, свинец - Pb : Sb 11000:1, никель - Ni : Sb 14000:1, цинк Zn : Sb 180000:1, висмут - & i : Sb 92000:1, марганец - Мп : Sb 92000:1, алюминий - Al : Sb m 5000:1, магний - Mg: : Sb 192000:1, кобальт - Со : Sb 32000 лпттT -CUА . 1 теллур, - Те : Sb 46000:1, селен - Se:Sb- 92000:1, хром - Сг : Sb 40000:1, кальций - Са : Sb 18000:1, церий - Ce:Sb 18000:1, германий -Ge:Sb 23000:l, индий - In:Sb 16000:1, галлий - Ga:Sb 9000:1, кадмий Cd:Sb 6000:1. В таблице приведены определенные и аттестационные количества сурьмы в бронзах. Как видно, данные, полученные предлагаемым способом, хорошо совпадают с аттестационными данными. Кроме того, экстракционно-фотометрический способ с применением азинового красителя родулинового БрОЦ 10-2,М 254 х0,0011+0,00020,00094 БрАЖ 9-4, М 76 X0,,00020,00240 БрА5, БрА7, М 95х0,,00020,00340 БрОЦ 4-3, М 246х0,0052tO,00040,00516 БрАМц, М 88х0,,0070,0460 фиолетового отличается быстротой, хорошей воспроизводимостью и точностью. Эти преимущества дают возможность применять предлагаемый способ в других лабораториях ДЛЯ определения микроколичеств сурьмы в бронзах. Формула изобретения Экстрационно-фотометрический способ определения сурьмы в бронзах, включающий растворене образца в смеси кислот, перевод сурьмы в виде SbClJ в ионный ассоциат с органическим красителем, экстрагирование и фотометрирование, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и ускорения анализа за счет предотвращения гидролиза SbClJ, растворение и окисление сурьмы осуществляют смесью концентрированных соляной и азотной кислот (3:1) и после удаления избытка азотной кислоты добавляют концентрированную соляную кислоту, а в качестве красителя используют родулинрвый фиолетовый. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заводская лаборатория, 1953, т. 19, № 7, 771-772. 2.ГОСТ, 1953, 10.7 4 (прототип).