Способ фотометрического определения сурьмы ( @ ) Советский патент 1981 года по МПК C01G30/00 G01N21/27 

1

Изобретение относится к дифференциальному спектрофотометрическому анализу состава веществ и материалов и может быть использовано для определения высоких концентраций сурьмы В ее сплавах с висмутом, мышьяком, алюминием, магнием и другими элементами, в минералах, обога1т1енных концентратах и продуктах еепроизводства с точностью классических методов анализа (например, титриметрического).

Известен титриметрический метод определения сурьмы, основанный на титрировании Sb (III) до Sb (V) растворами окислителей, наиболее распространенным из которых является бромат калия l.

Однако этот метод неизбирателен, определению мешают все ионы, окисляемые в данных условиях. Поэтому сурьму необходимо отделять от примесей, что значительно удлиняет продолжительность анализа. В присутствии мышьяка сурьму определяют по разности мезеду общим содержанием элементов и содержанием мьвиьяка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является дифференциальный спектрофотометрический способ определения сурьмы с иодидом калия, основанный на образовании в сернокислых растворах комплекса . обладающего желтой окраской 2, .

Недостатком этого способа является ионоизбирательность. Определению мешает висмут и окислители. Для анализа сурьмы необходимо предшествующее определение висмута, после чего сурь10му нгLx;oдят по разности между общим содержанием элементов и содержанием висмута, что значительно удлиняет метод анализа.

Иодидный комплекс имеет

15 поглощение в ультрафиолетовой и видимой области спектра Д. 270-470 нм, а хлоридный комплекс поглощает только в ультрафиолетовой области Х 200340 нм, т.е. области поглощения пе20рекрываются. Анализ с иодидным комплексом, проводимый в ультрафиолетовой области при кислотнооти 2,2-3,6н малоизбирателен, так как требует предварительного отделения мешающих ионов25Bi, As, Т|, Hg, Fe, Pb, W, Sn, Mo, Ni, которые способны образовывать иодидные комплексы, поглощающие свет в интересующей области спектра. Определению также мешают окислители и кис30лород воздуха. Анализ с иодидным комплексом в видиглой о5п.ас i и на 1 - 425 нм также малоиз&ирателан , опо;; делению мешают В i Си, W, Т и окич: лители. Цель, изобретения -- повышение иэбирательности,, точности и экспрессно ти способа), а также расширение ряда Энализируег 1Ь х веществ. Поставленная цель достигается ТЗ.м что согласно способу анализируемый раствор обрабатывают 6,5-7,5 М HCV последующим спектрофотометрировани:;/ образующегося комплексного соедича ния Н b Г, II J и интервале длин вол : 280-295 нм, при этом перевод сурьмы (III) в гапоидпроиэводный комплекс осущестБляют в 6,5-7,. 5 м сол.яной к.ис лоты В предлагаемом мето/.(е ;..13бы1:ок Н С требуется цлп т.остижен);;. по,);, кстьг с Б ч зывания SD( I I i ) и г;;.::мплаксное соединение H SbCSu,. Кривая насыщения (С Sb 5 мг/50 ivm) А 290 нм 1 с Оптическая плотность раствора, сурьмь остается постоянной в интервале концентраций НСЕ 5,5-13 М. .Другие галоид.1лроизводные Sb ( I i I ) в этой области высокой к слоткости (6-13 н) не образуют устойчивых соединений .и даже разлагаются с врлцелением, соответственно; i ; и 1 . . Meuiei щих, в свою нию. По этой ноет и спектры norr.OMieHi- fi илдидных хомп.ле г;.СО:-; -, : Выбор с 5 J ;:., i 1. -. . СТВа С ; 0--:/(:,Г(0::-{ен .ГгЛО -:;высокая к. :;:;ь срй,;дь: повысить избиратапьност.ь ivie о/аа. .Kr:i-: известно, экспрессност.т, :леУС1 ппределя.етс.я его йзбкрагепь; ост.ью.. (а существует другого способа oпpeд.eJieк сурьмы, одновременно избирательного по отношению к В и .As, ни фотометр ческого,, ни тритриметрического .. Оптимальной концеытрацкей принята 6 ..5 н НСЕ (раствор tiC i I 1 ; 1) . Использовани в качестве анал.итической форгуи соединения нСзЬС.л позволяет проводить определение сурьмы в присутствии ионов, ок.йсляз1 гь;х броматом в ср де и ИОНОБ , ВЫДеЯ-ЮГЦКХ ИОД ИЗ ИО,ЦИда. .ИнАйрзал д.гкч. во.лн выбирается с учетом с.аето.погг|.ощения ионов В i ( j I i ) и As (IN), Пр/: дпинах волн 280-295 н определению сурьмы не мешэ.ют В i и As , что позвол.яег проводить анализ без их предва:с1К1е7.(ьного отделения или определения. Эгкк обаспечивается экспрессность метода. Определению та же не мешают вэ , Са . 5 г i.;;- ( : , , Cd(M), Ha()f) Т {l( I Ь N i ( М ) ; . At ( М I ) и анионы . i ; U 34. so|; C20J, SO л , , РО| которые/ не пог интер;зале ..апин волн лощают свет 280-295 нм, Способ осу ще с т в ля е т с л еле ду ощ и ь образом. м1алиэируег-1Ы.й раствор, содержащий i-iji Sb/50 мл, помещают в мерную ;;. iia 50 f-tn и далее поступают так ак при построении калибровочного ика. Указанные значения Со 1,5мг CI 2-5 мг обеспечивают максиную точность спектрофотометричесизмерения растворов., Концентра;5.ь:ализируемого pacTjsopa рассчитыпо форГЛуле С Со -4- FА i . .да V Q концентрация раствора сравнения ,, л ; - оптичес.кал плотность. П р и м е р. }- авеску (,2 г) тонкоизмельченно1о обо.гащенного концентрата ( S b - 66 , 7% ,. As -0,1%, S i 1, 0% , А Е 0,03%, Мп 0.003%., Fe 0,001%, Си -С , 003% ,Ад 0,003%,; За 0,01%) помеияают в коническую жаростойкую колбу, прибавляют 20 мл концентриро.заниой HjSO, 2 г N a,. Од для повыщения температуры кипения серной кислоты 1/4 бчмажного фильтра (d 9 см) для восстановления Sb(V) накрывают воронкой I нагревают до появления паров S Сц. и полного обесцвечивания пробы. Если раствор не обесцветится, добавляют 2-3 капли азотьюй кислоты, конUC нхрированную Нг,50ч- и вновь нагредо появления обильных паров 50т :- удаления окислов азота. К ох|:11-; Horvry остатку добавляют 90 мл ;.- 90 M.:i ковцег- грированной НСЕ. ЯР .пере;- ос.чт в мерную колбу на iv).-; ;: .ij об ев./, яОТ до метки 6,5 м ..пиквоткы.й объем 5 мл переносят .3 ii;:.;; :;.ю Н3 50 МП, добавляют до 1-;етг; :; , 5 м НСЕ и фотометрируют , как ,.. к ;.;. з,:о при А 290 нм. 1.Г.длагае;мый способ определения cypb.vjDj с НС 1 (баз разложения пробы) занимает не более 10-15 мин. Лpeи syщecтвoм предлагаемого способа я.вляется использование в каче:::.гве cdiалитической формы соединения Н,ььС г , что обеспечивает точность, надежность и избирательность метода без применения специальных реактивов. Кроме того, выбранный участок спектра позволяет проводить определение в присутствии Bi(llt), As (IN) г-: As (V) , что обеспечивает экспрессность и расширяет ряд анализируе1 их веществ. Точность метода равна точности классических способов определения сурьмы, вследствие использования метода дифференциальной спектрофотометрии. Таким образом, предлагаемый способ анализа является безреактивным 3KcnpeccHbUvi определением сурьмы, который можно прирленять в любой химической лаборатории. При этом только способ спектрофотсметрического определения cypbii ifii в виде XJ Opилнoгo комплекса позволяет определять высокие концентрацн.и сурь8УЫ от 1 до 100%,г,г,5,5,ч;ем без предварительных разделе586581НИИ в ее с 1лавах с висмутом, мышьяком, алюминием, магнием и другими элементами, тогда как в этих условиях дифференциальнофотометрический иодидный метод и титриметрический с применением окислителей с теми -же эле- е ментами требуют проведения предварительных разделений. Формула изобретения Способ фотометрического определения сурьмы (III), включающий перевод ее в ггиюидпроизводный комплекс в кислой среде с последующим измерением оптической плотности комплекса в JQ 6 ультрафиолетовой области спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения Избирательности, точнести и экспрессности анализа, перевод сурьмы в галоидпроизводный комплекс осуществляют в 6,5-7,5 М соляной кислоты, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Немодрук А.А. Аналитическая химня элементов. Сурьма. М., Наука, 1978, с. 33-35, 2. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений, М, , Химия, 1969, т.11, с. 10--18 (прототип).