Способ амперометрического определения гадолиния Советский патент 1982 года по МПК C01F17/00 G01N31/22 

(5) СПОСОБ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАДОЛИНИЯ

; Изобретение отнсх:ится к аналити-« ческой химии, конкретно к способам определения гадолиния амлерометрическим титрованием с использованием органических реагентов. Известно способы амперометрического определения гадолиния с использованием органических реагентов.Например, известен способ амлерометрического Титрования гадолиния этилендиаминтетрауксусной кислотой с использованием соли двухвалентного : железа в качестве индикатора 1 . Однако указанный спосЬб обладает низкой селективностью и позволяет определять гадолиний только в чисты растворах. Кроме того, способ ослож нен необходимостью удаления растворенного кислорода из титруемого рас вора и необходимостью контроля за отсутствием окислителей, а также трудностью выбора концентрации элек рохимического индикатора. Известно также амперометрическоё определение гадолиния этилeндиa 4интетрауксусной кислотой на установке с танталовым вращающимся электродом и с: йсПользованиему двух платиновых электродов I2l. Известно титрование гадолиния этилендиаминтетраметилфосфоновой кислотой на двух платиновых электродах в среде безводной уксусной кислоты 3. Способы пригодны для определения гадолиния лишь в чистых растворах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ амперометрического определения гадолиния с использованием в качестве органического реагента диэтилентриаминпентауксусную кислоту ДТПА, Способ основан на реакции образования комплексного соединения ДТПА с гадолинием. Конечную точку титрования определяют по току окисления избыт39ка реагента при анодной поляризации индиj aтopнoгo электрода. Способ позволяет определять 0, мкг/мл гадолиния с относительным стандартным отклонением менее }% Pt. Однако в одних и тех же условиях с помощью ДТПА можно титровать наряду с гадолинием Zn, Cd, РЗЭ (La, Nd, Y), что свидетельствует о низкой селективности данного способа и делает невозможным определение гадолиния в сложных объектах. Кроме тЬго,оптимальные условия комплексообразования не совпадают с оптимальными условиями протекания электрохимической реакции, что привод| т к необходимости использования трудоемкого расчетного метода определения конечной точки титрования в отличии от обычно применяемого графического метода. Предлагаемый карбидотанталовый электрод, который можно приме:нять во всем интервале рН, пригодном для титрования гадолиния, малодоступен по сравнению с платиновым и графитовым электродами,, обычно используемыми в амгтерометрни. Цель изобретения - повышение селективности огфеделения гадолиния. Поставленная цель достигается спо собом амперометрического определения гадолиния, включающим титрование исследуемого раствора органическим реагентом (коиетлексообразователем), При этом, а качестве реагента исполь зуют H-JU -нитрациннамо 1лфенилгидроксиламин.. Титрование анализируемого раствора гадолиния проводят стандартным раствором реагента в этаноле. Титр раствора вычисляют исходя из постоянного молярного соотношений 8 -ju -«итроцианнамоия милг едроксила«инакЛ-адолинию, равного 3:. В качестве фона используют буфер растворы с рН 6,3-7,5, при потенциаяе графитового вращающегося микроэлектрода 6,7 В (нас.к.э.). Данный способ позволяет определя 1-100 мкг/мл гадолиния. Относительно .стандартное отклонение не превышает 2 при числе параллельных определений, равном 5. Определению гадолини не мешают следукнщ1е элементы в весо 1аых отношениях (G d: Э ): К, Na (1:10000); Са,Ва (1:300); Hid:500); At (1:60); Fe (Ж) (1:3) Pb (Q) (2:1); Сг (|TO(2:1); Y (2:1); 5 La (2:1); Eu (3:1); Ду(2:1); Pr (1:1); Tb (2:1). Пример. Определение гадолиния в люминофорах на основе , активированных Eu и Tb (1-10%). Навеску люминофора растворяют при нагревании в 7 мл царской водки, упаривают полученный раствор приблизительно до 1 мл переносят водой в мерную колбу на 100 мл, доводят содержимое колбы до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора, содержащую от 0,05 до О,15.мг гадолиния, переносят в стакан для титрования, прибавляют буферный раствор с рН 6,5 до общего количества 10 мл. Опускают в стакан графитовый электрод и электрод сравнения, налагают на графитовый электрод потенциал 0,7 В и титруют 0,01 м этанольным раствором N-Д-нитроцианнамоилфенилгидрЬксиламина, фиксируя конец титрования по току окисления избытка реагента. После графического определения конечной точки титрования расчитывают содержание гадолиния (С) в навеске по формуле. С « a-v где Т - титр раствора ДТПА по гадолинию, мг/мл; V - объем колбы, мл; vq- объем аликвоты, мл;. V - объем раствора ДТПА, затраченный на титрование, мл; « ct- навеска образца, мг. Изобретение позволяет определять гадолиний в широком интервале концентраций с высокой селективностью, в частности в |; рисутствии соизмеримых количеств ряда РЗЭ и может быть использовано для определения гадолиния в сложных объектах, например в сплавах -магния и алюминия, оптических стеклах, а также в рентгёнои катодолюминофорах, активированных РЗЭ. Формула изобретения Способ амперометрического определения гадолиния,включающий титрование исследуемого раствора органическим реаген.том омплексообразователем),о тл ичающИйся тем, что, с целью повышения селективности анализа, fr; 59220 качестве реагента используют N - л ; -нитроциннамоилфенилгидроксиламин. Источники инфорйации, принятые во внимание при экспертизе . I.Goldstein G., Manninq D.L., 5 ZIttel HiE. Iron OD as an Indicator Ion tor Anperometric Titrations with (Ethylenedmltrilo)tetraacetic Acld.-Analyt. Chem 1962, V. З. К 3, р.358-361.10 2. Мархабаев И.А, Жданов А.К. Приборы для апмерометрического титрования.- Узбекский химический журнал, ,1972, Н- 5, с.8-10. 56 3.. Хадеев 8.А., Геаоргян A.M. Костылев B.C., Талипов Ш.Т. Биамперометрическое титрование ионов РЗЭ этиленчиаминтетраметилфосфоновой кислотой в среде безводной уксусной кислоты, 1978,рукопись депонирована ВИНИТИ ff 2713-78. ДЕП.) . Ц. Хадеев B.A.Применение диэтилентриаминпентауксусной кислоты в ампер рометрйи. Соо&цение П. Титрование антана, ниодима, гадолиния, иттрия, «иркония, цинка и кадмия, (Рукопись депонирована ВИНИТИ № 153-77-ДЕП.), 1977.