Способ определения марганца (п) Советский патент 1982 года по МПК C01G45/00 G01N21/77 B01D11/04 

(Б ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА (П)

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения водорастворимого марганца (Н) в микроэлементизированном суперфосфате, в почве, химических реактивах и других обтабктах, в большинстве случаев без предварительного отделения марганца от других ионов. Известен способ определения марганца, основанный на окислении Мп {) в Мп (У). который является одним из самых старых и часто употребляемых методов определения марганца в различ ных объектах. Один из вариантов этого метода с применением периодата калия для окисления марганца использует ся и при определении водорастворимого марганца (fl) в микроэлементизированном суперфосфате. Сущность этого мето да заключается в том, что марганец (П) окисляется в марганец (У11) в кислотной смеси, содержащей HnS04,HjPO., HNO, периодатом калия кипячением в течение 2-3 мин с последующим выдерживанием раствора еще 10-15 мин при температуре, близкой к температуре кипения и фотометрированием окрашенного раствора по его охлаждении Г1. Недостатком этого метода является необходимость работать с концентриро ванными кислотами при повышенных температурах, возможное неполное окисление марганца, длительность выполнения определения. Известен метод определения марганца с формальцоксимом по сравнению с предыдущим быстрее в три раза, чувствительнее в Ц,5 раза и легче в выполнении 2. Однако продукт взаимодействия марганца с формальдэксимом приобретает окраску благодаря окислению кислородом воздуха, что сказывается на значениях оптической плотности, а, следовательно, и на точности определения. Наиболее близким по химической сущности к предлагаемому является экстракционно-фотометрический метод onределения марганца (11), основаКный на экстракции хлороформом аддукта, образуемого дитизонатом Мп (П) и IjlO - фенантролином. Сущность данного метода заключается в том, что к анализируемому раствору, содержащему не более 5 мкг Мп, прибавляют по 2 м растворов виннокислого натрия и солянокислого гидроксиламина, устанавливают рН-6 с помощью НС1 и и экстрагируют 30 мин сопутствующие марганцу элементы 5 мл 0,02 ного раствора дитизона в.хлороформе. Затем устанавливают рН-8,, и экстрагируют Мп (2+) в течение 1 мин, 10 мл хлороформного раствора О,ООП. по дитизону и 0,01М по фенантролинУ, измеряют оптическую плотность экстракта при 507 нм ГЗ.

Недостатком известного метода является использование дитизона, при приготовлении растворов которого требуется довольно трудоемкая очистка продажного препарата от. содержащихся в нем примесей, кроме того растворы дитизона неустойчивы, что вызывает необходимость работать со свежеприготовленными растворами последнего, к недостаткам этого метода относится также очень узкий интервал концентраций марганца (5 мкг) кроме того метод лрименения только при условии предварительного отделения сопутствукнцих марганцу элементов экстракцией, поэтому определить марганец в суперфосфате без отделения, его отосновы этим методом невозможно.

Цель изобретения - повышение селективности и расширения диапазона определяемых концентраций.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения маргануа (II), включающим переведение его в трехкомпонентный комплекс с 1,10 - фенантролином и органическим реагентом, экстракцию комплекса хлороформом и последующее фотометрирование..

В качестве третьего компонента комплекса используется органический реагент 2,4-динитробензолазопирокатехин (ДНАП).

Сущность метода заключается в том чтй навеску (0, г) тонко измельченного суперфосфата, содержащего 0, марганца,встряхивают в течение 30 мин, в колбе емкостью ЮОмл с.60-70 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора с рН-8, затем доводят объем до метки данным буферным раствором, перемешивают и фильтруют через фильтр с синей лентой, из фильтрата в стаканчик на, 50 мл отбирают аликвоту (от 0,1 до 3 мл, приливают несколько млбуферного раствора с рН-8, доводят рН до 8 под рН-метром с помощью 0,1 н. растворов и , переносят раствор из стаканчика в пробирку с притертой пробкой приливают к нему 0,5-1 .мл 0,1М раствора фенантролина (фен) в 50|-ном этаноле, 0,5-0,7 мл 510 М этанольного раствора 2 , -динитробензоазопирокатехин, доводят .объем водной фазы до 10 мл буферные раствором с рН-8, приливают 5 мл хлороформа и встряхивают в. течение 30 с. После расслаивания фаз отделяют органическую фазу и измеряют оптическую плотность хлороформного экстракта на ФЭК5бМ, с/ф № 7,,5 см. По полученным значениям оптической плотности находят содержание марганца в аликвоте из калибровочного графика. Процентное содержание водорастворимого марганца в микроэлементизированном суперфосфате находят по следующей формуле

igg-bjigg iQ t

Х(.1)

a-g

где g - навеска, г;,

а - аликвота, мл;

Ь - содержание марганца, в аликвоте, найденное по калибровочному графику, мкг. .

П р и м е р 1. Навеску 1,0 г тонко измельченного суперфосфата, содеращего 0,05%, 0,81 и 1,5% марганца, встряхивают в течение 30 мин с 75 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора с рН-8, доводят объем до метки данным буферным раствором, перемешивают, фильтруют.. Из фильтрата оТбирают аликвоту 1-3 мл в стаканчик на 50 мл, приливают несколько мл буферного раствора, доводят рН до 8 при помощи 0,1 н.растворов и переносят из стаканчика в пробирку с притертой , приливают 0,5 мл фен, 0,7 мл ДНрАп, доводят объем водной фазы до 10 мл и экстрагируют трехкомпонентный комплекс марганца 5 мл хлороформа в течение 90 с. Отделив органическую фазу, измеряют оптическую плотность хлороформного

экстракта, находят содержание марган i 0,8 до 20 мкг марганца в анализируеца в аликвоте по калибровочному гра-мом растворе.

фику и вычис/)яют процентное содержа-в таблице приведены данные по сение марганца по вышеприведенной фор-лективности определения марганца

муле. Метод позволяет определять от s (И) с фенантролином и ДНБАП.

.1:5000

кислота 1 :10000 кислота Г: 10000 вина 1:2500 1:20000

«

1:200 1:10000 1:10 1 : 1:10000 1 :1200 1 :15500 1:2000 1 :125

:

1V60

1:5

1:5 .

1:150

1:500

1:250

A1

8,38

100 То же

То же 8,0

95 8.08

97 8,38

100 8,38

100 8,38

100 8,38

100 8,38

100 8,38

100

Гоо 8,38 8,38

100 8,38 100

иомоевина

8,00

т С

95

PO

8,00

95

8,38

100

8,38

100,

8,0

95

8,3

99

имоная

ислоа

8,38

100

имоная кис ота

1:100 1:25

1:700 1:100000

1:100

1 :650

8,38

100 8,38 100

8,38

100

8,38 100

,38

100 8,38 100

8,38

100