9-(2-гексадецилпиридинийоксафенил)-7-окси-2,3- дигексадецилпиридинийокса-6-флуорон в качестве фотометрического реагента для определения ниобия и тантала

Патент 1004370

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

(11) 1004370

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик (6!.) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 13. 07. 81 (2! ) 3315809/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5I)M. Кл.

С 07 0 213/20

G О1 N 21/33

Гвсуаарстееииые квинтет

СССР

Опубликовано 15.03.83 ° Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03 83 (gg) @gal 547.821. .3(088.8) а далем изе6ретеиий и аткрытий (72) Авторы изобретения

P.Ê.×åðHoâý и В.Г.Амелин

Научно-исследовательский институт химии Саратовского ордена

Трудового Красного Знамени государственного университета им. Н.Г.Чернышевского (?!) Заявитель!,54 ) 9-(2-ГЕКСАДЕЦИЛПИРИДИНИЙОКСАФЕНИЛ )-7-ОКСИ-2,3-ДИГЕКСАДЕЦИЛПИРИДИНИЙОКСА-б-фЛУОРОН В КАЧЕСТВЕ фОТОМЕТРИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ И ТАНТАЛА

3вЂ” зт©!

6 Ы 1о

Изобретение относится к новым хи-, мическим соединениям, конкретно к

9-(2 вЂ .гексадецилпиридинийоксафенил )-7-окси-2,3-дигексадецилпиридинийокса-6-флуорону формулы которое может быть использовано в качестве фотометрического реагента для определения.ниобия и тантала. 15

Указанное свойство позволяет предполагать возможность применения его в аналитической химии.

Известны производные фенилфлуорона,. например 0-нитрофенилфлуорон и диметил- >о аминофенилфлуорон в качестве фотометрических реагентов пля определения ниобия (1 и тантала (2 1 .

Однако реакции ниобия и тантала с этими соединениями малоизбирательны, и многие сопутствующие элементы (железо, титан, цирконий, гафний, молибден, вольфрам, ванадий, сурьма, германий, галлий и др.) мешают их определению, в результате чего приходится при проведении анализа выполнять дополнительные операции по отделению мешающих элементов, что снижает экспрессность определений и является дополнительным источником ошибок.

Реакции малоконтрастны (оА =30-40 нм), В ходе анализа растворы выдерживают в течение 1-2 ч, что также снижает экспрессность метода.

Комплексы ниобия и тантала с указанными реагентами малорастворимы и способны выпадать в осадок Для предотвращения выпадения осадка используют защитный коллоид-желатину, и дополнительно вводится этанол. Полученные растворы имеют коллоидный харак3 1004370 тер, что приводит к дополнительным ошибкам при фотометрическом анализе.

Чувствительность реакции невысока

{ „=35000-50000). елью изобретения являе".гсл повышение избирательности реакции, ее чувствительности, увеличение контраст ности реакции, сокращение времени определения ниобия и тантала..

Указаннал цель достигается жоврй 10 мимической структурой, а именно

9-(2 -гексадецилпиридинийоксафенил-7-окси-2,3-дигексадецилпиридинийокса-6-флуороном вышеприведенной формулы в качестве фотометрического реагента для определения ниобия и тан" тала.

Вышеназванное соединение получают .при смешении растворов хлорида цетилпиридиния и салицилфлуорона при рН 6-9 в

Пример 1. 0,3 r,(8 10 4И) салицилфлуорона растворяют в 25 мл этанола с добавлением 1 мл 6 í. HCI, 0,8 г (2,4 .10 И) хлорида цетилпиридиния растворяют при нагревании на вЬдяной бане в 3 л ацетатно-аммиачнбго буферного раствора с рН 7. Сливают растворы цетилниридиния и салицилфлуорона. Через 2-3 ч выпадает аморфный осадок коричневого цвета.

Полученный осадок отфильтровывают,,отмывают от ионов хлора дистиллироВанной водой, высущивают в вакуумном сушильном шкафу (Р=0,8 кг/см ) при о

30,.С до постоянной массы. Выход готового продукта 903 (lr).

3S.

Вычислено, Ф: С 79,02; Н 9,95;

N 3,37.

СВ2Н„ 30 1" йдено 3: C 79,41 H 9,99 N 3,40

Р.104

Оптичес- Найдено

Навеека, г кая плотность мкг/25 мл

0,1011

0,44

10,4

0,514

-0,001 0,01

0,008 0,64

0,001 0,01

0,523

10,7

0,1022

0,1007

0,45

10,4

0,516

0,44

Полученное соединение является аморфным веществом коричневого цвета, устойчиво до температуры 188 С. Осо новные полосы поглощения по ИК-спект-: рам, следующие см-1: 3270, 3070, 2940

2860, 1650, 1615, 1555 1490, 1460.

Пример 2. Синтез осуществляют как в примере 1, но с тем отличием, что осаждение проводят при рН 9.

Выход готового продукта 753 (0,83 г)

Найдено, Ф: С 79,30; Н 9,90.

N 3,35; О 7,63.

Полосы поглощения в ИК-спектрах .не изменяются.

Пример 3. Синтез осуществляется при рН 6.

Выход готового продукта 703 (0,78 г)

Найдено, Ф: С 79,00; Н 9,72;

N 3,40; О 7,65.

Полосы поглощения в ИК-спектрах не изменяются.

Пример 4. Определение ниобия в стали 2фМ2, содержащей 0,5153 Nb и следующие элементы, 4 Р 0,0089, Мп 0,357; Cr 17,36; Ni 12,90;

Ио 0,0527; W 0,0312; SI 0,326;

CU 0,069; AI 0,0087; V 0,139.

Навеску стали 0,05-0,5 г растворяют при нагревании в 6 мл 18 í. H>SO и раствор обрабатывают 2 мл 304-нои

Н20, прибавляя ее по каплям, затем нагревают, добавляют еще 1 мл Н 02, и выпаривают раствор до начала выпадения солей. Раствор переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки

0,054-ным оксалатом аммония. Затем в колбу на 25 мл добавляют 0,2 мл реагента (конц. 10 M), 1 мл 5 í. Н ЬО4, 1 мл исследуемого раствора, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, и через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на

ФЭК-56 в кювете (Р = 1 см) при 3 =

= 540 нм, раствором сравнения служит. вода. Содержание НЬ (Н) находят по градуировочной характеристике, построенной с помощью стандартного раствора Nb (V).

В табл.1 приведены результаты анализа стали 2ФМ2 с использованием

9-1,2 -гексадецилпиридинийоксафенил)-окси.-2,3-дигексадецилпиридинийокса-б-флуорона. !

Таблица 1

10О4370

Продолжение табл. l

Навеска, г

Найдено

Оптическая плотность

В- -40

1 икг/25 мл Ф

0,513

10,4

0,04

0,44

-0,002

0,45

0,528

0,013 1,69

0,014 1,96 .0 001 0 01

l0,7

0,46

0,529

10 9

0,516

0,45

10,7

0,001

0,44

0,514

10,4

0,01

0,1011

0,43

"0,019 3,61

-0,014 1,96

0,496

О, 1018

О, 1007

10,1

0,41

0,501

П р и м е ч а н и е: Х0,515; S=0,0033; Sr 0,021; Sr 0,0004

Х+9005 вЂ” (0,51510,003) Ж.

Определено Та атомноабсорбционным методом после экстракции, мг/л

Определено Та с новыи реагентом, мг/л

0,045

0,050

0,10

0,12

0,50

0,52

1,00

1,03

2,00

1,99

0,1012

0,1013

О, 1030

0,1037

fl p и м е р 5. Определение тантала в технологических растворах, содержащих, мг/л: Fe 6; Ti 1; Са 1;

Ио 0,1; M O,l; Mg 0,1; Sn 0,2» Al 0 5

Еп 0,1; К 1,5;; Nb 2; Та 0,05-2.

Аликвотную часть раствора, содержащую 5-10 иг Та (Ч), (если необходимо, раствор упаривают), переносят в мерную колбу .на 25 ип, приливают 10 ил

5 н. Н 30+, 0,2 мл реагента (10 M) и до метки доводят 5 н. H2S0 . Через

Относительная ошибка определений

ЙЬ и Та не превышает 24.

Результаты определений показывают, что реагент является высокочувстви20 мин .измеряют оптическую плотность растворов на ФЗК-56 в кювете с Ь1 см при Л =540 ни. Раствор сравнениявода. Количество Та (Ч) находят по градуировочной характеристике.

Полученные данные, а также данные полученные атомно-абсорбционным методом после концентрирования экстракцией метилизобутилкетоном приведены в табл.2.

Таблиц а 2 тельным на ниобий (E „=120000) и тантал .Ц =115000) и по чувствительности превосходит все реагенты, предложенные рационаяьным ассорти1004370

Формула изобретения

0Составитель В.Борисова

Редактор О.Персиянцева Твхред С.Мигунова Корректор М.Шароши

Заказ 1789/30 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 ментом реактивов для определения ниобия и тантала.

Реакция контрастна (йЛ 80-100 нм), Окраска комплекса развивается в те" чение 15-20 мин. Оптимальдой средой з для реакции с ниобием является 0,1"

0,2 н. Н ЯО и 0,1-5 í. НАДБО для тантала.

Интервал подчиняемости закону Бера для Nb(V) 1, 10 мкг/25 мл и 1-25 мкг/, в

/25 мл для Та(V) . Предел обнаружения составляет 0,02 мкг/мл.

В указанных условиях определению не мешают 1000-кратные количества

Cu(t1), Ве(!1), Са(1t>, Sr(il), .

Ва(!I), Zn(ll), Cd(tl), Hg(it), Rl(I!l), Sc(tIl), Ga(l11), tt(tII), l (ll1), Co(ll), Ге(11) 1 500-кратные количества ЭПэ, Те(!Ч), Мп(1!), Nt(!1) Rh Pd 1.а(!II), В!(Itl)1 20 равные количества V(V), Нт(1Ч), Zn(1V), Мо(Ч!), W(VI); большие. количества лимонной, щавелевой кислот, ЭДТА, Определению мешают Sr(iV), Ое(!Ч)

Sb(l1I).

При определении Та(Ч) и 5 н. Н SQ не мешают также 100-кратные колийества Zn (I V); Н9) Й, Nb (V), 5-кратные количества Тi (1Ч), SЬ(1 I I), Hg(l!) .

Мешают Мо(ЧI), W(VI), Ge(IV) .

Мешающее влйяние Mo, .W, Tt можно устранить перекисью водорода; Hf, Zn, Та - ЭДТА, Ge удаляют дистиляяцией.

Новый реагент может быть применен, как показано на примерах, для определения ниобия и тантала в сталях и технологических растворах без отделения мешающих элементов.

9-(2-Гексадецилпиридинийоксафенил)-7-окси-2,3-дигексадецилпиридинийокса- 6-флуорон формулы в качестве фотометрического реагента для:,определения ниобия и тантала.

Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе

1. Гибало И.М., Белявская T.À.

Ассортимент реактивов на ниобий.

НИИТЭХИМ, М;, 1972.

2. Гибало И.М., Белявская Т.А.

Ассортимент реактивов на тантал.

НИИТЭХИМ, М., 1972.