Способ фотометрического определения хлоридов
Патент 789385
Авторы
Способ фотометрического определения хлоридов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1789385 (6 ) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-????????” (22) ???????????????? 13. 11. 78 (21) 2685416>
Опубликовано 231280. Бюллетень М 47
Дата опубликования опнсання 2312ВО (53)М. Кд.3
С 01 В 7/01
G 01 и 21/27
Государствеииый комитет
СССР ло веерам изобретеиий и открытий (53) УДК S 4 3. 4. 062 т
:546.131(О88.8) (72) Авторы изобретения
С.У.Крейнгольд, Л.В.Лаврелашвили н Е.В.Ло инова
Г ° l
1 ..
" у
I (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ФОТОИЕТРИЧЙС КОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ХЛОРИДОВ
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к методам определения хлоридов в реактивах, природных водах, веществах особой чистоты.
Наиболее распространенный метод определения хлоридов основан на образовании взвеси хлорнда серебра.
Помутнение раствора измеуяют с помощью фотоколориметров 1).
Однако определению мешают анионы, образующие малорастворимые в разбавленной азотной кислоте соли серебра: бромиды, броматы, цианиды, роданиды, селеноцианаты, оксалаты, хроматы, феррицианиды, иодиды, иодаты, фосфаты, селениты, вольфраматы.Предел обнаружения метода 5 мкг хлорида. Недостатком метода, кроме недостаточной избирательности, является расход драгоценного металла, серебра, составляющий 2 r на 1000 опреде:лений.
Наиболее близким к предлагаемому ,по технической сущности является способ фотометрического определения хлоридов с помощью о-толндина (21.
Предварительно. хлориды окисляют до хлора, который отгоняют и погло,щают, а затем уже определяют. При
2 анализе в колбу для перегонки емкос-, тью 150-200 мл вносят 50 мл 1%-ного раствора периодата в 20%-ой серной кислоте, добавляют 15 мл воды, перемешивают, опускают несколько кусочков пористого материала н отгоняют
15 мл воды, содержащей хлор, в приемник. К полученному раствору хлора приливают 1,5 мл 0,1%-го раствора
1О о-толидина в 15%-ной соляной кислоте и воду до 25 мл (pH раствора 0,8-3).
Перемешивают раствор и через 9 мин измеряют оптическую плотность раствора желтого цвета при 438 нм. Coi$ держание хлора находят по градуировочному графику. Химиэм этой реакции окончательно не выяснен. В зависимости от кислотности раствора и соотношения хлора и о-толидина, кро20 ме желтого продукта образуется тем" но-коричневый, голубой и другие продукты реакции, что ухудшает воспроизводимость метода. Определению мешают 0,9 мкг/мл Fe+, О, 2 мкг/мл Но
25 No +, 0,01 мкг/мл нитритов. Оптимальное значение рН 0,8-3. При более . высоком значении рН образуется сое» динение сине-зеленого цвета, котстроф быстро разрушается. Избыток реагеита
Зо должен превышать концентрацию хлора
789385
Ю
04-10 ь
f5 а+ и 2Ф а, g„
N0g H2S04
Н Р 04, C02t Ni2+ р
Fe
Мо
80 не менее, чем в три раза. Чувствительность метода составляет 5 мкг хлора.
Таким образом, известный метод недостаточно избирателен, воспроизводимость зависит от многих факторов, определение проводится в сравнительно слабокислом растворе, поэтому невозможен анализ солей,гидролиэующихся при рН большем 0,8.Метод длинен и трудоемок вследствие необходимости предварительного окисления хлоридов до хлора и отгонки и улавливания хлора.
Цель изобретения — упрощение анализа за счет исключения операции отгонки и улавливания хлора, повышение избирательности определения и расширение числа непосредственно анализируемых солей путем проведения реакций в сильно кислых средах, повышение воспроизводимости, а также экспрессности анализа.
Поставленная цель достигается тем,.что Фотометрический способ определения хлоридов, основанный на реакции, протекающей в растворе, содержащем 4-8 М серную кислоту, 2-4 М перекись водорода и 4 ° 10 4N о-фенилендиамина, проводят окислением хлоридов перекисьи водорода, при концентрации последней 2-4 М в среде
4-8 М И 504 и использовании в качестве органического реагента о-фенилендиамина. В результате реакции образуются окрашенные в красный цвет продукты, светопоглощение растворов пропорционально содержанию хлоридов, окисление хлоридов до хлора происходит непосредственно в анализируемом растворе, О-толидин и другие реагенты в этих условиях не образуют окрашенных продуктов реакции. Чувствительность предлагаемого способа 5 мкг хлорида. Возможен анализ гидролизуищихся солей, например циркония. В интервале концентрации серной кислоты 4-8 М и при изменении соотношения о-фенилендиамина и хлорида, спектры поглощений продуктов реакции практически не меняются.
Стабильность результатов не зависит от соотношения реагента и хлорида, в то время как в известном методе необходимо выдержать строгое соотношение реагента и хлорида - 3г1. Предлагаемый метод прост, обладает большей воспроизводимостью и избирательностью, чем известный способ.
Оптимальная концентрация перекиси водо ода 2-4 М, о-фенилендиамина
4-8 ° 10 -М. Определению хлоридов не мешают 40 мкг/мл Fe,2 мкг/мл Nn"+
100 мкг/мл No>, т.е. избирательность определения предлагаемым способом по отношению к указанным ионам в 10100 раэ выше, чем в известном. Преимуществом предлагаемого способа является то, что определение хлорида
2S
3О
43
И
65 проводят непосредственно, без его предварительного отделения, что значительно упрощает способ.
Преимущества в избирательности, простоте и воспроизводимости предлагаемого способа используются при анализе реактивов и солей особой чистоты, в том числе легко гидролизующегося объекта цирконила аэотнокислого. Избирательность определения хлоридов предлагаемым способом приведена в таблице.
Не мешают определению 50 мкг
С1-ионы, мкг/мл
+) В среде 7-8 М кислоты Br не мешает определению CI.
Пример 1. Определение хлоридов в сульфате натрия.
Навеску соли 2 r растворяют в
10 мл воды, подкисленной серной кислотой.Для построения градуировочного графика в ять пробирок приливают 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 мл
100 мкг, раствора хлорида. В шестую пробирку добавляют 1 мл анализируемого раствора. Во все пробирки добавляют серную кислоту, чтобы кис" лотность раствора соответствовала
6 М в конечном растворе. Доводят объем раствора водой до 3 мл.Приливают 1,5 мл 9,8 М Н2О (конечная концентрация перекиси в растворе
3 М), пробирки встряхивают, охлаждают холодной водой в течение трех мин, после чего приливают 0,5 мл
4 .10 М раствора о-фенилендиамина, фиксируют время и измеряют оптическую плотность каждого раствора ровно через 10 мин (А = 490 нм). Содержание хлоридов определяют по градуировочному графику.
Пример 2. Определение хлоридов в серной кислоте.
Строят градуировочный график, как описано в примере 1 с серной кислотой квалификации "осч". В шестую пробирку приливают 1,7 мл анализируемой кислоты 17,9 М (концентрация после1дней в растворе 6 M). Доводят объем раствора водой до 3 мл, добавляют
1,6 мл раствора 9,8 М Н О (конечная концентрация перекиси в растворе 3 М) пробирки встряхивают, охлаждают в холодной воде в течение трех мин, приливают 0,5 мл 4-10 3Ó раствора о-фенилендиамина и измеряют оптическую плотность каждого раствора ровно через 10 мин. Содержание хлоридов
789385
Формула изобретения (прототип).
Составитель A.Æàâîðîíêîâà
Редактор В.Жиленко Техред T.Èàòî÷êà Корректор М.KqcTa
Заказ 8959/18 Тираж 565 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, й-35, Раушская неб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 определяют по градуировочному графи= куa
Пример 3. Определение хлоридов в циркониле азотнокислом.
Навеску соли 1,0 г помещают в полиэтиленовую баночку, добавляют
2,0 мл фтористоводородной кислоты, перемешивают, закрывают баночку крышкой, помещают в стакан с водой, нагретой до 90-1000 С и выдерживают
10 мин. После охлаждения до комнатной температуры добавляют 3,0 мл воды, 2,0 мл 17,9 М серной кислоты, 3,0 мл насыщенного раствора борной кислоты и нагревают на водяной бане
3 мин с закрытой крышкой. Охлаждают, отбирают аликвотную часть и проводят анализ, как указано ранее в условиях примера 1. Содержание хлоридов определяют по градуировочному графику.
Метод может быть использован и при анализе других веществ особой чистоты, реактивов и минеральных вод и может быть внедрен на заводах подотрасли химической промыаленности
Способ фотометрического определения хлоридов путем окисления их в сернокислой среде с последующим взаимодействием образующегося хлора с органическим реагентом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения анализа, повышения его избирательности и воспроизводимости, окисление хлоридов проводят перекисью водорода, при концентрации последней в растворе 2-4 М в среде
4-3 М H S04, а в качестве органического реагента используют о-фенилендиамин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Вабко А ° К. Пилипенко А ° Т ° щ Фотометрический анализ. Методы определения неметаллов, М,, "Химия", 1974, с.307-310.
2. Там же, с.311-312