Способ определения феррицианид-ионов

Способ определения феррицианид-ионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Г И С А Н И Е (|960122

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.11.80 (21) 3229678/23-26 (51) М.К .

С 01 С 3/12

G 01 N 21/77 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гююудюрстееннмй кюмнтет

СССР

Ilo делам нзюбретеннй н открытий

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.82 (53) УДК 543.42..062:546.72 (088.8) С. П. Муштакова, Н. С. Фрумина, Н. Н. Гусакова, М. Н. Воротилина, Т. В. Чернышова и А. Н. Гайдукевич (72) Авторы изобретения

Научно-иследовательский институт химии Саратовского . т ордена Трудового Красного Знамени государстренногд университета им. Н. Г. Чернышевского и нс нн:уз химических реактивов и особо чистых веществ (71) Заявители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕРРИЦИАНИД-ИОНОВ

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения феррицианид-ионов.

Известны качественные реакции для определения феррицианид-ионов с использованием бензидина и дифениламина в качестве реактивов, реакцию проводят в кислой среде. Аналитический эффект при использовании бензидина или дифениламина проявляется в виде синего осадка или окрашивания (1).

Однако для проведения количественных определений в спектрофотометрическом варианте необходим не менее, чем десятикратный избыток реактива. Окраска окисленных форм бензидтпта и дифениламина, являющихся аналитической формой как в кислой, так г5 и в щелочной средах, подавляется избытком реактива за счет реакции диспропорционирования. Таким образом ни бензидин, ни дифениламин не могут быть использованы в качестве . реактивов для фотометрического определения окислителей, в том числе и феррицианид-ионов.

Известно применение производных дифениламина, имеющих метильную или метоксильную группы в качестве . индикаторов в

2 титриметрических методах (окислитель fFe(CN),. 1 в щелочной среде) (2) .

Однако все эти реактивы реагируют с окислителями с крайне низкой чувствительностью. Наибольшей чувствительностью в щелочной среде к окислителям обладает дифенилбензидиндикарбоновые кислоты, лучшей из которых является дифенилдианизидин-2,2-дикарбоновая кислота («редоксал») (3).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения феррицианид-ионов в щелочной среде, основанный на титровании растворами солей ванадия (IV) с органическим реагентом — «редоксалом» (дифенилдианизидин-о,о -дикарбоновой кислотой.

Чувствительность определения 2,0 мкг/мл (4).

Недостатком известного способа является тот факт, что «редоксал», обладает концерогенными свойствами и не выпускается промышленностью. При избытке реактива окраска окисленной формы реагента, являющаяся аналитической формой, ослабевает с заметной скоростью, что свидетельствует о нецелесообразности применения его в качестве .фотометрического реактива., мешаю960122

3 щее действие при титриметрическом определении феррицианид-ионов с индикатором

«редоксалом» оказывают хром, марганец, молибден при соотношении к определяемому иону 1:1 н вольфрам при соотношении 1:12.

В присутствии указанных ионов ухудшается контрастность перехода окраски, увеличивается солевая ошибка индикатора. Мешающее действие оказывает железо (11), которое неизбежно присутствует в системе ферриферроцианид-ионы. Кроме того, специфичность определения недостаточная.

5 ! о

Цель изобретения — повышение чувствительности, избирательности, контрастности спектрофотометрического определения феррицианид-ионов в щелочной среде.

Поставленная цель достигается тем, что при определении феррицианид-ионов используют реагент 5-сульфобутиламидо-2 -метокси-N-фенилантраниловую кислоту (5-СБА-2 -М-N-ФАК) .

Количественную регистрацию феррицианид-ионов осуществляют спектрофотометрическим методом.

Способ спектрофотометрического определения феррицианид-ионов основан на окислении 5-СБА-2 -М-N-ФАК в щелочной среде феррицианидом калия с образованием ярко-окрашенной красной окисленной формы реагента. Спектр поглощения окисленной формы реагента представлен в видимой части спектра одной полосой с Лм кс = 510 нм.

Неокисленная форма реагента. в ) казанной области не поглощает. Окислительно-восстановительный потенциал реагента Е = 0,34 В в среде 4М по NaOH. Изучена скорость развития окраски растворов окисленных форм

5-СБА-2 -М-N-ФАК в щелочных средах различной молярности (1-4М по NaOH). Для зз этого сняты кинетические кривые зависимости оптической плотности от времени при фиксированной длине волны Л = 510 нм.

Полученные данные свидетельствуют о том, что оптимальной для реакции является среда 4М щелочи, в которой уже через 5 — 7 мин после смешения компонентов окраска растворов достигает максимума, при чем оптическая плотность попадает в оптимальный для спектрофотометрии интервал значений (0,2 <А <0,8). Окраска растворов достаточ- 4s на стабильна, по истечении 1 ч после смешения компонентов абсорбции растворов уменьшается на 5 — 10О/О. Предлагаемый способ определения феррицианид-ионов мало чувствителен к колебаниям температуры.

Пример 1. Построение градуировочной характеристики.

В восемь мерных колб, вместимостью

25 мл вносят по 10 мл. 4М раствора гидроксида натрия, 2 мл 10 М водно-содового раствора 5-СБА-2 -М-N-ФАК и добавляют 55

0,04 — 1,00 мл раствора феррицианида калия (50 мкг/мл (Fe(CN) e j .. Содержимое колб доводят до метки 4М раствором NaOH, перемешивают и спектрофотометрируют через

10 мин после смешения компонентов на приборах: СФ-4А, СФ-16 при A. = 510 нм или

ФЭК-56 при Л, = 490 нм (сф Мо 5) в кюветах с толщиной поглощающего слоя 1 =

= 5 см. Измерение оптических плотностей полученных окрашенных растворов проводят относительно холостого раствора, содержащего гидроксид натрия (23 мл 4М NaOH) и реагент (2 мл 10 и раствора реагента).

По полученным значениям оптических плотностей строят градуировочную характеристику в координатах А — С (Fe(CN)e) . 3aкон Бугера-Ламберта-Бера выполняется в интервале концентраций 2 — 50 мкг (Fe(C в 25 мл. Предел обнаружения составляет

0,1 мкг-мл (Fe(CN) e) . Определен круг ионов, оказывающих мешающее действие на реакцию окисления 5-СБА-2 -МФФАК феррицианидом калия. Определению феррицианид-ионов не мешают роданид-, хлорид-, карбонат-ионы и серебро. Факторы селективности составляют для вольфрама (VI) 500, хрома (VI) 250, ванадия (V) 100 и молибдена (VI) !00.

Предлагаемая реакция использована для определения микроколичеств феррицианидионов в электролитах серебрения.

Пример 2. Определение микроколичеств феррицианид-ионов в отработанных электролитах серебрения.

Рабочие электролиты серебрения имеют в своем составе следующие компоненты:

AgCI, К4 (Fe(CN)e), КгСОз, KCNS. Для определения содержания феррицианид-ионов в отработанных электролитах применен метод добавок. В две колбы вместимостью

25 мл вносят аликвотные части электролита (2 — 5 мл), 2 мл.10 М водно-содового раствора 5-СБА-2 -М-N-ФАК, в одну из колб вводят добавку феррицианид-ионов

Са(2 < С„< 50 мкг/мл) и доводят,содержимое колб до метки раствором 4М NaOH, Спектрофотометрирование проводят как указано в примере 1. Содержание феррицианид ионов рассчйтывали по формуле

Ах где Са — концентрация добавки, мкг;

А„ — абсорбция раствора с неизвестным количеством феррицианидионов;

А„+ — абсорбция раствора, содержащая неизвестное количество феррицианид-ионов и добавку.

Результаты определения феррицианидионов в отработанном электролите серебрения (п = 7, р = 095), обработанные методом математической статистики, представлены в таблице. Правильность определения проверена методом добавок.

960122

Добавка (ге(ОН)6 j мкг

-Найдено в электроли- а те (Fe(CN)83 о. 10, г/л

Аликвота электролита, мл

Введено Найдено

24,80+0, 16

19,7(й0,24

9,60+0,49

9,54+0,50

9,68+0,32

9, 04":1, 02

20

Формула изобретения

Составитель А. Жаворонкова

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 6856 24 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауапская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патьент», г. Увкщпрод, ул. Преектная, 4

1Предлагаемый способ определения феррицианид-ионов в щелочной среде с 5-СБА--2 -М-N-ФАК обладает достаточно высокой чувствительностью (0,1 мкг/мл (Fe(CN)6), избирательностью, контрастностью (Ь Л =

= 200 нм). Способ отличается хорошей воспроизводимостью и точностью получаемых результатов, относительная ошибка определения 0,5 — 2%, нечувствителен к колебаниям температуры.

Способ определения феррицианид-ионов

5-СБА-2 -М-N-ФАК может быть использован для анализа различных объектов, в частности для определения микроколичеств феррицианид-ионов в отработанных электроли- 25 тах серебрения.

1.Способ определения феррицианид-ионов в щелочной среде с применением неокрашенного органического реагента и последующей количественной регистрацией одним из известных методов, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, избирательности и контрастности определения, в качестве органического реагента используют 5-сульфобутиламидо 2 -метокси-N-фенил а нтра ниловую кислоту.

2. Способ по н. 1, отличающийся тем, что количественную регистрацию осуществляют спектрофотометрическим методом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алексеев В. Н. Курс качественного химического полумикроанализа. М., «Наука», 1973, с. 520.

2. Willard Н. H„Manala G. D., Jng Eng

Chem, Anal. Ed. 19, 1947, 167.

3. Фрумина Н. С. Аналитическое применение дифениламина и его производных.

Дис. Саратов, СГУ, 1961, с. 148.

4. Фрумина Н. С., Чернова М. А., Муртазина А. A. Титриметрическое определение феррицианида в электролите серебрения.—

Завод лаборатория. 1980, т. 46, № 3.