Способ определения молибдена

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ673917(61) Дополнительное к авт (22) Заявлено 21,12.76 ( с присоединением заявки М (23) Приоритет -вид-ву 243933/23-2 51)М К 1 С 01 Х 31,1 С 01 С 39/00 ый кома осударств Спо делам иэооретенай н открытий. И. Алексеева и В. А. Соломонов Московский ордена Трудового тонкой химической технолог сного Знамени инстптум. М. В. Ломоносова аявитель 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБ Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при определении малых содержаний молибдена в природных и промышленных объектах.Известны способы определения молибдена по его каталитическому воздействию на окислительно-восстановительные реакции с регистрацией скорости реакции,Известен кинетический способ определения молибдена с использованием реакций каталитического восстановления перекиси водорода рубеановодородной кислотой 1.Недостатком известного способа является то, что не достигается селективность определения в способе, основанном на окислении рубеановодоролной кислоты перекисью водорода при рН = . Чувствительность определения 0,1 мкг в 25 мл раствора. Определенио мешают вольфрам и медь при концентрации 1 О" моль/л. Соелинение меди с комплексом также является каталитически активным, в связи с чем мель необходимо отделять,Широкое применение лля определения молиблена (Ъ/1) в и ггервале концентраций 10- 10мгк/мл нашли кинетические хстолы анализа с использованчсм реакций каталитического восстановления перекиси водорода иодилом, тиосульфатом и рубеановодородной кислотой. Основными нелостат ками указанных реакций являются низкаяселективность, особенно в отношении катионов Гез и Сц+, неустойчивость олного из реагентов - перек си волорола.Применение термометрии для измерения в скорости реакций в ки нетических метолаханализа позволяет упростить проведение индикаторных реакций и повысить их селективность, так как исчезает необходимость в добавлении к реакционной смеси дополнительных веществ, например, лля создания 5 окраски.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ опрелеления малых концентраций молибдена (И) с помошью индикаторной гореакции между перекисью водорода и иолидом в кислои среде 2.Основными недостатками данного метолаявляотся низкая селективност особенно в отцовенп атионов, и нет стоич и вость Гс.рекиси водорода. Железо содержится в большинстве объектов, анализируемых на молибден. Устранение или ослабление его мешающего влияния значительно облегчает проведение анализа. Изменение концентрации рабочих растворов перекиси водорода вследствие ее разложения при хранении приводит к дополнительным затратам времени на проверку концентрации перекиси водорода или на снятие калибровочного графика перед каждым анализом.Цель изобретения - повышение селективности, точности и сокращение продолжительности определения молибдена (И) термометрическим кинетическим методом на основе каталитического восстановления перекиси водорода в кислой среде. Поставленная цель достигается путем использования в качестве восстановителя роданида или смеси роданида и тиосульфата, проведением определений при концентрации перекиси водорода (0,2 - 0,8) 10 моль/л и при рН 2,0 - 2,6, а также благодаря определению скорости каталитической реакции путем последовательного добавления к реакционной смеси раствора перекиси водорода и анализируемого раствора, содержащего молибден (И).Повышение селект ивности происходит 5 вследствие использования в качестве восстановителя роданида и проведения анализа в таких условиях, при которых скорость каталитической реакции не зависит от концентраций перекиси водорода, кислоты и ионной силы реакционной смеси/. Роданид связывает катионы Сц и Ге в каталитически+ неактивные комплексы, он также более устойчив к действию посторонних окислителей,чем иодид. Повышение точности в 3 - 5 раз достигается благодаря определению скорости каталитической реакции путем последовательного добавления к реакционной смеси (в одном опыте) раствора перекиси водорода и раствора, содержащего молибден (И).Предложенный способ определения скорости каталитической реакции применим при задании концентрации перекиси водорода 4 и рН реакционной смеси в указанных ранее интервалах и использовании в качестве восстановителя роданида. При использовании реакции между перекисью водорода и иодидом выделившийся после добавления к реак-ционной смеси перекиси водорода иод дезактивирует вносимый молибден (И) и скорость каталитической реакции определить не удается.Определение скорости каталитической реакции путем последовательного добавления реагентов к реакционной смеси позволяет сократить продолжительность анализа, за счет того, что для нахождения скорости каталитической реакции достаточно выполнить один опыт, а не два, а также вследствие значительно более редкого контроля за концентрацией рабочего раствора перекиси водорода, так как изменение концентрации раствора перекиси на 20 - 30"/ не сказывается на величине скорости каталитической реакции при данной методике измерений.Пример 1. Определение молибдена (И)в интервале концентраций 10- 10мкг/мл.Измерение скорости реакции проводят с помощью термометрической установки.В реакционный стакан помещают магнитный смеситель, вносят необходимое количество дистиллированной воды и растворы роданида калия, хлористоводородной кислоты и хлорида калия. С помощью подъемника реакционный стакан помещают в сосуд Дьюара. Включают магнитную мешалку. Сосуд Дьюара закрывают крышкой и с помощью термометра, подогревателя или холодильника задают выбранную температуру реакционной смеси. Затем крышку убирают, а на ее место устанавливают термостатированную крышку с датчиком температуры - термистором. Включают термистор под нагрузку, а также включают усилитель Ф 116/2 и самописец ЭПП - 09. В течение 10 - 15 мин в ячейке происходит выравнивание температуры. Затем пипеткой на 2,0 мл через отверстие в крышке к реакционной смеси добавляют раствор перекиси водорода и через 30 - 45 с начинают запись тепловыделения в ячейке. Для этого с помощью регулировочного сопротивления К р каретку самописца устанавливают над чистым участком диаграммной бумаги и включают запись. Через 1 - 2 мин к реакционной смеси добавляют раствор, содержащий молибден (И), и продолжают запись тепловыделения в ячейке еще 2 - 3 мин, Скорость каталитической реакции находят по разности тангенсов углов наклона двух прямолинейных участков записанной кинематической кривой. По калибровочному графику определяют содержание молибдена (И) в реакционной смеси.Начальная концентрация роданида 0,80 моль/л, перекиси водорода 4,010моль/л, рН 2,5. Хлорид калия добавляют для увеличения ионной силы реакционной смеси, например, до значения 1,2, прикотором скорость каталитической реакции не зависит от ионной силы. Для приготовления исходных растворов реагентов используют реактивы квалификации хч или чдаКонцентрацию перекиси водорода ирН реакционной смеси задают внутри следующих интервалов: 1 НаОа = (0,2 - 0,8)10моль/л, рН =2,0 - 2,6. При 1 НаОх ) )0,810 моль/л и рН (2,0 скорость некаталитической реакции имеет слишком боль673917 Формула изобретения Составитель А. Жаворонкова Редактор Н, Потапова Техред О. Луговая / Корректор В. Синицкая Заказ 4064/40 Тираж 1089 Подписное ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП аПатентэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4шую величину. При 1 НаОа - 0,2102 моль/л и рН )2,6 появляется зависимость скорости каталитической реакции от концентрации перекиси водорода и рН реакционной смеси,Пример 2. Определение молибдена(И) в интервале концентраций 0,1 - 1,0 мкг/мл,Проводится аналогично определению молибдена (И) в интервале 10 - 10мкг/мл, но начальная концентрация роданида калия задается равной 0,2 моль/л,Пример 3. Определение молибдена (И) в интервале концентраций 1,0 - 10,0 мкг/мл.В реакционный стакан вносят необходимое количество дистиллированной воды и растворы роданида калия, хлористоводородной кислоты и молибдена (И). Начальная концентрация роданида составляет 0,02 моль/л, При такой величине концентрации роданида скорость некаталитической реакции близка к нулю. Поэтому при добавлении перекиси водорода изменение температуры реакционной смеси происходит в результате протекания только каталитической реакции, Остальные операции проводят также, как в примере 1,Предлагаемый способ позволяет проводить определение молибдена (И) в интервале концентраций 10- 10 мкг/мл с ошибкой 1 - 3% в присутствии до 10 моль/л Сц и до 104 моль/л Гез+ а также в интервале 0,003 - 0.01 мкг/мл с ошибкой 10 - 15/,. Концентрацию рабочего раствора перекиси водорода при средней скорости разложения 1% в сутки достаточно контролировать раз в месяц. Предлагаемый способ определения малыхконцентраций молибдена (И) может быть использован при анализе различных природных и промышленных объектов, содержащих молибден в качестве примеси, в заводских и научно-исследовательских аналитических лабораториях. Описанная термометрическая установка отличается простотой конструкции и методики эксперимента и может быть собрана в любой аналитической лаборатории без больших экономических 10 затрат на приобретение вспомогательныхприборов. 15Способ определения молибдена по егокаталитическому воздействию на реакцию окисления неорганического реагента перекисью водорода в кислой среде с регистрацией скорости реакции, отличающийся тем, йо что, с целью повышения селективности и точности анализа, в качестве неорганического реагента используют роданид или смесь роданида и тиосульфата и к реакционной смеси последовательно добавляют раствор перекиси водорода и анализируемый раствор, содержащий молибден. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Журнал аналитической химии, т. 18,зо5, с. 603 - 609, 1963.2. Журнал аналитической химии, т. 23,9, с. 1342 - 1347, 1968,