Способ кинетического определения марганца

(51)М. Кд. 13 01 й 31/10 С 01 6 45/00 Ьсударстаенкый кемнтет СССР по делам кэебретекиЯ к открцткЯ(54) СПОСОБ КИНЕТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА1Изобретение относится к аналитическойхимии, кинетическим методам определениямарганца в веществах особой чистоты, биологических объектах и тд.Известны методы кинетйческого опреде.5ления марганца, основанные на окислении ор.ганических веществ периодатом 11, 121 и13. Предел обнаружения марганца с помощьюэтих реакций улучшается в присутствии активатора нитрилотриацетата (НТА) и в оптимальных10вариантах достигает 0,3 нг/мл,Избирательность анализа обычно невысокая,так как определению мешают ионыобразующие нерастворимые периодаты, например, ионыСи, РЬ, Кроме того, некоторые металлы15проявляют каталитическое действие (напримерСо") и мешают определению. Поскольку вовсех реакциях в качестве окислителя исполь.зуется периодат, ограничения избирательности,связанные с нерастворимостью периодатовметаллов, будут общими.Для определения марганца используетсяацетатно-фосфатный буферный раствор. Ацета.ты и фосфаты способствуют растворимости ионов Мп (1 П) или Мп(И), которые являютсяпромежуточными окисленными формамикатализатора. Если фосфаты и ацетаты отсут.ствуют, ионы марганца осаждаются в видеМаОэ и катализ прекращается.Наиболее близким к предлагаемому являет.ся способ определения марганца по реакции окисления лейкомалахитового зеленого периода-. том при рН 3,6 в присутств,ии активатораНТА 141.Недостаток - низкая избирательность, свя. занная с природой окисляемого реагента, ак. тиватора, Опрепеленню мешают 100 1000 кратные количества ионов Сг, Мо, Ч, 1 ч 1, Зг.Низкая избирательность приводит к необхо. димости предварительного отделения марганца, что увеличивает время анализа до 2-3 ч. Акти. ватор (НТА) не может служить буферным раствором, приходится дополнительно вводить фосфатный или ацетатный буферный раствор, что также усложняет процедуру и увеличивает время анализа.Цель изобретения - увеличение избиратель. ности определения путем выбора оксиляемого71599 рн Ре агенты сылка Лейкомалахитовый зеленый Р", Вг",В 1,СаЗ,б о-диани- анизидин Сц, й, Со, Сг, Ва, Са, Мц, А 1, Ре, Яг, Ег, Р,С 1 коз, Яоф 8-7 ЮЛейкооснование и-фуксина (предлагаемый метод) 4,5-5,5 Со 3реагента и активатора, сокращения времени анализа, упрощение процедуры эа счет устра. нения буферного раствора.Поставленная цель достигается йм, что кинетическое определение марганца по реак 5 ции окисления органического реагейта периода. том, испрльзуется лейкооснование п фуксина, вследствие чего максимум активности наблюдается при рН 4,5-5,5, а в качестве активатора и одновременно буферного и маскирую щего вещества используется иминодиуксусная. -М-метилфосфоновая кислота (ИДМФ) . Другие аминоуксусные-метилфосфоновые кислоты обладают меньшим активирующ им действием. Использование лейкооснования п-фуксина и 15 ИДМФ позволяет повысить избирательность определения по сравнению с известными мето. дами (см. табл,).Из данных таблицы видно, что избиратель ность предлагаемого метода в отношении к ио ро нам Яг, Мц, Са, РЬ, Сц, й(1), А 1 (1 И), нитратам, сульфатам, хлоридам на порядок выше, чем в известных методах.Применение лейкооснования п-фуксина и активатора ИДМФ позволяет упростить анализ, 23 поскольку активатор одновременно играет роль1 буферного раствора,.Известный активатор НТА не может служить буферным раствором, поскольку НТА имеет значения констант. кислот. ной диссоциации р.Са 1,89; 2,49; 9,73, не соответствующие буферной области рН 4,5-5,5, в которой протекает предлагаемая реакция окисления лейкооснования п-фуксина.Среди констант ионизации ИДМФ рК 2,0;2,25; 5,57; 10,76 третья (5,57) обеспечивает буферную емкость прй рН 4,5-5,5.Для выбора оптимальных условий определения марганца изучено влияние рН, концентраций реагентов на скорость реакции. Максималь 8,ная скорость реакции наблюдается при рН 4,55,5.Зависимость скорости реакции от концентрации лейкооснования п-фуксина и периодатаимеет вид насыщения. Оптимальные концентра 410 4 М, 210 ЗМС увеличением концентрации ИДМФ скоростьреакции увеличивается, достигая максимума приСИдМФ 110"М. При этой концентрации ИДМФпроявляет высокую маскирующую способностьи достаточную буферную емкость.АналИз проводится без вьщеления марганца,причем сокращается время определения до 1015 мин, В известных методах определениемарганца проводят после его выделения. Пре.дел обнаружения марганца находится на уровненаиболее чувствительных методов 123 и 131 исоставляет 0,3-1 нг/мл.Пример определения марганца в нитратахмагния, лития, натрия особой чистоты. Навескусоли 1,0 г растворяют в 10 мл воды, В трипробирки приливают по 12 мл анализируемогораствора, В две из них добавляют соответственно 0,1 и 0,2 мл раствора с содержаниеммарганца 0,1 мкг/мл. В каждую пробиркуприливают по 1 мл предварительно нейтрализованного щелочью до рН 5,0 раствора ИДМФс концентрацией 0,05 М и по 0,5 мл насыщен.ного водного раствора Ю 04. Доводят объемрастворов водой до 4,8 мл. В каждую пробирку пооочередно приливают 0,2 мл 110 МРаствора лейкооснования и-фуксина и записы.вают кинетическую кривую (зависимость оптической плотности раствора от времени реак.ции) на фотоколориметре с подключенным кнему самописцем (КСП) . Содержание марган.ца определяют графически, по методу добавок,внося поправку на содержание марганца в контропьном опыте. Мо, Ре, Са, РЬ, А 1, Сц,Сг(П) М. ЯО, МО",С 1", Яг, М 9Составитель А. ЖаворонковаТехред И.Астзлош Корректор Т. Скворцона Редактор Н, Шильникова Подписное Тираж 1019ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4(5 Заказ 9631/8 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 715998 6Содержание марганца в образцах солей осо повышения избирательности и упрощения анз.Д Ф -в ебои чистоты состзвляет п.,10 - пЛО %, лиза в качестве органического резгентз испольОпределение столь малых содержаний другими зуют лейкооснованне п-фуксина, а в качествехимическими нли физикохимическими метода- активатора и одновременно буферного растворами не представляется возможным вследствие 5 иминодиуксусную - Й-метилфосфоновую кислотунедостаточной их чувствительности и определение проводят при рН 4,5 5,5.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизеормула изобретения 1, Яцимирский К,Б. Кинетические методы1 О анализа, М "Химия", 1967.ч;пособ кинетического определения марган. 2. Журнал знзлитичлимин, 26, 1540, 1971.ца по реакции окисления лейкооснования три. 3, Н. Фезз "Апа 1.СЬпп. зстз", 78, 119,феннлметзнового крзсителя периодатам в при. 197 бсутствии активатора и буферного раствора, 4, А.А, Регпзпдез, С. ВоЬз 1, 8.1,ЬсоЬзо т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 15 Апа 1. СЬев", 1963, 35, 1721 (прототип).