Способ экстракционно-фотометричес-кого определения фосфора

) 81 О 608 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сойиалиатниесинк Республик(43) Опубликовано 07.03.81. Б)олл 5) Дятя опубликования Описания 0 2) Авторы изобрстсци я И. Гаиаго Н. Ищенко 1) Заявитслг цститут физики твердого тела и полупроводггтг АН Белорусской ССР 1тельнлость метода увеличивается при экстракцип пли измерении оптической пчо 1- ности в ультрафиолетовой области спектра (УФ-области) . При 310 - 315 цм5,: = 2,4 101.Более чувствитсльцым является способшрсдслсиия фосфора, Осиовациый па1)осстяиов/еции желтого ФМК до сш)егокомплексного сосдпцсцпя при /.=-830 им,о е =2,68 101 (водный раствор) и при/,= 725 11 м, в=2,27 10 (бутацол). Наибо.цс часто примсцяс мгс восстаповитсли:двух пористое олово, гидр аз инсульфат иск)1)бпповая кислота,15 Фотомстрический способ Опрсдслсция1)ос)оре) в виде ФВМК имеет ряд преимуществ перед способами определения в ьч)дсФМК, Тройцыс комплексы болес прочны иустойчивы в широком интервале рН. Реакао ция болсс чувствптсльиа, так как полосапоглоЦс)ги 5 ТройОГО комплекса сдвигается сильнее к видимой части спсктра. Е)с.акция более избирательна, тяк кяк спо.собиость к образованию тройцых соединс 25 ний встречается у ограниченного числяэлсмсцтов. На образовацпс тройного комплскса требуется мсцьшс реагецта-молибдата, а следовательно, слабее зависимостьот присутствия посторонних ионов, связыз 0 ющих молибдат. 1Изобретение относится к экстракциоп. цо-фотометрическпм методам определеция микроколичеств фосфора в различных фосфорсодержащих веществах и может быть использовано для определсция микроколичеств фосфора в сплавах, плевках, солях, веществах высокой чистоты и т. д.Известны фотомстрическис способы опрсделсция фосфора, Осцовапц 1) ця реясции образования желтого или его восстацовлеццой формы - сицсго фосфорцомолибдсцового комплекса (ФМК), Изьсстцы также способы, осиоваццыс ня реакции образовация тройного желтого фосфорцовяцадиевомолибдепового комплекса (ФВМК) . Все три способа применяются как без экстракции (опредслеиис фосфора в водцой) фазе), так и с экстракцисй (Опрсдслеиис фосфора в оргацичсской фязс).Оптимальцыс условия образования ФМ(: кислотность раствора 0,2 1,0 п.) Н 2 ЯОили НС, концентрация молибдатя в растворс (1,8 - -3,0)1 Омоль/л. В комплексе ФМ 1( молярпос отношение Р;Мо=-1:12.Фотомстричсский сггособ опредслеппя фосфора, осцоваццый ца образовании ФМК, окрашенного в желтый цвет, малочувствптелец, молярцый коэффициент погашеция (в) при 400 цм равен 1,2 10. гувствигь ЪЪ 9 (53) УД 1( 546.18:)5 3Прп р 11 1 образуется комплекс с моляр и ым отношением Р:Мо:Ч = 1:11:1. Оптимальными условиями развития комплекса являются кислотность 0,4 и., содержание молибдена 1 Ч 1) 0,02 - 0,06 М, содержание цшалия 1,0- -4,0 М, максимум светопоглощсния прп ).=400 пм, )для повь)щения чувствительности применяют экстр акцию бутпловым, изоамиловым спиртами и метилпзобутилктоном илп измеряют оптичскуп) плотность в ультрафиолетовой области при .=308 и 315 нм. Молярныс коз 1)фицпспты нога 1 ения соотвстствсшО равны 24 800 и 21 000Ц.ОспОВиым цсдостатком спосооов яВЛ 51- Отся их невысокая чувствительность, Прп р;ботс в ЪФ-облает 1 заметно сниж)стс 5 и избирательность определения фосфора ввиду того, что создаются помехи из-за присутствия посторонних ионов, поглошающих в той жс области спектра, Кроме того, работа в УФ-области трсбуст применения цс простых и доступных фогоколоримстров, а дорогостоящих приборов спктрофотоколоримстров.11 аиболсс близким к описываемому изобрстспию по технической сущности и достигаемому результату является экстракциопно-фотомстричсский способ опрслслсцпя фосфора, основанный на образовании трудно растворимых ионных ассоциатов ФМК с основными красителями 1 Кр) разлп пых классов (ФМК-Кр). Наиболсс чувствитсльпымп из нпх являются красители трифснилметанового ряла (ТФМ)5 Да): кристаллический фиолетовьш 1 КФ), мстиловый фиолетовый 1 МФ), бриллиантовый злсцый (БЗ) и малахитовый злсный 1 МЗ),Оптимальпыс условия образования ФМК-Кр: кислотность рН 2 - 3 (ФМК) и 0,5 н,по НХО, 1 ФМК-Кр), (., , - 110- 1 10моль/л; С)1- - 1,2, 10- моль/л; С,.р= 210 в моль/л; / = 2 м. Молярпос отношение Р:Мо: Кр = 1:12:3; к = 6,1 1 О -- 2,7 10" /в зависимости от красителя).Ошибка опрсллсция 7%, Образовапь.ФМК происходит в присутствии больших избытков молибдата, которы, в свою очередь, взаимодейству 10 т с Кр, что приводю к большой, величине оптической плотности холостой пробы. В связи с этим в экстрак циоццо-фотометрических способа х определеннЯ фосфора по соединению ФМК- Кр плц используют сильноокрашенпую холостуо прооу, илп прибегают к помощи сил, подействующих реагентов 1 хлор, концентрированные кислоты, пермангацат калия), которыми промывают органическую фазу, содержащуо ФМК-Кр, Однако при этом кроме свободного красителя частично разрушается ц сам ассоциат.ЬоСс эффективным способом освобож. 10 15 -20 2) 00 Зз 44 ) 50 55 00 лц 51 От избытка молибдата является предварительное экстрагировацпс ФМК из волной фазы алкилацетатами и двукратная промывка органической фазы два раза по 5 мл 0,5 н, раствором Н 1 х 10 з. Затем органическую фазу встряхивают с 5 - 10 мл водного подкисленного раствора Кр в течение одной минуты. Флотироваппые осад. ки располагаются в виде тонкой пленки ца рапицс водцоп и оргапичсской фаз, что позволяет их легко и полностью разделить .з предварительного выдерживация растворов, После отделения органичсскои фазы От водной ее промывают два)кды по 15 сск 0,5 ц. раствором НКО; от избытка красителя. Затем добавляют 5 мл кислородсолсржащсго растворителя (ацетона или мстилэтилкстоца) и растворяют флотировацЫй осадок при энергичном встряхивани. При этом иоццьс ассоциаты разрушаются и осгобо)кластся эквивалентное количество красителя, поэтому )., комплекса совпа. ,аст с ),)с краситслй В пх Олпозар 51 лцой форме ) КФ и МФ - 590 пм, БЗ -- 626 нм, МЗ 616 11 м). Оптическуо плот. :ость раствора измеряют в кювстс с 1=2 ем по сравнспшо с раствором холостоо опыта. Г 1 рц работе ца фотоколорпметр РАК - 56 М подбираются соответствующие светофильтры М,хо 7 и 8 121.Экстр акционно-фотометричсский способ Определения микроколичеств фосфора, ос иова)шьЙ на образовании ионных ассоцпа тов ФМК-Кр, имеет ряд недостатков.ФМ 1( представляет собой комплекс рсдцсй прочности, лля образования кото- РОГО исобхОди)1 бо. ьии:оьтки молпблата.При больших избытках молибдата увеличивается зависимость комплекса от при- ЧТСТВПЯ ПОСТОРОЦПИХ ИОПОВ, СВЯЗЫВВЮЩИХ молполат, Так, мышьяк, присутствуюций во многих фосфорсодержащих материалах, чсит опрсдслсцио фосфора прп соотцо. шнпп Р:Лв 1:10.11 собхОдимость при 1 Специя лвукратц 01 промывки ФМК от избытка молибдата двух экстракций 1 ФМК и ФМК-Кр) усложняет, удлпцят анализ и уменьшает го точность,Метод нс является экопомичным (ца одпо опредлсиис затрачивается большие ко,1 ичсств 1 молибдата и азотной кислОты), раствор Олбдата 0)кцо использоВать только в тсчсппс 7- 10 дней.Цсл 1 ю изобретсиия яВяст 51 ИОВышспис избиратльцости и точности определения мпкроколичств фосфора в фосфоросодержащих вс)иствах экстракциоцпо-фотометричсскпм способом.Поставленпая цель достш зется тем, что согласно известному способу экстракцпоцно-фотомстрического определения фг)сфора, вклочаОщсму введение молибдата и экстрагированпс образовавшсгос ионного0608 35 Составитель Л, Танаго Техред А. Камышникова едактор Л. Курасоаа Корректор О. Тюрина Закгаз 2146 Изд, Ма 234 Тпраьк 530 ВИИИПИ Государственного кол 1 итета СССР по делагя изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская аб., д. 4/5Подписное Загорская типография Упрполиграфиздата Ьособлисполкол 1 а 8 яссоциатя гстсрополикислоты фосфора с красителями трпфснилмстанового ряда алкилацстатами, растворение флотированного осадка в кислородсодержащих растворителях и фотометрировапис раствора, в анализирусмьй раствор дополнительно вводят ванадат.1 Еспользованис ооразования нового ионного трудпорастворимого ассоциатя прочного сосдипсппя ФВМК, образующегося в присутствии небольших количеств молпбдата, и красителей, ооладающих высокими значениями молярных коэффициентов по. гашения, обеспечивает высокочувствитель. ную и избирательную реакцию определения фосфора, позволяющую определить фосфор в присутствии 30 - 40-кратных количеств мышьяка, я исключение дгух промывок от избытка молибдата и одной экстракции позволяет сократить время, зат. рачиваемос на определение микроколичсств фосфора.Сущность изобретения заключастся в том, что фосфор в присутствии молибдата и ван образует фосфорнованадисвомолибдсновую гетерополикислоту ФВМК), которая взаимодействует в водной фазе с красителями ТФМ-ряда КФ, МФ, ВЗ и МЗ) с образованием интенсивно окрашенных ионных ассоциатов ФВМК-Кр, экстрагирусмых этилацстатом. Ввиду тгио, что количество молибдатя снижается и 2 о - 30 раз, устраняется необходимость промывания ФВМК от избытка молибдата.11 осле отделения органической фазы ог водной органическую фазу дважды промьвают 0,5 н, раствором НС от избьггка красителя.Ионный ассоциат ФВМК-Кр образуют при соотношении Р:Мо:Ч:Кр=1:11:1:3. Оптимальные условия образования ФВМК; кислотность рН 2 ФВМК) и 0,5 н. по НО (ФВМК-Кр); С роз =7 10 з 2 10 " моль/л; С .=-3,4 О- моль/л;ги оо.,С кр = 3,2 . 10-а моль/л; 1= 1 см; в = (2,14 - 3,1) 10" в зависимости от красителя. Ошибка определения4%.Способ определения фосфора состоит в следующем.В дслительную воронку ня 100 мл помещают аликвотную часть раствора, содержащего 0,1 - 1,0 мкг фосфора, прибавляют 1 мл смеси молибдата-ванадата, воды до 2,5 мл и выдгерживают в течение 5 мии. 6Смешанный рсягент готовят сливанием 6,75 мл раствора ванадата 2,34 г ХН 4 ЧОз растворяют в 500 мл воды, добавляют 28 мл 1-1 С 1 1 конц.) и разбавляют водой до 1 л 5 с 12,5 мл раствора молибдата аммония(3,23 г. в 100 мл воды) и 12,5 мл раствора 11 С 1 2,5 и. и разведениел до 1 л. Затем прибавляют 2 мл 1,25 и, НС 1, 0,5 лл 6,4 10- моль/л Кр и экстрагируюг одну 1 и лгинуту 5 мл этилацстата. Флотированнысяссоциаты ФВМК-Кр промывают (два раза по 5 мл) 0,5 и. раствором НС 1 и течение 15 сск. К экстракту приливают 5 мл ацетона, энергично встяхивают и измеряют 15 оптическую плотность раствора при Лсоответствующего красителя в кювете с= 1 см против раствора холостого опыта.Использование предлагаемого способаопределения микроколичсств фосфора обес печиваст по сравнению с существующимиспособами следующие преимущества.Возможность определения микроколичсств фосфора в различных веществах с высокой точностью и достоверностью получасмых результатов, что особенно важно в современной технике.Возможность опредслснпя микроколичсств фосфора в присутствии 30 - 40-крат.пых количеств мышьяка.Зкономию времени, затрачиваемого наозио определение.Экономию дорогостоящих и дефицитных реактивов,Формула изобретения Спосоо экстракционно-фотометрическогоопределения фосфора, включающий введение молибдата и экстрагирование образо вавшегося ионного ассоциата гетерополикислоты фосфора с красителями трифенилмстанового ряда алкилацетатами, растворение флотированного осадка в кислород- содержащих растворителях и фотометрирование раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и точности анализа, в анализируемый раствор дополнительно вводят ванадат.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе