Способ определения титана

ОП ИСАИ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сбциапнстических Республик(22) Заявлено 06.08,79 (21) 2805136/23-26с присоединением заявки Но(51)М. Кл. С 01 С 23/00 С 01 М 21/64 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытий(53) УДК 546. 821; :543.426(088.8) Дата опубликования описания 1503.81. (71) Заявите 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИТАН Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способамопределения титана.Известен косвенный метод определен я титана 1 У) по ингибиторномуд йствию на каталитическую хемилюминесцентную реакцию люминола с перекисью водорода. Суть определениязаключается в том, что при добавлении к щелочным растворам люминола.и сульфата меди растворов, содержащих титан, в присутствии перекисиводорода наблюдается уменьшение свечения, пропорциональное концентрациититана. Чувствительность определения - 0,03 мкг / 2,5 мл 1.Недостатком является неселективность этого способа, так как определению мешают кобальт, марганец,ртуть, железо, ванадий, цирконий,гафний, торий, церий, хлорид, сульфат, нитрат, ацетат, а также ионыобразующие нерастворимые гидроокиси.Наиболее близок к предложенномукосвенный метод определения титана 2(,1 У) 2.Этот метод основан на экстракциихлороформом титана в виде разнолидного комплекса с перекисью водоа и 8-оксихинолином, удалении из 3 бытка оксихинолина из экстракта разбавленной кислотой, реакции комплекса с тетрафенилборатом натрия в кислой среде с образованием люминесцирующего в хлороформе оксихинолината дифенилборила и измерении люминесценции хлороформенных экстрактов. К кислому раствору, содержащему титан, добавляют пергидроль, раствор 8-оксихинолина в уксусной кислоте и раствором аммиака доводят рН до 4.Экстрагируют 5 мл хлороформа, экстракт дважды промывают раствором серной кислоты, к отмытому экстракту 5 добавляют раствор тетрафенилборатанатрия и несколько миллилитров разбавленной серной кислоты. Взбалтывают 1 мин, экстракт отделяют, фильтруют от влаги через сухой фильтр, 20 добавляют несколько капель метаноладля устранения мутности и измеряют интенсивность флуоресценции. Чувствительность определения - 0,1 мкг / 5 мл экстракта.5 Недостатками этого способа являются недостаточно высокая чувствительность, длительность процесса за счет многократных промывок, которые приводят также к потерям тита- О на. и е ган . род812723 1 й но и гои Цель изобретения - повышение чунствительности и ускорение анализа,Поставленная цель достигается предлагаемым способом определения титана, включающим введение органического реагента и измерение люминесценции комплексного соединения в . кислой среде, в качестве органического реагента используют раствор1 3-метил-. 1 Н-пираэоло-(3-азо) -2 оксинафтол,6-дисульфокислоты в этаноле и ведут процесс в среде органического растворителя. Диаэораствор, приготовленный из 2,83 г (0,029 моль)в 20 мп воды, 6 мп концентрированной НСЕ и 2,10 г (0,03 моль) нитрита натрия н 10 мп воды, прикапынают при перемешинании при 1-ЗС н течение 15 мин к растнору, содержащему 13,45 г (0,039 моль) Й и 8,0 г поташа в 400 мп воды. перемешивают реакционную смесь 2 ч при комнатной температуре, отфильтровывают выпавшими осадок. К сырому осадку приливают 100 мп дистиллированной воды и затем 20 мл концентрированной НСЕ осадок отфильтровывают, приливают к нему 150 мл горячей дистиллированной воды и высаживают Ф 15 мл концентрированной НСС, раствор с осадком охлаждают, отфильтровывают осадок, промывают 1,5 мл концентрированной НСЕ в 25 мл дистиллированной воды, сушат, перекристаллизовывают из дистиллированной воды, получают 2,8 г Щ ,оранжевого, мелко кристаллического вещества.Соединение с титаном устойчиво в растворе в течение нескольких суток, Люминесценция появляется сразу и достигает максимальной интенсивности через 30 мин, Оптимальное количество реагента - 0,2 мл 0,01% раствора в этаноле на 5 мл раствора, оптимальная кислотность - 0,02 н. по серной кислоте, чувствительность определения - О, 01 мкг /.мп.Равные количества меди, кобальта, никеля, марганца (И 2 , молибдена У 2 , циркония, гафния, ванадия 112 и 10-кратные количества кобальта, никеля, марганца (Й 2 ванадия й) не мешают определению. Равные количества хрома 772 , хрома (Я 2, желеПрг этом определение проводят всреде 0,01-0,03 н серной кислоты.В этих услониях титан образует сФ3-метилН-пираэоло-(5-аэо( -2 оксинафтол,6 -дисульфокислотой соединение, обладающее яркой люминесценцией в среде диметилформамида ДМФЛ, ацетона, этанола и циклогексанола при возбуждении видимым или ультрафиолетовым светом.Реагент получают диазотированием 10 5-аминопиразола и сочетанием с дисульфопроиэводным нафталина в щелочной среде по следующей схеме: за, 10-кратные - циркония и гафниягасят люминесценцию титана.Спектр поглощения соединения реагента с титаном представляет собойряд полос, расположенных н УФ- ивидимой областях спектра, из которыхнаиболее длиннонолновой является полоса с максимумом 560 нм. Спектр люминесценции представляет собой полосу с максимумом 600 нм. Для возбуждения люминесценции можно испольэоватьртутно-кварцевую лампу СВДЛ сосветофильтром УФС. Для регистрации люминесценции можно испольэовать уста новку на основе спектрографа ИСП с фотоэлектрической приставкой ФЭП и самопишущим потенциометром ПС.Кроме того, может бить использованаустановка на основе монохроматора 45 УМ, а также флуориметр КФЛ-1 соскрещенными светофильтрами: первичные - СЗС(42, вторичные - ЖС+ОС.ЪП р и м е р 1. Определение титанан ДМФд.В три чашки из фторопласта помещают по 10 г ДМФЛ . В первую чашкудобавляют 0,1 мп 1 н раствора серной кислоты, во вторую - 0,3 мкгтитана в виде раствора н 1 н, сернойкислоте, в третью - 0,5 мкг титанаи выпаривают содержимое чашек до,появления паров серной кислоты. ОстаТки после выпаривания смывают 60 0,1 мп 1 н. серной кислоты и 0,8 мп812723 формула изобретения Составитель Т. ЖуковаРедактор Л. Веселовская Техред Л.Пекарь КорректорН,Швыдкая Заказ 672/26 Тираж 505 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тенсивыость флуоресценции всех растворов,Содержание титана рассчитывают по Формуле о Я-Г)дС ГО ф 4 н: . - .:,2 гдео - относительная интенсив/ 1 ность люминесценции анализируемого раствора без добавки титана и раствора с добавкой ти- о тана соответственно; Д С - добавка гитана, мкг;навеска образца, г.Содержание титана рассчитывают два, раза, исходя иэ двух добавок, 35 и берут среднее значение,П р и м е р 2, Определение титана в этаноле.В три кварцевые чашки помещают по 10 г этанола. В первую чашку добавля- эО ют 0,1 мл 1 н. раствора серной кисло- ты, но вторую - 0,3 мкг титана в виде раствора н 1 н. серной кислоте, в третью - 0,5 мкг титана и выпаривают содержимое ч"ек под ИК-лампой 25 Остаток после выпаривания смывают 0,8 мл ДМФА и переносят в кварцевые пробирки. Добавляют 0,2 ми 0,01 Ъ раствора 3-метилН-пиразоло-азо ) -2 -оксинафтол,б-дисульфокис"/ лоты в ДМФА и через 30 мин измеряют интенсивность люминесценции всех растворов, Содержание титана рассчитывают по формуле, приведеннойн примере 1.,П р и м е р З.Эпределение титана 35 в ацетоне.В три кварцевых чашки помещают по 10 г ацетона. В первую чашку добавляют 0,1 мл 1 н. раствора серной кислоты, во вторую - 0,5 мкг титана 40 н ниде раствора н 1 н. серной кислоте и выпаривают содержимое чашек. Остаток смывают 0,8 мл ДФМА и переносят в кварцевые пробирки. Добавляют 0.,2 мл ,0,01 раствора 3-метилН-пиразоло(- -)5-азог -2 -оксинафтол,б -дисульфокислоты в ДМФАи через 30 мин измеряют интенсивность люминесценции всех растворов. Содержание титана. рассчитывают по формуле, приведенной в примере 1.Таким образом, предложенным способом возможно определение 1.10 фЪ титана в веществах особой чистоты беэ предварительного концентрирования :и отделения основы, что невозможно другими люминесцентными методами. 1. Способ определения титана, включающий введние органического реагента и измерение люминесценции комплексного соединения в кислой среде, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и ускорения анализа, в качестве органического реагента используют раствор .3-метилН-пираэоло-(5-аэо) -2- оксинафтол,б -дисульфокислоты в этаноле и процесс ведут в среде органического растворителя,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - и и и с я тем, что определение проводят в среде 0,01-0,03 н серной кислоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дубовенко А. И., Биличенко В.А.Косвенный, метод определения титана.Укр,хим. журнал, 1974, т. 40, 9.4,с. 425-427.2. Титков О. В. Люминесцентныйметод определения титана с оксихинолином и тетрафенил-боратом натрия,Укр.хим. журнал 1969, т, 35, М 8 с. 887-889.