Способ определения висмута

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оо 966012(22) Заявлено 070181 (2 ) 3270456/23-26 51) М. Кл.з СС 29/00 О 01 й 21/76 с присоединением заявки МВ -Государственный комитет СССР ио делам июбретенийОпубликовано 15.1082,Бюллетень М 9 38 Дата опубликования описания 15.10.82(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА 25 снижение прета. Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения примеси висмута в химических реактивах, препаратах, сплавах и т.д.Известен способ определения висмута, основанный на фотоэлектрической регистрации голубой люминесценции растворов висмута в хлористоводо родной кислоте при 196 С. Предел обнаружения в чистых растворах - 0,0025 кг висмута в 1 мл 1 .Известен также способ определения висмута, основанный на фотоэлектрической регистрации голубой люминисценции экстрактов хлоридных комплексов висмута в трибутилфосфате. Предел обнаружения - 0,04 мкг/мл (.2 1.Определению висмута этими способамй мешают неорганические и органи 2 ческие вещества, люминесцирующие при 196 С. Вследствие этого эти способы практического применения не имеют.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения висмута, основанный на фотоэлектрической регистрации всплеска зеленой люминесценции, возникающей при размораживании растворов висму- З 0 та в хлористоводородной кислоте от -196 до 0 С. При проведении анализа этим способом анализируемый препарат растворяют в хлористоводородной кислоте, замораживают до -196 ф С, возбуждают люминесценцию в области 327 нм и при нагревании раствора записывают интенсивность люминесценции в области 490-500 нм. При температуре -196 С зеленая люминесценция отсутствует. По мере нагревания раствора появляется интенсивный всплеск зеленой люминесценции, которая затем быстро ослабевает. Самопи.сец прибора при этом вычерчивает резкий пик интенсивности люминесценции по шкале времени. Этот сигнал в выбранных условиях определения является характерным только для висмута. Люминесценция других примесей записывается в виде спадающей кривой. Определение висмута этим способом можно проводить на фоне люминесци рующих веществ Г 33.Однако предел обнаружения висмута данным способом высок и составляет 0,6 мкг/мп.Цель изобретениядела, обнаружения висмуПоставленная цель достигается тем, что согласно способу определения висмута по всплеску люминесценции, возникающей при размораживании от -196 до 0 С растворов висмута в минеральной кислоте, с последующей фотоэлектрической регистрацией в качестве минеральной кислоты используют 30-47-ный:раствор фтористоводородной кислоты, содержащей 0,3-5,0 хлоридов. 1 ОКроме того, облучение раствора при размораживаний ведут при А = 310- 330 нм, а регистрацию люминесценции при 1 = 560-590 нм.Обнаружено, что раствор висмута в 5 фтористоводородной кислоте в присутствии хлоридов при размораживании от -196 до О. С проявляет резкий интенсивный всплеск желтой люминесценции. Регистрировать люминесценцию , 20при размораживании .следует в области 560-590 нм возбуждать - в области 310-330 нм. Предел обнаруже. ния в этом случае составляет 0,001 мкг висмута в 1 мл.раствора, Определе ние можно проводить в присутствии люминесцирующих неорганических и органических веществ, люминесценция которых записывается в виде спадающей кривой. Характерный всплеск люминесценции висмута отчетливо выделяется на фоне люминесценции сопутствующих веществ. Определение можно проводить в присутствии стократного избытка гасителей люминесценции - железа, кобальта, никеля, меди и ты 3 сячакратного избытка большинства элементов.На чертеже представлена зависимость интенсивности всплеска люминесценции растворов висмута в эа висимости от концентрации хлористого водорода в растворе.Из чертежа следует, что определение целесообразно проводить при содержании 0,3-5 хлоридов в растворе. При уменьшении концентрации хлоридов можно перейти. границу концентраций, где интенсивность всплеска люминесценции максимальна соответственно, предел обнаружения висмута минимален и войти в зону концентраций, где интенсивность всплеска резко уменьшается, (соответственно, предел обнаружения висчута повышается). При концентрации хлоридов .более 5 предел обнаружения висмута повышается. Создавать концентрацию хлоридов в растворе более 5 нецелесообразно. где 1 - интенсивность люминесценции анализируемого раствора;- интенсивность люминесценции раствора с введениемвисмута;ЬС - количество введенного висмута, мкг;30д - навеска анализируемого препарата, г.П р и м е р. Определение висв хлористоводородной кислоте поме 110- ,5 В две платиновые чашки помещают.по 10 г хлористоводородной кислоты,в одну из них добавляют 0,01 мкгвисмута, выпаривают досуха на водяной бане. Смывают остатки по 0,1 мл45-ой фтористоводородной кислотысодержащей 1 хлоридов. Растворыэамораживают до -196 С и регистриоруют люминесценцию при 580 нм приоразмораживании раствора до 0 С. Ре 45 гистрацию люминесценции проводят наспектрографе ИСПс фотоэлектрической приставкой .ФЭП. Возбуждаютлюминесценцию ртутнокварцевой лампой СВДА со светофильтром УФС.Содержание висмута в препарате рассчитывают по формуле (1).Результаты анализа хлористоводородной кислоты квалификации х.ч.:найдено висмута Х = 0,8 10 , стандартное отклонениепри пяти измерениях - 0,24 10.Таким образом, содержание висмутаконтролируется во многих химических мута нортах. Предлагаемый способ решает зада 60 чу анализа примеси висмута во многихиз этих материалов, например в металлическом мышьяке, кислотах; В нем сочетаются высокая чувствительность, селективность и простота вы полнейия. Способ может найти широВ замцируют ко1.-Г илирации Гся менееинтенсив ороженных растворах лиминесмплексы "состава В 1. , где С 1 . При уменьшении концент ионов в растворе образуют- координированные комплексы, ость люминесценции висмута в растворах фтористоводородной кислоты наблюдается при концентрации фтористоводородной кислоты менее 30. Максимальная интенсивность всплеска люминесценции наблюдается в интервале концентраций фтористоводородной кислоты 30-47.Для проведения определения анализируемую пробу растворяют в 30- 47-ой фтористоводородной кислоте, прибавляют хлоридов до концентрации 0,3-5, замораживают раствор до -196 ф С и регистрируют люминесценцию в области 560-590 нм при размораживании раствора до 0 С. Самописец прибора вычерчивает резкий пик ин тенсивности люминесценции по шкале времени. Аналогично записывают люминесценцию раствора с введенным висмутом. Содержание висмута в препарате рассчитывают по формулеЬ С ф" 1 10 (1) реактивах, сплавах и других препара966012 формула изобретения Составитель А. ЖаворонТехред М.Рейвес илак орректор О Кел е ед Тираж 509Государственногелам иэобретенисква, Ж, Рауш ПодписиССР аказ 7763/32-ВНИИП комитетаи открытикая наб,/5 113035, М филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,кое применение в народном хозяйствеи разработан для контроля чистотыметаллического мышьяка. 1 Способ определения висмута по всплеску люминесценции, возникающей при размораживании от -196 до ОфС растворов висмута в минеральной кислоте, с последующей фотоэлектрической регистрацией, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения предела обнаружения висмута, в качестве минеральной кислоты используют 30-47-ный раствор фтористоводородной кислоты, содержащей 0,3- 5,0 хлоридов,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что облучение раствора при размораживании ведут при310-330 нм, а регистрацию люминесценции при Р 560-590 нм. Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Божевольнов Е.А., Соловьев Е.А.Новые возможности безреактнвногоопределения микропримесей по люмн 5 несценцни неорганических соединенийв замороженных растворах. - сборник"Химические реактивы и препараты",вып. 30, М., ИРЕА, 1967, с. 202,2. Саввина Л.П. Головина А.П.,10 Соловьев Е.А., Рунов В.К. Люминесценция экстрактов галогенидных комплексов некоторых металлов и возможности ее аналитического применения."Аналитическая химия", 31, 1268,5 1976.3. Божевольнов Е.А Соловьев Е.А.,Лебедева Н.А. Низкотемпературныйлюминесцентный микрометод определения таллия, свинца, висмута и тел 2 О лура. - Сборник "Успехи аналитической химии", М., "Наука", 1974,с. 59.