Способ определения хрома в сталях

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 998360 Сфез СоветскикСфцивлистическикРеспублик.Фстр аф аелам лзфбретеплй и еткрмтяй.Киевский ордена Ленина государственный универ ии Институт органической химии АН Украинской(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА В СТАЛЯХ 1Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам определе.ния хрома в сталях,Известен способ определения хрома в воде и биологических объектах, включающийобработку пробы раствором органическогореагента - фторированного В.дикетона с по.следующей экстракцией полученного хелата ворганическую фазу (11Однако известный способ,длителен, таккак синтез хелата длится 2-4 ч,Наиболее близким но технйческой сущное.ти и достигаемому результату к предпагаемому является способ определения хрома всталях, включающий обработку пробы органическим реагентом - фторированным р-дикетоном, например трифторацетилацетоном, кислот.нуюобработку неразложившегося остаткаазотной кислотой, отделение хепата железапутем обработки раствором щелочи и коли- .чественную регистрацию газохроматографи.ческим методом 2.Из - за неколичественного переведения хро.ма в раствор известный способ характеризу 2ется невысокой точностью определения. Крометого, известный способ обладает сравнительноневысокой чувствительностью.Целью изобретения является повышениечувствительности и точности анализа и уско.рение процесса,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу исходную пробу подвергаюткислотному разложению, затем окисляюттрехвалентный хром до шестивалентного, отделяют мешающие металлы, обрабатывают ор.ганическим реагентом и восстанавливают шестивалентный хром до трехвалентного, а в качестве органического реагента используют фто.рированные 11-дикетона, содержащие во фторированном радикале атом кислорода общейформулы СЕзО(СЕз)п СОСНз СОС(СНз) з,гдеп=1,2,Способ реализуется следующим образом.20 Анализируемый образец разлагают мннераль.ными кислотами. В полученном растворе окисляют трехвалентный хром до шестнвалентногоя удаляют мешающие определению металлыв виде гидроксндов. Затем проводят синтез3 9983аналитической формы - хелата хрома, Дляэтого создают гомогенную среду, содержащуюионы шестивалентного хрома и органическогореактива.В качестве среды служит трехкомпонент.ная система вода-спирт - ацетон в соотношении 1:1:1, Синтез хелата происходит в мо.мент восстановления шестивалентного хромадо трехвалентного метабисульфитом калия,При окислении хрома (111) в хром (Ч 1) об. оразуется хорошо растворимый в щелочнойсреде хромат, а, мешающие определениюметаллы образуют гидроокиси, легко отделяемые от целевого компонента, При пали.чии избытка дикетона в реакционной смеси, 15а момент восстановления хрома (Ч 1) вхром (111) гидратная оболочка не успеваетобразоваться, и ионы хрома (111)легкообразуют хелат с количественным выходом,Эта процедура, позволяет легко отделить щмешающие определению металлы и сократитьвремя синтеза аналитической формы,П р и м е р, Навеску стали 0,2 г растворяют в 10 мл разбавленной 1;9 сернойкислоты и остатки карбидов хрома разлагаютконцентрированной азотной кислотой. Послеудаления оксидов азота проводят окислениехрома в кипящем растворе с помощью 2%-ного раствора перманганата калия, Избыток перманганата удаляют кипячением с небольшимколичеством йаС 1, Для осаждения гидроксидовметаллов к раствору прибавляют 15 мл холодной воды и осторожно добавляют 40 мл7,5%-ного раствора карбоната калия, После 60 4коагуляции гндроксидов, содержимое персно. сят с осадком в мерную колбу объемом 100 мл и доводят водой до метки, Часть раствора отфильтровывают через плотный фильтр и отбирают аликвотиую часть фильтрата в пихнометр объемом 5 мл, доводят объем водной фазы до 1 мл, прибавляют .1 мл 0,08 м спиртового раствора дикетона и 1 мл ацетона. Нагревают 3 мин на водяной бане при 75 С и тщательно перемешивают, К раствору прибавляют по 1 мл 1%.ного раствора метабнсульфита калия н оставляют на 10 мин при комнат:ной температуре, Для количественного хелатообразования растворы дополнительно нагревают 30 мин на водяной бане при 75 С. После охлаждения растворов хелат хрома извлекают 0,2 мл гептана и вытесняют водой органическую фазу в шейку пикнометра, Отбирают микрошприцем 1 мкл органической фазы и вводят в дозатор хроматографа.Условия получения хроматограмм:хроматограф серии "Цвет - 104", снабженный пламенно.ионизационным детектором, колонка стеклянная, длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная твердым носителем хроматон-М-ырег (ЧССР) фракции 0,16 - 0,25 мм с нанесенной неподвижной фазой ОЧв количестве 5%. Температура колонки 158 С, дозатора 190 С, скорость газа - носителя (аргона) 22 мл/мин, школа измерителя сигнала детектора 2 10А, скорость диаграммной ленты 240 ммч.В таблице представлены сравнительные данные предлагаемого способа и известного.998360 1 Показатели Предлагаемый . Известный Время синтеза аналитической формы, ч 0,5 -Температура синтеза, С. 100 - 140 75 Бензол,сероутлерод Углеводороды, эфиры,четыреххлористый хлороформ, углерод, бензол,сероугле род Время удерживания пробы.в колонке, с 118 412 6 - 8 10-7 2 - 32 10-а Чувствительность, г. 3 - 3,5Составитель Т. ЖуковаТехред М,Костик Корректор М. 1 Ьмчнк . Редактор Г. Волкова Заказ 1056/37 Тираж 469ВНИИПИ Государственного комитета СССРло делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Растворимость в оргайическихрастворителях хорошая Число проб, необходимое дпяподавления сорбционной активности колонки Таким образом, предлагаемый способ оп. 30 ределения хрома в сталях позволяет повысить чувствительность и сократить время определения.1 Формула изобретения 35Способ определения хрома в сталях, включающий обработку пробы органическим .реагентом - фторированным р-дикетоном,- кислотное разложение, отделение мешающих металлов в виде гидроксидов и последующую количест В венную регистрацию газохроматографическим методом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности,точности анализа и ускорения процесса, исходную пробу подвергают кислотному разложению,;затем окисляют трехвалентный хром до шестивалентного, отделяют мешакнцие металлы, обрабатывают органическим реагентом и восста.навливают шестивалентный хром до трехвалент.ного, а в качестве органического реагентаиспользуют фторированные р-дикетоны, содержа.щне во фторированном радикале атом кислоро.да, общей формулы СРзО(СРэ) СОСНэСОС(СНз)з, где и = 1, 2.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Апа 1, СЬеп 1970, Ч. 42, с, 294 - 297.2. Апа 1, СЬегп., 1969, Ч. 4, с. 1109 - 1112,