Способ определения фосфора

Номер патента: 1140035

Авторы: Ганаго, Ищенко, Старобинец

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 (51 Б 31 22 6 77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗОБРЕТЕН 4 ДЕ У С 21) 3592097/2 б(71) Институт физики твердого тела и полупроводников АН БССР(56) 1. Аналитическая химия фосфора, М., Наука, 1974, с.82-94.2.Авторское свидетельство СССР 9 810608, кл. 6 01 Б 15/00, 1980, (54)(57) 1.СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА, включающий перевод его в гетеро" поликислоту, затем в ионный ассоциат с кристаллическим Фиолетовым, флотацию комплексного соединения алкилацетатом, промывку образовавшегоСпособ по п с я тем, что о ассоциата в е избытки мол таллического )-кратные избония. о т для о водят ибдата Фиолет ытки юнияяИ и чразов10-20аммонвогоольфр щийионногкратныи крис(20-4та амм ОПИСАНН АВТОРСКОМУ ся осадка раствором кислоты,растворение его в ацетоне и последующее фотометрирование раствора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения чувствительиости и избирательности анализа, фосфор переводят в молибдовольфрамофосфорную кислоту, процесс комплексообразования и промывку осадка осуществляют в 0,8-1,2 М серной кислоте, а для флотации используют бутилацетат.Изобретение относится к аналитической химии, а именно к экстракционно-фотометрическим способам определения фосфора в металлах и веществах высокой чистоты.Известны фотометрические способы 5 определения фосфора, основанные на реакции образования желтого или его восстановленной формы - синего молибдофосфорного комплекса (МФК), полученного путем прибавления к 10 фосфору раствора молибдата аммония и последующего восстановления образу 1 ощегося МФК аскорбиновой кислотой в среде 0,12 М НС 1 1 .Основным недостатком этих мето дов является их невысокая чувствительносты молярный коэффициент . погашения (Е) желтой МФК равен 1,2 х 10 при максимальной длине волныЪ=400 нм и 2,410 при % = 310- 20-4315 нму синей МФК - 2,б 8.10 (%-" =830 нм) и 2,27 10 (9=725 нм) при экстракции бутанолом.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является экстракционно"фотометрический способ определения фосфора, заключающийся в 1переведении фосфора при рНи соотношении фосфора к молибдату аммо- З 0 ния и ванадату аммония=1 ф,100,10 при содержании фосфора 0,01-0,07 мкг/мл в молибдованадофосфорную гетерополикислоту (МВФК), образующую в .0,5 М .Растворе НС 1 с кристаллическим фио летовым при Р,КФ=110 трудно растворимый ионный ассоциат МВФК-КФ,флотируемый этилацетатом.Молярный коэффициент погашения МВФК-КФ 3,1 10,погрешность определения 5-7.При мень шем содержании фосфора,что имеет место в металлах и веществах высокой чистоты, необходимо его предварительное концентрирование.При этом погрешность определения возрастает до 10"1,2, После отделения от водной органическую фазу дважды по 15 с промывают 0,5 М раствором НС 1 от избытка красителя. Флотированный осадок растворяют в ацетоне и фотометрируют при 590 нм 2. 50Недостатками известного способа являются необходимость концентрирования раствора при определении 0,005- 007 мкг/мл фосфора, а также невоз; можность определения фосфора в при" 55 сутствии более чем (30-40)-кратных избытков мышьяка.Цель изобретения - повышение чувствительности и избирательности анализа. 60Поставленная цель достигаетсясогласно способу определения фосфора, включающему перевод его в молибдовольфрамофосфорную кислоту (МХФК) введением (10-20)-кратного избытка мо либдата аммония и (20-40)-кратного избытка вольфрамата аммония, а затем в ионный ассоциат с кристаллическим фиолетовым (МФК-КФ), введенным в (10-20)-кратном избытке в 0,8-1,2 М серной кислоте, флотацию комплекс-ного соединения в бутилацетате, промывку образующегося осадка 0,8- 1,2 М серной кислотой, растворение его в ацетоне и последующее фотометрирование раствора.В предложенном методе молибдована" дофосфорная гетерополикнслота заменена на более прочную молибдовольфрамофорсфорную, образующую с кристаллическим фиолетовым в 1 М растворе серной кислоты новый экстрагируемый бутилацетатом ионный ассоциат МИФК-.КФ, позволяющий определять 30,055 мкг/мл фосфора в присутствии (60-70)-кратных избытков мышьяка.П р и м е р 1. В пробирку емкостью 15 мл помещают аликвотную часть раствора, содержащего 2 10 М фосфора, прибавляют 10-кратный избыток молибдата по отношению к фосфору, т.е. 1 мл 21044 М раствора, 20-кратный избыток вольфрамата, т.е. 1 мл 410 4 М раствора, 0,1 мл 1 М раствора серной кислоты, доливают до 4,5 мл дистиллированной воды и нагревают на кипящей водяной бане в течение 3 мин, После охлаждения содержимое пробирки переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, ополаскивают пробирку 2 мл 2,5 М раствора серной кислоты, приливают 10-кратный избыток кристаллического фиолетового, т.е. 1 мл 2 10 М раствора, и экстрагируют 5 мл бутилацетата в течение 1 мин. Органическую фазу дважды по 15 с промывают 5 мл 1 М раствора серной кислоты, приливают 10 мл ацетона, энергично встряхивают и измеряют оптическую плотность раствора при 590 нм в кювете с 1=10 мл относительно раствора холостого опыта. Подчинение закону Вера наблюдается в пределах 0,005-0,05 мкг Р/мл. Погрешность определения 5-7.П р и м е р 2. Осуществляется по методике, приведенной в примере 1. Изменяется только количество молибдата и вольфрамата по отношению к фосфору: молибдата (20-кратный избыток, т.е. 2 мл 2.10 4 М раство- ра, вольфрамата 40-кратный избыток, т.е. 1 мл 8 с 10 4 М раствора. Подчинение закону Бера то же, что и в примере 1, т.е. 0,005-0,05 мкг Р/мл. Погрешность определения 5-7. П р и м е р 3. Выполняется по той же методике, что в примере 1, Молибдат и вольфрамат добавляют в 15- и 30-кратном избытке соответственно по отношению к фосфору, т.е.1,5 мл 2104 Ми 1,5 мл 410 Мрастворов молибдата и вольфрамата.Подчинение закону Вера 0,0050,05 мкг Р/мл и погрешность определения 5-7. Общий вес некоторых магнитных пленок составляет 100 мкг при содержании в них фосфора 1,5-2, т.е. после растворения пленки и переведения ее в мерную колбу емкостьк 25 мл, содержание фосфора в 1 мл раствора составит 0,06-0,08 мкг.Ввиду того, что в этом количестве раствора необходимо определить 3-4 компонента (железо, никель, кобальт, фосфор), на опредепение фосфора зачастую остается 2-3 мл раствора.При нижнем пределе общее содержание фосфора в аликвоте, взятой на анализ составит 0,12-0,18 мкг. При использовании известного способа 1, прототипа 2 такое количество фосфора (0,12 мкг) можно определить только при взятии одной аликвоты (подчинение закону Вера 0,1-0,7 мкг Р в 10 мл экстракта). Отсутствие параллельных определений приводит не только к снижению точности определения, но и ставит под сомнение правильность самого определения (в аналитической практике правильность определения подтверждается сходимостью 2 и более параллельных определений), т.е, пленки с таким содержанием не могут быть проанализированы, При содержании фосфора 0,18 мкг можно взять две аликвоты. Ошибка определения при этом для прототипа 12, для известного способа 15. В последнем случае ошибка возрастает эа счет усложнения методики определения (использования двух лишних промывок) . При.использовании же предлагаемого метода интервал подчинения закону Вера 0,05- 0,5 мкг Р в .100 мл экстракта позволяет провести анализ в первом случае в 2 параллелях , во втором - в 3 (см.табл.1). Ошибка определения снижается до 5-6.Сопутствующие элементы - никель, железо, кобальт во всех случаях не мешают определению Определение Фосфора в тонких магнитных пленках поедставлено в табл.1. При определении фосфора в высокочистых галлии и индии при использовании известногоспособа и прототипаможно определить только 510Рпри навеске 0,5 г. С помощью предла гаемого метода чувствительность опре деления может быть снижена до 10 .Погрешность определения при этом10-12. При определении же 510Р погрешность определения снижается 10 по сравнению с прототипом до 5-6.Элементы-примеси, содержащиеся в высокочистых галлии или индии (щелочные, щелочиоземельные металлы, марганец, железо, кобальт, никель, хром, 15 медь, цинк и др.) в количествах10-10 , не мешают определению.При определении фосфора в мышьякеи трехокиси мышьяка по иэвестньааметодам необходимо предварительноеудаление мышьяка, которое достигается путем его отгонки в виде Аз С 1после растворения пробы в смеси НС 1и Вг (концентрированных) и последующей экстракции Аз С 1 при помощи "СС 14. Ввиду того, что предлагаемый метод позволяет определять фосфор в присутствии 60-кратных избыточных количеств мышьяка, экстракцию АзС 1 четыреххлористым углеродом можно исключить. Это значительно облегчает и сокращает анализ(см.табл.2).Сравнительная характеристика мето.дов определения фосфора представленав табл.2.Использование предлагаемого способа определения микроколичеств Фосфора в металлах и веществах высокойчистоты обеспечивает по сравнению спрототипом, являющимся базовым объек 4 О том, обеспечивает,(табл.2): возможность определения микроколичествфосфора в металлах и веществах высокой чистоты с, высокой точностью идостоверностью получаемых реэульта тов, погрешность определения составляет 5-7; повышение чувствительностиопределения фосфора (0,005-0,007 мкгР/мл), что особенно важно при анализе металлов и веществ высокой чистоты; воэможность определения микро"количеств фосфора в присутствии (6070)-кратных количеств мышьяка.1140035 Т а б л и ц а 1. Определение Р по способу Погрешность определения:Ъ в способе Пленки(системы) Известному Прототи- Предлагапу емомуФ Известном Прототи- Предлагапе, емом Ъ ю т ,в в т ий 0,117 0,1230,124 0,132 14,5 10,8 0,102 0,113 0,1090,121 13,0 60. 0,128 Железо" О,1 О 8 О,1130,125 0,117 13,2 9,98 0,126 0,142 11,8 никель" 6,0 кобальтфосФор 0,134 0,150 0,120е ье жее ее юаеФВТаблица 2.Ь Ъ Содержание фосФора, мкг/мл Способ Предлагаемый Прототип Стоимость,руб,Стоимостьруб. Орб 12 4,0 0,005 90 15 0,6 4,0 90 10 0,007 Составитель Г.ЦойРедактор Т.Колб Техредс.легеза Корректор Г.Решетнйк Заказ 255/33 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .; 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5

Смотреть

Заявка

3592097, 20.05.1983

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА И ПОЛУПРОВОДНИКОВ АН БССР

ГАНАГО ЛЮБОВЬ ИВАНОВНА, ИЩЕНКО НАДЕЖДА НИКОЛАЕВНА, СТАРОБИНЕЦ ЛЮДМИЛА ГРИГОРЬЕВНА

МПК / Метки

МПК: G01N 21/77, G01N 31/22

Метки: фосфора

Опубликовано: 15.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1140035-sposob-opredeleniya-fosfora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения фосфора</a>

Похожие патенты