Способ определения рения (уп)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХРЕСПУБЛИК 1727057(51)5 6 01 й 31/22 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ АВТОРСК В иверГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ужгородский государственный унситет(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ (УП)(57) Изобретение относится к экстракционно-фотометрическим способам определения рения (УП) и может быть использовано Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам экстракционно-фотометрического определения рения (УП), и может быть использовано в анализе сплавов, реактивов, высокочистых веществ и природных объектов.Для определения микрограммовых количеств рения широко используют экстракционно-фотометрические методы, основанные на экстракции ионных ассоциатов (ИА) аниона ВеО 4 с катионами основных красителей и последующем фотометрировании окрашенного органического слоя.Наиболее близким к предлагаемому является способ зкстракционно-фотометрического определения рения, включающий экстракцию перренат-иона с астразоновым красным 6 В, Экстракцию Ьбразующегося ИА рения проводят смесью толуола и метилэтилкетона при их соотношении (1-25),1 при рН 3 - 9. Определению рения не мешают щелочные, щелочноземельные элементы,.с;ду при анализе различных объектов. Цель изобретения - повышение чувствительности анализа, расширение диапазона определяемых концентраций и интервала рН среды при экстрагировании от 1 до 9. Способ основан на экстракции ионного ассоциата перренат-иона с высокочувствительным цианиновым красителем-й, й -диметилиндотрикарбоцианином. Молярный коэффициент поглощения бенэольных экстрактов 2,41 10, толуольных 2,20. 10, Закон Бера соблюдается в диапазоне 0,008 - 5,6 мкг/мл рения, 4 табл,цинк, алюминий, никель, кобальт, кадмий, медь, железо , хром , палладий , 5 - 10-кратные количества бромидов, нитратов, иодидов, перхлората, молибдата и вана- дата.Однако известный способ имеет следующие недостатки. При использовании в качестве основного красителя астразонового красного 6 В чуе:твительность определения не очень высока. Молярный коэффициент поглощения окрашенных экстрактов при 560 нм равен 1,42 10 . Предел обнаружения, рассчитанный при условии; минимальном значении оптической плотности (Ави) 0,005 и длине кюветы1 см, составляет 0,006 мкг/мл рения. Оптимальное значение рН при экстракции 3-9. Закон Бера соблюдается в узком интервале кислотности 0,01-2 мкг/мл рения.Целью изобретения является повышение чувствительности анализа, расширение диапазона определяемых концентраций, 3 172705гич но и рототипу) и ри экстра кции этими растворителями .составляет 0,004 мкг/мл.Для достижения максимальной чувствительности, экстракцию ИА рения необходимо проводить из растворов с рН 1,0 - 9,0 и при равновесной концентрации красителя ДИТК - (1,0 - 1,6) 10 М, Сопоставительная оценка чувствительности определения рения по известному и предлагаемому способу приведена в табл. 1,505 обеспечение возможности определения рения (УП) в интервале рН среды 1-9.Поставленная цель достигается тем, что в способе зкстракционно-фотометрического определения рения, включающем экст ракцию бензолом ионного ассоциата перренат-иона с основным красителем и последующее фотометрирование окрашенного органического слоя, в качествеФ основного красителя используют й,й -ди метилиндотрикарбоцианин (ДИТК), Экстракцию ИА рения возможно проводить из водного раствора в широком интервале рН 1,0 - 9,0.Цианиновый краситель И,й -димети линдотрикарбоцианин имеет формулуси 3сн,Н С1+ 1 (сн: сН) сН - ,20д С сйи в аналитической химии в качестве реагента предлагается впервые. Растворы красителя ДИТК в органических растворителях 25 (ацетоне, метаноле и др.) имеют интенсивную окраску(е=) 2;0-3,1 10 и устойчивы во времени.Для установления оптимальных условий экстракции ИА перренат-иона с краси телем ДИТК изучено влияние кислотности среды, концентрации красителя и природы экстрагента на чувствительность определения рения. В качестве экстрагентов изучены бензол и его производные, сложные эфиры 35 уксусной кислоты (этилацетат, бутилаце- тат, амилацетат и др,), кетоны (метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон и др.), нитросоединения (нитробензол, бензонитрил и др.), спирты(бутиловый, амило вый спирты), а также смеси этих растворителей, Наиболее эффективными оказались бензол и толуол. Чувствительность определения при экстракции другими растворителями уменьшается. 45 Молярный коэффициент поглощения ИА рения бензолом равен 2,41 10 и толуолом 2,20 10 . Предел обнаружения рения, рассчитанный на Аюп=0,005 и 1= 1 см (аналоРавновесие экстракции ИА перренатиона с ДИТК устанавливается за 1 мин, окраска экстрактов устойчива в течение 4-5 ч, Светопоглощение подчиняется закону Бера в диапазоне концентраций рения 0,008- 5,6 мкг/мл, что значительно шире, чем в прототипе.Определению рения предлагаемым способом не мешают щелочные, щелочноземельные элементы, цинк, кадмий, алюминий, никель, кобальт, медь, железо, хром (111), палладий, молибден (/1), вольфрам (Ч 1), ванадий Я, серебро, золото, ртуть, таллий, теллур (И). Из анионов не мешают опреде-. лению хлориды, бромиды, нитраты, сульфаты и фосфаты. Мешают определению рения Б - 10-кратные количества роданидов, перхлоратов и иодидов. Относительная погрешность определения рения не превышает й 3-4.П р и м е р 1. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 9,31 мкг рения (в виде 0,1 мл 5 10 М раствора перрената-калия), 0,5 мл 1 10 М раствора красителя ДИТК(в ацетоне), разные количества разбавленной серной кислоты или гидроксида натрия для регулирования рН среды в интервале 0-11 и дистиллированную воду до общего объема 5 мл. рН раствора контролируют с помощью рН-метра, Приливают 5 мл бензола (или толуола) и экстрагируют смесь в течение 1 мин. После разделения фаз органическую фазу центрифугируют и измеряют оптическую плотность (А) при 742 нм на спектрофотометре СФв кюветах с толщиной слоя 0,3 см относительно экстракта контрольного опыта (без рения). Из значений А рассчитывают величины молярных коэффициентов поглощения (я),. Данные представлены в табл. 2, из которой следует, что чувствительность определения рения по предлагаемому способу максимальна при экстракции ИА перрената с ДИТК из растворов при кислотности с рН 1,0-9,0, При рН 1,0 и рН 9,0 оптическая плотность экстрактов уменьшается и чувствительность способа падает. Для регулирования рН раствора, кроме Н 2 ЯО и йаОН, возможно использовать НзРО 4, (1 ч Н 4)2 Н РО, КНгРО, КОН, (Чувствительность определения рения не изменяется),П р и м е р 2. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 0,1 мл 5 10 М раствора перрената калия (9,31 мкг рения), разные количества 1 10 М раствора красителя ДИТК и дистиллированную воду до общего объема 5 мл, Экстрагируют равным объемом бензола (или толуола) в течение 1 мин и далее определение ведут172705 Таблица 1 35 Показатель П е агаемый способ Аналоги Прототип с астразо.новым красным6 В Бензол Толуол С виктория голубым . С красно- фиолето- вым С метиловым зеле- ным Молярный коэффициент поглощенияе 10"Япх, нмПредел обнаружения мкг/мл (А = 0,005;1=1 см 8,04 610 22;0 742 24,1 742 14,2 560 10,9 640 4,1 560 О;004 0,004 0,006 0,030 0.012 0,008 Таблица 2 аналогично, как описано в примере 1, Данные представлены в табл. 3, из которой следует, что чувствительность определения рения максимальна при равновесной концентрации красителя ДИТК (1,0- 5 1,6) 104 моль/л. При меньшей и большей , концентрации красителя чувствительность определения рения уменьшается.П р и м е р 3. Определение рения в растворах его чистых солей. В градуирован ные пробирки с притертыми пробками вводят 9,31 мкг рения (в виде раствора перрената калия), 0,5 мл 1 10 М раствора красителя ДИТК и дистиллированную воду до общего объема 5 мл, Приливают равный 15 объем бензола и экстрагируют содержимое пробирок в течение 1 мин, Органическую фазу отделяют, центрифугируют и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 742 нм (или на фотоэлект роколориметре КФКпри 4 ф. =750.нм) в кюветах с 1=0,3 см относительно экстракта контрольного опыта (без рения). Количество рения определяют по градуировочному графику, построенному аналогично с помощью 25 стандартных растворов перрената калия, Полученные данные представлены в табл. 4, из которой следует, что значения относительного стандартного отклонения не высокие и составляют 0,01. В случае экстракции 30 ИА рения толуолом значение Я (при п=6 Лр=2,571; Р=0,95) составляет 0,018,ИспоЛьзование предлагаемого способа экстракционно-фотометрического определения рения обеспечивает повышение (в 2 раза) чувствительности определения, увеличение интервала кислотности при экстракции (рН 1,0 - 9,0), что упрощает выполнение анализа. Определение рения возможно в более широком диапазоне определяемых концентраций 0,008 - 5,6 мкг/мл. В предлагаемых условиях способ высокоизбирателен и успешно может быть использован в заводских и научно-исследовательских лабораториях при анализе сложных по составу объектов. Формула изобретения Способ определения рения (УП), включающий перевод его в ионный ассоциат с основным красителем, экстракцию органическим растворителем и последующее фотометрирование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности анализа, расширения диапазона определяемых концентраций,. обеспечения возможности определения рения (УП) в интервале рН среды 1-9, в качествеосновного красителя используют й,й -диметилиндотрикарбоцианин с концентрацией в анализируемом растворе (1,0 - 1,6) 10 М, а в качестве растворителя - бензол или толуол.1727059 Таблица 3 Таблица 4 СоставительРедактор Ю. Середа Техред М.Моргентал Корректор Н. Корол изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 1276 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5