Способ определения свинца

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5)5 6 01 Й 31 енный кОМитетЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ АНИЕ ИЗОБРЕТЕОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ Я АВТО(57) ИспоРОЛЬ СТОЧНОСТЬ ИЭОобрабатыхинон(4фокислотэфира попри рН 6 -Данный способ экспрессный, однаконедостаточно чувствительный,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ определениясвинца с гексаоксациклоаэохромом, заключающийся в том, что свинец переводят вкомплексное соединение с гексаоксацикло- (Яаэохромом и измеряютОптическую плотность полученного комплекса в воднойсреде с концентрацией 0,01-0,05 М НМОз.Предел обнаружения свинца равен 0,05 мкг/мл,Коэффициенты селективности по отношению к мешающим ионам равны; для никеля30, цинка 200, калия 1500, Интервал концентраций свинца равен 0,05-1,0 мкг/мл, Время развития окраски 5 - 10 мин.Однако известный способ недостаточночувствителен и селективен по отношению кионам цинка, никеля, калия.Цель изобретения - повышение чувствительности и селективности анализа,Поставленная цель достигается обработкой анализируемого раствора органиче(21) 4827357/04(56) Упор Э, и др, Фотометрические методыопределения следов неорганических соединений, М,: Мир, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1370557, кл. 0 01 И 31/22, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1411664, кл, 6 01 М 31/22, 1987.Пилипенко А,Т. и др, Константы диссоциации некоторых теосемикарбаэонов, -ЖОХ, 1987, т. 57, Ф 2, с, 439 - 442,Изобретение относится к аналитической химии,в частности к способам определения свинца, и может быть использованопри химическом контроле сточных водпредприятий металлургической, приборостроительной, электрохимической промышленности.Известен способ определения свинца ссульфарсазеном, заключающийся в образовании окрашенного комплекса свинца ссульфарсазеном в щелочной среде (рН 9,510,0) и измерении оптической плотностиполученного соездинения при длине волны510 нм (; - 4,5 10 ).Метод имеет недостаточную чувствительность (0,1 мкг/мл), определению мешают цинк, никель, кобальт, медь и др,Известен способ определения свинца стиродином, заключающийся в образованиирастворимого в воде комплекса свинца стиродином и фотометрическом определении сбразующего соединения, Кислотностьсреды 0,1 М НКОз. интервал концейтрацийсвинца 0,4-3,0 мкг/мл,ОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦАльзование; аналитический контных вод предприятий н/х. Сущбретения: анализируемую пробувают натриевой солью 1,2-нафто-фенилтиосемикарбазон)-4-сульы в присутствии моноалкиловоголиэтиленгликоля и фенантролина 7 и фотометрируют. 4 табл.ским реагентом - натриевой солью 1,2-нафтохи н о н(4 -фе ни лтиосем и ка рба зон)-4- сул ьфокислоты (ФТС К-Я) в и рисутствии поверхностно-активного вещества (ПАВ) - моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля (ОП) при рН 6 -и фотометрировании полученной смеси.В лабораторных условиях определение свинца проводят следующим образом.В мерную колбу емкостью 25 мл приливают аликвотйую часть анализируемого раствора, содержащую 0,04 - 1,0 мкг/мл (1- 25 мкг в 25 мл) свинца, добавляют буферный раствор триэтанолэмин - соляная кислота (рН 6-7), водный раствор ОП, растворы ФТСК-Я в диметилформамиде, фенантролина, доводят раствор до метки дистиллированной водой и фотометрируют. Интервал определяемых концентраций свинца равен 0,04 - 1,0 мкг/мл,Предлагаемый способ позволяет увеличить чувствительность определения в 1,3 раза, селективность определения в 2 раза для никеля и цинка, в 50 раз для калия, повысить экспрессность анализа - реакция между реагентом и ионами свинца идет мгновенно.П р и м е р 1. Определение свинца по известному способу.Анализируемый раствор подкисляют соляной или азотной или серной кислотой до концентрации 0,01 - 0,05 М; Затем добавляют раствор гексаоксациклоазохрома и измеряют оптическую плотность полученного комплекса через 5 - 10 мин (время развития окраски). Молярный коэффициент5 поглощения комплекса равен 1,5 10, Интервал определяемых концентраций 0,05 - 1,00 мкг/мл.Определению свинца мешает более 30- кратный избыток никеля, 200-крэтный избыток цинка, 1500-кратный избыток калия.Как видно иэ примера 1, способ определения свинца с помощью гексаоксациклоазохрома недостаточно чувствителен и селективен.П р и м е р 2, В мерную колбу емкостью 25 мл отбирают аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 10 мкг свинца, добавляют 10 мл буферного раствора триэтаноламин -соляная кислота (рН 6,0), 5 мл 1%-ного водного раствора фенантролина, 5 мл 0,01 М водного раствора ОП, 2 мл 0,001 М диметилформамидного раствора ФТСК-Я и доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фотометрируют при длине волны 560 нм в стеклянной кювете с толщиной слоя 5 см. Обнаружено 11 мкг.П р и м е р 3. В мерную колбу емкостью 25 мл отбирают аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 10 мкг свинца, добавляют 10 мл буферного растворатриэтаноламин-соляная кислота (рН 6,5),растворы фенантролина, ОП, ФТСКипроводят определение аналогично примеру5 2, Обнаружено 10,5 мкг,П р и м е р 4, В мерную колбу емкостью25 мл отбирают аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 10 мкг свинца, добавляют 10 мл буферного раствора10 триэтаноламин - соляная кислота (рН 7,0),растворы фенантролина, ОП, ФТСК-Я ипроводят определение аналогично примеру2, Обнаружено 10 мкг.П р и м е р 5. В мерную колбу емкостью15 25 мл отбирают аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 10 мкг свинца, добавляют 10 мл буферного растворатриэтаноламин-соляная кислота (рН 7,5),растворы фенантролина, ОП, ФТСК-Я и20 проводят определение аналогично примеру2, Обнаружено 8 мкг,П р и м е р 6. В мерную колбу емкостью25 мл отбирают аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую 10 мкгсвин 25 ца, добавляют 10 мл буферного растворатриэтаноламин в солян кислота (рН 5,5),растворы фенантролина, ОП, ФТСКипроводят определение аналогично примеру2. Обнаружено 8,5 мкг,30 Как видно из примеров 2-6, оптимальная область рН для определения свинца 6 -7. При рН меньше 6 и больше 7 получаютзаниженные результаты (погрешность определения 15 - 20),35 Результаты по селективности определения свинца в присутствии ионов цинка, никеля, калия приведены в табл, 1,Проведен анализ модельного раствора,40 содержащего соли свинца, марганца, никеля, цинка, хрома, калия,В мерную колбу емкостью 25 мл отбирают аликвоты растворов солей металлов;0,1 мл 5 10 М раствора свинца, 02 мл45 0,1 М раствора цинка (400-кратный избыток), 0,3 мл 0,01 М раствора солей никеля-4марганца (20-кратный избыток), 0,1 мл 0,1 Мраствора соли хрома ( И) (200-кратный избы 50 ток),3,8 мл 0,5 М раствора калия,5 мл буферного раствора триэтаноламин-солянаякислота (рН 6), 5 мл ацетатного буферногораствора (рН 6), 5 мл 10 -ного раствора фенантролина, 3 мл 0,01 М раствора ОП,2 мл55 0,001 М диметилформамидного раствораФТСК-З, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора при 560 нм встеклянных кюветах с толщиной слоя 5 смотносительно холостого раствора. Содержа1755185результаты (ДДС, ПДП), либо мутные растворы (ЦП, синтанол) и фотометрические измерения становятся невозможными.Предлагаемый способ позволяет повысить чувствительность определения в 1,3 раза (предел обнаружения равен 0,04 мкгlмл), селективность в 2 раза по отношению к ионам цинка, никеля, в 50 раз по отношению к ионам калия по сравнению с известным способом."формула изобретенияСпособ определения свинца, включающий перевод его в комплексное соединение с органическим реагентом и последующеефотометрирование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности анализа, в качестве органического реагента используют натриевую соль 1,2-нафтохинон(4-фенилтиосемикарбазон)-4-сульфокислоты, а перевод в комплексное соединение осуществляют в присутствии моноалкилового эфира полизтиленгликоля при рН 6 - 7,Таблица 1 а б Результаты определения свинца тс Концентраци мешающ,иона, мкг/м Истиннаяконцентр.свинца,мкг/мл ис, фе(антб(сй д"), с, 8(с + 4мкг/мл мкг/мл . мкг/мл Имкг/мл е т8 скуюможно и;52,3 2,0 1,81 1,84 1,97 3,92 отност прибо Измерить оптирастворов невзакаливаетто же О,ОЭ 5 1,87+0,1 о же 046 3,93+0,4 3,76,08 2,322 ю 40 Оэ 034 2132+01202,2416 4,60,024 4,59+0 ае и и ае ав и и в ти и и т и ее ее и а и и и и те ие и и е и и и ее и ние свинца находят по градуировочномуграфику. Обнаружено 11 мкг свинца,Фенантролин является маскирующимвеществом для связывания мешающихионов; цинка, никеля, марганца . Если 5фенантролин при определении свинца неиспользовать, то получаются сильно завышенные результаты (см. табл, 2),Экспериментальные данные сравйения"влияния некоторых ПАВ на достижение поставленной цели приведены в табл, 3. Каквидно из результатов табл. 3, для достижения поставленной цели подходят неионогенные ПАВ: ОПи ОП моноалкилфениловые эфиры полизтиленгликоляобщей формулыСпН 2 п+1 СОН 40(С 2 Н 40)я,Н, где и = 8 - 10, п 1 ==6 - 7 для ОП; и = 8 - 10, 1 т 1 =-10:12 для ОП,При использовании катионовых ПАВ - цетилпиридиния хлорида (ЦП), пентадецилпиридиния бромида (ПДП), и анионовыхПАВ - синтанола, додецилсульфата натрия(ДДС), получают либо сильно заниженные еиветтвитеви ттее е тиотсутств, фенантролина(С Ф ), мкг/мл1 п 2,20 2,40 2,12 4,32 4,16 4,16 2,0 2,12 2,24 4,08 4,16 1,51 1,30 1,65 2,54 2)31 2,70 1 32 1,18 1,052,75 2,90 2,08 ОП" 7 0,064 2,240,35 4,16 ОП"7 о 022 4,21 0,23 ОП"10 2,08 0,057 2,12" 0,30 4,16 ОП0,010 4,12+ 0,10,0,121 1,47 1 0,44 ПДП 2,08 ПДП 0,078 2,521 0,49 0,114 1,18 - 0,34 2,08 ДДС ДДС 0,064 2,92+ 0,46Растворы мутные То же 4,16 СинтанолЦП 4,16 4,16 м 1 а еаею веафвавеееаем аа еаеееаеевв еею Ю ЮВВЮФВ Составитель А, ПилипенкоТехред М.Моргентал Корректор С, Лисина Редактор А. Огар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2889 Тираж ПоДписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5