Способ определения меди

СОК 3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 17 55 6 01 И 21/7 ОПИСАН ЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТО(71) Ужгородский государственный университет(56) Котик Ф.И. и Ибрагимов С.Г. Контрольметаллов и сплавов в машиностроении;Справочник. - М,: Машиностроение, 1983, с.248,Авторское свидетельство СССРЬ 460243, кл. 6 01 й 21/78, 1975,Тагппйа В. МсгосЬего). 1980, ч 25,М. 2, р. 235-239.Пилипенко А,Т.и Тананайко М,М. Разнолигандные и разнометальные комплексы иих применение в аналитическойхимии. М.:Химия, 1983, с, 58.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛ (57) Использование; ан Сущность изобретени пробу обрабатывают ра вой кислоты, красителем олетовым 7 С, род экстрагируют образующ циат толуолом из водно последующим измере плотности экстракта. 5 т Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения меди, и может быть использовано при анализе различных медьсодержащих объектов.Известен способ определения меди, основанный на образовании окрашенного соединения меди с бриллиантовым зеленым, экстрагируемого бензолом, Комплексообразование проводят в интервале рН, равном 1,7 - 2,5, Молярный коэффициент погашения при 640 нм равен 6,3 104.Известен также способ определения меди, включающий экстракцию ионного ассоциата (ИА) меди с иодид-ионами и основным красителем катионным красным 2 С, экстракцию ИА ведут хлорбензолом при рН ярный коэффициент погашения рав 8 10,Известен способ определения меди, основанный на образовании и экстракции ее роданидных комплексов и тетрафениларсония. Ионный ассоциат экстрагирует хлороформом из среды 0,15 - 0,50 М Н 2504. Молярный коэффициент погашения при 465 нм равен 2,8 10 .Наиболее близким техническим решением является способ определения меди, включающий извлечение меди в виде пиридинроданидного комплекса хлороформом, Комплексное соединение зеленого цвета образуется в слабокислой среде, Молярный коэффициент экстракции при 415 нм равен 1.6 10 . ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНИЯ МЕДИ алитическая химия, я; анализируемую створом аскорбиноастразоновым фиан идом натрия, ийся ионный ассой фазы с рН 4-6 5 с нием оптической абл.Недостатком известных способов является невысокая степень извлечения меди, низкая чувствительность и избирательность, так как одновременно с медью зкстрагируются элементы, образующие аммиачные комплексы (В, Со, Еп, А 9, Сб, "о, Рб и другие).Целью изобретения является повышение чувствительности и избирательности способа.П р и м е р 1. В делительные воронки с притертыми пробками, содержащие 6,35 мкг меди, добавляют 0,5 мл 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 0,6 мл 10 М раство-зра основного красителя астразонового фиолетового 70 (АФ), 0,5 мл 5 10 М раствора роданида натрия и добавлением 1 М ацетатно-аммиачного буферного раствора создают различную кислотность среды от рН 2,5 до 9 при общем объеме водной фазы 50 мл. Экстрагируют в течение 3 мин с 5 мл толуола и после расслоения фаз органическую фазу отделяют, центрифугируют и измеряют оптическую плотность (А) в 0,3 см кюветах и ри 587 нм на спектрофотометре СФотносительно экстракта контрольного опыта (без меди),Данные, представленные в табл. 1, показывают, что оптимальное значение рН извлечение ионного ассоциата меди равно 4,0-6,5. При другом значении рН экстракция ИА меди уменьшается.П р и м е р 2, В делительные воронки с притертыми пробками, содержащие 6,35 мкг меди, добавляют 0,5 мл 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 0,6 мл 10 з М раствора АФ и добавлением 5 10 -5 10 М рас-з твора йаЯСИ создают различную концентрацию роданид-ионов и ацетатно-амиачным буферным раствором с рН 5 доводят объем водкой фазы до 50 мл, Далее определение ведут аналогично примеру 1,Данные, представленные в табл. 2, показывают, что чувствительность определения меди максимальна при концентрации МаЯСЙ в водном растворе, равной (0,2-1) 10 М, При другой концентрации МаЯСИ чувствительность способа уменьшится,П р и м е р 3. В делительные воронки с притертыми пробками, содержащие 6,35 мкг меди, вносят 0,5 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 0.5 мл 5 10 М раствора-з1 чаЯСЙ, добавляют различные количества красителя 1 10 АФ и ацетатно-аммиачным буферным раствором устанавливают рН, равный 5, и доводят бидистиллятом объем5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 водной фазы до 50 мл. Далее определение ведут аналогично примеру 1.Данные, представленные в табл, 3, показывают, что чувствительность определения меди (максимальное извлечение ИА меди) максимальна при концентрации АФ в водном растворе (1,2-2,0) 10 М, При другой концентрации красителя АФ чувствительноСть метода уменьшается.П р и м е р 4, В делительные воронки с притертыми пробками, содержащие 6.35 мкг меди, добавляют 0,5 мл 5 10 М раствора ИаЯСИ, 0,6 мл 10 М раствора АФ и создают различную концентрацию аскорбиновой кислоты, а затем ацетатно-аммиачным буферным раствором с рН, равным 5, доводят объем водной фазы до 50 мл. Далее определение ведут аналогично примеру 1.Данные, представленные в табл. 4, показывают, что чувствительность определения меди максимальна при концентрации аскорбиновой кислоты в водном растворе (1 10 )-(5 10 ) М.При другой концентрации аскорбиновой кислоты чувствительность способа уменьшается.Таким образом. только при концентрациях аскорбиновой кислоты (0,1-5) 10-г моль/л, роданида натрия (2 - 10) 10 моль/л, красителя АФ (1,2 - 2,0) 10моль/л и рН 4,0 - 6,5 достигается наибольшая чувствительность определения меди.Сравнительная оценка чувствительности известных и предлагаемого способа определения меди приведены в табл, 5.П р и м е р 5, Определение меди в искусственных смесях,В делительные воронки с притертыми пробками, содержащие 6.35 мкг меди и различные количества посторонних элементов, добавляют 0,5 мл 1 М озаствора аскорбиновой кислоты, 0,6 мл 10 М раствора АФ, 0,5 мл 5 10 М раствора роданида натрия и ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 5 доводят объем водной фазы до 50 мл. Экстрагируют в течение 3 мин с 5 мл толуола и далее определение ведут аналогично примеру 1.Полученные данные показывают, что определению меди не мешают 1-3-кратные количества Рб, Ао (111), 100-200-кратные - А 9, Н 9, 1000-кратные В 1, 2000 - кратные Ге (11), 10000 - 50000-кратные Ро, Сб. Еп, А 13 п, Сг (11), К 1, Со, Мп (11), РЗЭ,П р и м е р 6. Определение меди в плазме крови.Образец (0,5-1 мл крови) помещают в фарфоровый тигель, выпаривают в термостате при 90-105 С и проводят обугливание-сн=снЯ-н-Д-оср,1 1СН, С 1- сн,Формула. изобретения Способ определения меди, включающий введение органического основания, роданид-ионов и экстракцию образующегося ионного ассоциата органическим раствором, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и избирательности способа, в качестве органического основания используют основной Таблица 1 рн 2,5 3 4 5 6 6,5 7 7,5 8Оптическая плотность, А 0,48 0,52 0,585 0,595 0,59 0,59 0,51 0,26 0,02 на электрической плитке, Обуглившуюся массу увлажняют несколькими каплями азотной кислоты, После выпаривания проводят озоление пробы в муфельной печи при постепенном повышении температуры до 500-550 С и прокаливают до тех пор, пока она будет лишена примесей угля. К остатку добавляют несколько капель азотной и серной кислоты и снова нагревают в муфельной печи. После охлаждения золу растворяют при слабом нагревании в 1 М серной кислоте, Полученный раствор переносят в мерную колбу емкостью 50 мл и доводят до метки бидистиллированной водой, Отбирают аликвотную часть раствора (1-10 мл), переносят в делительную воронку с притертой пробкой объемом 200 мл, добавляют 0,5 мл 1 М раствора аскорбиновой кислоты, 0.7 мл 10 М раствора АФ, 10 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора с рН 5, 0,5 мл 5 10 М раствора КаЯСМ и доводят объем водной фазы бистиллятом до 100 мл. Приливают 5 мл толуола и экстрагируют в течение 3 мин, После расслоения фаз органический слой отделяют, центрифугируют и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 587 нм или на фотоэлектроколориметре КФКсо светофильтром сАэф = 590 нм в кювете с толщиной слоя= 0,3 см. Содержание меди находят по , калибровочному графику, построенному в аналогичных условиях или методом добавок,Относительное стандартное отклонение Яг(п = 6; р = 0,95) равном 0,025- 0,041.Органическое основание астразоновый фиолетовый 7 О (АФ) имеет формулу: Краситель АФ обладает интенсивнойокраской, устойчив в широкой области кис лотности, дает весьма прочные ИА с медьюи позволяет одновременно осуществлять экстракционное концентрирование и фото- метрическое определение меди. Комплексообразование меди с роданид-ионами 15 проводят при низкой концентрации роданида, раиной(2 105) - (1 10 ) моль/л, при этом анионные роданидные комплексы многих элементов не образуются и ионные ассоциаты с красителем не экстрагируются, что 20 значительно повышает избирательностьспособа. В предлагаемом методе ИА образует только одновалентная медь и для их образования Сцвосстанавливают до Сцпри помощи аскорбиновой кислоты. Рав новесие экстракции достигается при встряхивании на протяжении 180 с. окраска окрашенных экстрагентов устойчива в течение 6 ч.Предлагаемое изобретение позволяет в 30 10 - 100 раз повысить чувствительность и в100 - 10000 раз избирательность по отношению к ионам Ад, Нд, В, Ре, РЬ, Сс 3 п.Изобретение может быть использовано в лабораториях, сталкивающихся 35 с необходимостью определения микроколичеств меди в высокочистых веществах, полупроводниковых материалах, биологических объектах окружающей среды. 40 краситель астразоновый фиолетовый 7 6 с концентрацией (1,2- 2,0) 10 моль/л, определение меди ведут при концентрации роданид-ионов (0,2 - 1,0) 10 моль/л в 45 присутствии (0,1 - 5.0) 102 мольл аскорбиновой кислоты, а экстракцию ионного ассоциата ведут толуолом при рН 4 - 6,5.19024Теблица 2 Концентрация 1 ча 5 СЬ 1, М 0.25 10 0,5 1 О 1,0 1 О 15 10 2 1 О Э 10 5 1 О 1 О 10 14 1 О Оптическая плотность, А 0,13 0,27 0,45 0,56 0,59 0,59 0,59 0.59 0,56Таблица 3 Концентрация красителя Аф, М 0,2 1 О 0.4 10 0,8 10 1,0 10 1,2 10 1,6 1 О 2 1 О 3 10 5 1 О Оптическая плотность А 0 19 0.41 0,54 0,57 0,590,595 0.59 0,57 0,52Таблица 4 Концентрация аскорбиноеоа кислоты, М 0 1 10 2 10 610 1 10 5 1 О 110 5 10 5 10 Оптическая плотность. Л 0,0 0 18 0 35 0,48 0,53 0,55 0 59 0,59 0,59Таблица 5С оста вител ь С.ХованскаяРедактор О.Стенина Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Заказ 649 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101