Способ микродиффузионного выделения иода из иодсодержащих материалов

)5 С 01 В 7(14, О 01 И 31/2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТНОЕ ЗОБР ЕЛЬСТВУ ТЕНИ О ОМУ К АВ с,Изобретение, относится к аналитиче- ратуре 90 - 110 С, навеску исследуемогоской химии иода и можетбыть использовано вещества обрабатывают концентрированпри определении последнего в почвах, гор- ной серной кислотой, а для поглощения вы-,ных породах, золе растений и других объек- деляющегося элементного иода используюттах геохимических исследований, смесь карбоната и арсенита натрия,содержащих иод в микро- и субмикрограм- При обработке геохимических пробмовых количествах. концентрированной серной кислотой приЦель изобретения - количественное вы- температуре 90 - 110 С содержащиеся вделение микро- и субмикрограммовых коли- пробе иодид-ионы окисляются до элементчеств иода. ного иода, диффундирующего в смесь карПоставленная цель достигается спосо- боната натрия с арсенитом натрия,бом, заключающимся в том, что навеску добавляемым для переведения свободногоанализируемой пробы обрабатывают при иода в иодид-ионы. В нейтрализованномтемпературе 90-110 С концентрированной растворе поглощающей смеси иод опредесерной кислотой с поглощением выделяю- ляют кинетически по цереарсенитной реакщегося при этом элементного иода смесью ции с пределом обнаружения 0,02 мкг иода .карбоната и арсенита натрия, После раство- в анализируемом объеме,рения поглощающей смеси в ней определя- При разработке способа микродиффуют иод каталитически по реакции между зионного выделения иода и определениицЕриЕм (У) и мышьяком (1 И), последнего по реакции Се(И) - Аз исОтличие способа состоит в том, что про- . пользовали следующие реактивы; 1. Сернаяцесс выделения иода проводят при темпе- кислота Н 2504 концентрированная д 1,84 и 1(71) Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (72) Ю.И.Гроссе и Л.Б,Александрова (56) Е.1. Сопвау.МсгобОЬзоп апа 1 уз 1 з апб Чоцветг 1 с еггог 1 опдоп, СгоззЬу 1 ос 1 сеооб апб Зоп 1 ла, 1962 грр. 316 - 319. (54) СПОСОБ МИКРОДИФФУЗИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ИОДА ИЗ ИОДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к аналитической химии иода и может быть использовано для определения иода в объектах окружающей среды. Иод в элементном виде вытесняют из пробы обработкой концентрированной серной кислотой при температуре 90 - 110 С с одновременным поглощением его смесью карбоната и арсе- нита натрия, После растворения смеси в дистиллированной воде иод определяют кинетическим методом по реакции Се (И) - Аз(11) 8 с, Изобретение позволяет количественно выделить микро- и субмикрограммовые количества иода, степень выделения иода возрастает от 13 - 20 до 35 - 95;. 3 табл,50 55 12,5 н. 2, Соляная кислота НО, разбавленная 1:1. 3, Смесь натрия углекислого с арсенитом натрия. 100 г безводного йа 2 СОз тщательно перемешивают с 0,85 г гча 2 НАзОз и растиралот в фарфоровой ступке, 4, Церий сернокислый (И) 0,009 н раствор. 3,64 г Се(БОп)2 4 Н 20 растворяют в 1 л 0,5 н серной кислоты. 5. Соль Мора, 0,01 н раствор. 3,92 г Ее 504(йН 4)25 О бНгО растворяют в 1 л Н 2 ЯО (1: 10), б, Вспомогательный раствор, Навеску 20 г содово-арсенитной смеси (см. пункт 3) растворяют в минимальном обьеме воды, осторожно.нейтрализуют соляной кислотой 1; 1, добавляют 40 мл 12,5 р раствора Н 250 и доводят обьем водой до 0,5 л. 7, Растворы иодистого калия, содержащие 100, 10 и 1 мкг 1 в мл. Исходный раствор приготовляют растворением 0,1308 г К в 1 л воды. 8. Ферроин (фере-о-фенантролин), 1.49 г о-фенантролина и 0,71 г, Ге 8 Од 7 Н 20 растворяют в 100 мл воды.Для выделения иода использовали микродиффузионную ячейку диаметром 35 мм Для нагревания служила инфракоасная лампа мощностью 300 вт, укрепленная на высоте 20 см от поверхности стола, При этом температура в зоне освещения находится в пределах 90 - 110 С. Растворы при определении иода термостатировэли в кристаллизаторе с водой, постоянную температуру которой поддерживали с помощью термостата УТ.При микродиффузионном выделении иода поступают следующим образом, Во внутреннюю выноснуючашку помещают навеску исследуемого материала, а в чашку с вогнутым дном насыпают 1 г содово-арсе- нитной смеси, распределяя ее равномерно по периферии. Устанавливают чашку с пробой на плоскости, образованной вогнутой частью дна,.приливают в нее 1 мл серной кислоты плотностью 1,84 и закрывают сферической крышкой, вдавливая ее края в содово-арсенитную смесь, Ячейку нагревают инфракрасной лампой (90 - 110 С) в течение заданного времени. По окончании процесса выделения поглощающую смесь переносят в коническую колбу, растворяют в минимальном объеме воды и после нейтрализации и подкисления раствора определяют иод цереарсенитным методом.В табл, 1 представлена кинетика микродиффузионного выделения иода, введенного в количестве 0,2 мкг в виде стандартного раствора К 1. Для вытеснения иода использовали, как одну серную кислоту, так и серную кислоту с добавлением 0,2 г твердого бихромата калия (как в прототипе), При обработке одной серной кислотой достаточно полное выделение микроколичеств иода (около 90) достигается за 50. минут, но с учетом некоторой неравномерности нагревания ячеек ИК лампой представляется целесообразным удлинить продолжительность нагрева до 90 минут Из данных табл.1 видно, что при введении бихромата калия выход иода не превышает 20), и практически не зависит от времени нагревания, Подобная реакция субмикрограммовых количеств иода на действие бихромата калия подтверждает предположение о преимущественном окислении иодида в этих условия до нелетучею состояния, например, до иодата,В табл. 2 представлена средняя из двух определений степень микродиффузионного выделения разных содержаний иода при нагревании ИК лампой в течение 90 мин, Достаточно постоянная и высокая степень извлечения иода свидетельствует о применимости способа для анализа природных обьектов, содержащих иод в форме иодида. Ниже приведены конкретные примеры осуществления способа. Выделение иода при его кинетическом определении в обьектэх окружающей сре ды, Пробу весом не более 100 мг насыпают в цилиндрическую стеклянную чашку диаметром около 2 см. Помещают чашку с навеской в центре микродиффузионной ячейки на плоскости, образованной вогнутой частью дна, Предварительно в периферийной части ячейки равномерно распределяют по окружности 1 г смеси соды с эрсенитом натрия. К пробе добавляют 1 мл серной кислоты плотностью 1,84 и немедленно закрывают ячейку сферической крышкой, вдавливая ее края в содово-эрсенитную смесь, Микродиффузионную ячейку с пробой помещают под ИК лампой, укрепленной на высоте около 20 см и вцдерживают при температуре 90 - 110" С не менее 1,5 ч, По истечении заданною срока вынимают чашку с пробой из ячейки, а содово-арсенитную смесь переносят в коническую колбу емкостью 100 мл и растворяют в 5 - 10 мл дистиллированной воды, Раствор нейтрализуют соляной кислотой 1; 1 по индикаторной бумаге, прибавляют 2 мл 12,5 н раствора серной кислоты и доводят водой до 25 мл, При содержании иода, превышающем 0,4 мкг, используют аликвоту полученного раствора, доводя ее обьем до 25 мл вспомогательным раствором, К раствору прибавляют 5 мл 0,009 н раствора сульфата церия, перемешивают и помещают в кристаллизатор с водой при 25(заданную тем1816733 Таблица 1 пературу поддерживают непрерывным пропусканием воды с помощью термостата УТ). Точно через 40 мин останавливают каталитическую реакцию добавлением 5 мл 0,01 н раствора соли Мора. Избыток соли Мора оттитровывают по ферроину раствором Се(ЯОф и по результатам титрования определяют содержание иода в анализируемом объеме с помощью калибровочного графика, построенного одновременно с анализируемыми растворами.Для построения калибровочного графика в конические колбы объемом 100 мл помещают количества стандартного раствора К 1, соответствующие 0,00; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3 и 0,4 мкг иода, 25 мл вспомогательного раствора и поступают так же, как с анализируемыми пробами. По результатам титрованчя строят калибровочный график, откладывая по оси абсцисс содержание иода в мкг, а по оси ординат - объем раствора Се 50) в мл, пошедший на титрование,Полученные с применением предлагаемого способа результаты 6-тикратного определения иода представлены в табл.3.Способ был испытан на разнообразных материалах, представляющих интерес для овременной геохимии. В их числе растворимая природная соль, оэоленный растительный материал, пробы почвы и донных морских отложений, Последние аттестованы в качестве стандартных образцов (СО) состава Институтом океанологии АН СССР. Среди аттестованных содержаний отсутствуют данные о содержании галогенидов,представляющие несомненный интерес длягеохимиков и химиков-аналитиков.Как видно из данных таблицы, относительная величина стандартного отклонения5 не превышает 107 ь, что удовлетворяет требованиям прикладной геохимии,Преимуществами разработанного способа являются; Количественное выделениемикро- и субмикрограммовых содержаний10 иода: степень микродиффузионного выделения иода возрастает от 13 - 20 до 90 -95.Возможность выделения иода непосредственно иэ твердых проб.15 Отсутствие помех от количественногопреобладания в пробе других галогенидов,неизбежного в природных материалах.Использование для поглощения сухогопоглотителя, сохраняющегося без измене 20 ний длительное время.Отсутствие необходимости герметизации ячейки с помощью ваэелино-парафиновой смазки, недопустимой при определениимикрограммовых содержаний иода.25 Формула изобретенияСпособ микродиффузионного выделения иода из иодсодержащих материалов,включающий их обработку окислителем споследующим поглощением выделяющего 30 ся элементного иода, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью количественного выделения микро- и субмикрограммовых количествиода, обработку ведут концентрированнойсерной кислотой при 90 - 100 С, а поглоще 35 ние осуществляют смесью карбоната и арсенита натрия.. Пилипенко е каз 1705 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 раизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель А. Техред М,Морге йКорре