Способ спектрофотометрического определения молибдена

Союз СоаетскмСоцмалмстмческмкРеспублмк Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 789395(5М. Кл. С 01 6 39/00 Я 01 М 21/27 с прнсоелнненнещ заявки Рй авсударствеиимй комитет(23) Прнорнтет ао делам изобретений н открытийОпубликовано 23. 12.80. Бюллетень Рй 47 Дата опубликования опнсання 23. 12. 80. В. Йолгорев и И, Д.Зенчур 72) Авторы изобретен н 7) Заявите ОПРЕДЕЛЕН МЕТРИЧЕВЕНА аскирования О" яют аскорбинову ческойибденаыть исзных ответстве уе (Зт ),ри ме явля ность,фотометриче с помощью диэффициент пога- З..МО Изобретение относится к химитрологии малых количеств мол вприродных материалах и может бепопьэовано при анализе раэнообра молибденсодержащих веществ.Известны способы спектрофотометрического определения молибдена путем его перевода в окрашенное комплексное соединение действием роданида аммония, метилфпуорона, фенилфпуорона и других реагентов.Известен высокочувствительный метод оп ределення молибдена о-нитрометилфлуороноьс Молярный коэффициент погашения5,6104 при %т 584 нм 1,Определению мешают железо, медь, ванадий, ниобий, титан, цирконий, вольфрам,15оло воюИзвестны способы фотометрическогоопределения молибдена в сталях с использованием в качестве реагентов: резарсона,20магнеэона ХС, тиогпиколевой кислоты,Чувствительность определения молибдена прииспользовании этих реагентов составляет0,04 мкг/мп,0,3 мкг/мл н 1 мкг/мл солимонную кислоты 2. Недостатком известных ется невысокая избиратель Известен также способ го определения молибдена тиоксамида. Мопярный ко щения составляет 2 200Определению мешает Сц Со, РФ Ре (Зф ).Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлаГаемому является спектрофотометрический способ определения молибдена путем перевода его в окрашенное комплексное соединение действием серосодержащего реагента - роданида аммония 4).Способ основан на образовании оранжево-красного комплекса молибдена (Ч.) с роданидом. Реакция протекает в кислых растворах в присутствии восстановителя чаще всего хлорида олова ( й ), Максимум поглощения растворов роданидного комп,01 4,0-5,5 28000 530 400-кратные СИ опирилмета 32 45 4,0-6,4,5-5,етан 28300 етилдитиоп 800 -ф 4,5-5,8850 -зобу 53 тиопирилетан 2 5 4, 0-6,0 4,0-6,0 00 -ф 00 -53 3 7893 лекса молибдена находится при 9 т 460 нм, молярный коэффициент погашения составляет 2,0 ф 10", состав комплекса 1:5. Оптимальные условия определения: 1,2 - 2,0 Ь) НСВ или 0,5-1,0 н. НЬО, времяраз-. вития окраски 20 мнн. Закон Бера соблюдается в интервале 1,0-20 мкг/мл молибдена.Определению мешают относительно большие количества рения, ниобия, титана, о железа, цнркония, урана, ванадия (Й ), кобальта, меди (Ф ), висмута. Присутствие в растворе железа (В ) с содержанием более 30 мг/50 мл) увеличивает оптическую плотность, поэтому требуется отаеление железа щелочью.Недостатками прототипа являются малая избирательность метода, требующая проведения дополнительных операций по отделению мешающих элементов; малая надежность метода в присутствии больших количеств железа, рения и других элемен тов; невысокая чувствительность (Е щ20000), позволякщая определять лишь 0,08 мкг/мл молибдена. гз Пропилаитнопирилметан 2 845 силаитиопнрилметан 28500 фенолдитиопирилметан 28550 П р и м е р 1. К аликвотной части раствора, содержащего молибден и другие сопутствующие элементы, приливают 0,5 мл 1%-ного раствора. аскорбиновой кислоты, 1 мл 0,04%-ного спиртового раствора реагентв (днтиопирилметвнв, меты-, пропил-, изобутил-, гексил-, фенилдйтиопирилметана), имеющего кислотность 4,0 н. по НЬО(, добавляют этиловый спирт и серную кислоту ( 1:1) ао отношения водной фвэы со спиртовой в опреде 95 4Бель изобретения - повышение избирательности способа.Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического ревгента используют дитиопирилметвны, например, дитиопирилметан, метил-, пропил, нзобутв-, гексю-, феницаитиопирилметвн, а определ еине ведут в водно-этанольной среде при отношении фаэ в интервале 4-0,5;1 и кислот- ности 4,0-6,0 н. по серной кислоте. Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в том, что молибден переводят в окрашенное комплексное соединение действием аитиопирнлметана в водно-спиртовой среде при отношении фаз 4-0,5:1 н кнслотности 4,0-6,0 н, по серной кислоте. Сущность способа поясняется результатами исследования комплексов. Укаэанные реагенты группы дитиоцирилметана образуют прочное комплексные соединения с молибденом, характеристика которых представлена в таб. 1. ляемом растворе в интервале 0,5:1 н кислотности в интервале 4,0-6,0 н. по НО Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора нв спектрофотометре при % п 530-535 нм. По оптической плотности раствора рассчитвают концентрацию молибдена.Исследуют комплексообраэованне и кинетические особенности реакции молибдена с укаэанной группой реагентов в различных средах. Комплексы с молибденом име5 4Изучено также впияние кислотностн на оптическую плотность растворов комплексов (табл. 3). Таблица 3 я 1,0,23 5 49 2 5,0 8 2,5 5,54 30 03 49 5 0318 548 0,3 24 6,0,312 0,2 18 0 0 мя пожения,7 р ми 5 78939 ют переменный состав, о чем свидетель ствует характер спектров поглощения во времени: в иачапьный период образуется во всех случаях соединения, окрашенные в желтый цвет, затем окраска постепенно угпубляется, переходя в красную и в конце - в фиолетовую. Скорость перехода или углубления окраски, а также устойчивость фиопетового комплексного соединения мопибдена с исследуемыми реагентами силь .но зависят от соотношения водной и спир- товой фаэ в растворе.Эта особенность предлагаемого технического решения подробно изучена на примерах взаимодействия молибдена со всеми 1 ф указанными реагентами.В табл. 2 приведены результаты исследований комплекса молибдена ( М ) с пропипдитиопирилметаном в водно-спиртовой среде при отношении фаз в интервале ф 0,1-6;1 (Сц 1,6; 10 М).3Таблица 2,52 0,3:1 О 0,2:10,1:1 0,31 ыли получеирилметана, нипдитио х аанявляется енас ьным соотаэ интерАналогичные результаты бны при использовании дитиопметил-, иэобутип-, гексил-, фепирипме тана.Таким образом, иэ приведеных видно, что целесообразнымкомплексное соединение молибдитнопирипметанами, а оптиманошением водной и спиртовойвал 4-0,8 1.идно из таб и омплекс 4,0-6,0 н Как в л 3 оптимальнымиуспов ням ообразования являетсяинтервал , по НЬО(.Окраска растворов комплексных соединений молибдена с дитиопирилметанамиподчиняется закону Бугера-Дамберта-Берав интервале концентраций молибдена Я )от 0,01 до 200 мкгlмп.Изучено влияние на оптическую плотность растворсв комппекса раэпичных апементов, обычно сопутствующих молибденув природных и промышленных объектах.40Определению молибдена не меняют; 10000 .кратный избыток щелочных, щелочно-эемепьных, редкоземельных элементов, титана ванадия (й ), никеля, кобальта, урана, цинка, олова, марганеца, хрома,5000-кратный избыток ниобия, тантала,вольфрама; 800-кратный избыток меди,висмута, теллура, золота, палпадия, сурьмы. Таким образом, реагенты-днтиопирилметаны в выбранных оптимальных условиях являются по отношению к молибденувесьма избирательными.П р и м е р 2, К 28 мл спытуемого раствора, содержащего молибден, приливают 0,8 мл 1%-ного раствора аскорби-новой кислоты, 28 мя этипового спирта,16,5 мп серной кислоты(1:1) для созданиякислотности 4,0 н.,затем 2 мл 0,08% ного раствора дитиопирилметана в 4,8 н.,НАДБО. Через 8 мнн измеряют оптичес)5 Составитель А, ЖаворонковаТехред С,Мигунова Корректор Г, Решетняк Редактор А. Гук Заказ 8960/47 Тираж 865 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5фипнал ППП Патент", г. Ужгороа, ул. Проектная, 4 7 78 ОЗ.кую плотность при %= 530 нм. По к 1 пибровочной кривой вычисляют содержаниемолибдена в пробе,П р и м е р 3, К 25 мл испытуемого раствора, содержапего молибден, приливают 0,5 мп 1%-ного раствора аскорбиновой киспоты, 25 мл этипового спирта,17,5 мп,серной киспоты 1:1) для создания киспотности 4,5 н., затем 2 мл 0,05%ного раствора. метилдитиопирилметана в О6 н, НЬ(3, Через 5 мин измеряют оптическую плотность при 1 = 530 нм. Поалибровочной кривой вычисляют содержание молибдена в пробе,П р и м е р 4. К 25 мп испытуемого раствора, содержащего мопибден, приливают 0,5 мл 1%-ного раствора аскор. биновой киспоты, 10 мл этилового спирта, 6,5 мл серной кислоты (1;1) аля созаания киспотности 40 н., затем 2 мп 200,05%-ного раствора пропилдитиопирипметана в 6 и. Нй 604. Через 5 мин измеряют оптическую ппотность при Ф = 530 нм,По капибровочной кривой вычисляют содержание молибдена в пробе. 2П р и м е р 5, Х 25.мп испытуемого раствора, содержащего молибден, припивают 0,5 мл 1%-ного раствора аскорбиновой киспоты, 15 мл этилового спирта,19,5 мл серной кислоты (1:1) для соэдания киспотности 4,5 н., затем 2 мп0,08%-ного раствора изобутипдитиопирипметана в 6 н. НЬО. Через 5 мин. измеряют оптическую плотность при Ъ530 нм. По карибровочной кривой вы- ЗЮчисляют содержание молибдена в пробе,П р и м е р 6. К 25 мл испытуемого раствора, содержащего молибден, приливают 0,5 мп 1%-ного раствора аскорбиновой кислоты, 20 мп этнпового спирта, й16,5 мп серной кислоты (1:1) для создания кислотности 4,8 н., затем 2 мл0,05%-ного раствора гексилдитиопирилметана в 6 н. НЬ 04. (Через 5 мин измеряют оптическую плотность при 9= 830 нм,По калибровочной кривой вычисляют содержание мопибдена в пробе,П р и м е р 7, К 25 мп испытуемогораствора, содержащего молибден, приливают 0,5 мл 1%-ного раствора аскорбиновойкислоты, 30 мл этнпового спирта; 18,5 м.серной кислоты (1:1) аля создания кислотности 4,5 нзатем 2 мл 0,05%-ногораствора фенилдитиопирилметана в 6 н,Н 04. Через 5 мин измеряют оптическую плотность при Ь = 530 нм. По калибровочной кривой вычисляют содержаниемолибдена в пробе,С использованием аитиопирилметановпроведены определения молибдена в рудах,продуктах флотации арсенопирита, метаппах и различных сопях,Сравнительная оценка определения попредлагаемому и известному способу, показывает преимущества предлагаемоготехнического решения по избирательности,что позволяет сократить время анализав 8 раз (за счет исключения операций отделения), повысить надежность и точностьанализа на 30%, значительно улучшитьусловия труда работакщих,формула изобретения Способ спектрофотометрического определения молибдена, включакший переведение его в окрашенное комппексное соединение действием серосодержащего органического реагента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения избирательности, используют реагент из ряаа дитиопирипметанов и определение ведут в водно-этанольиой среде при соотношении фаэ 4-0,8:1 и кислотности среды 4-6 н., по серной кислоте. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бусев А. И. Аналитическая химиямолибдена. М., Иза-во АН СССР, 1962.2. фЗаводская лаборатория, 1978,41, М 9, с. 1061-1062.3."АООЯ,СЬеп", 1976, 47, % 12,с, 2028-2027.4. Гинзбург Л, Б., Лурье Ю. Ю. -,