Способ фотометрического определения ванадия

(53) УДК 543.42 .062:546.881 : 542,6135088.8 блнковано 15 на делан нзобретенн н втнрытнй Дата опублико ва, Э.А,Беширов,аде екперов, В.А.Бабаев, Н,Г.Эфендиева и Р Р.А, Ахун Садых 2) Авторы изобретения еорганической и Азербайджан с ко изическои химиССР нсти(54) СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИ ВАНАДИЯ тносится к аналитичастности к способа тометрического опре в промышленных проИзобретение ческой химии, экстракционноделения ванади ктах. Извес способ фотом трицескогое тройногои днилиномсреде 4 н,НС 1динение,м. Молярныймплексанм равен ванадия в ви пирокат ехином на том, что в окрашенное со мое хлороформ поглощения к олны Х = 600 определени комплекса основанный образуется экстрагиру коэффициен при длине Е 7500 ГОпредел мешают мно Ре Си Ст определени мочевинои. ничена еще надия возмо ной кислотНаиболе по технице к изобретению сти и достигае близки кой сущ нию ванадия этим способомие металлы, в частностип 1 тт и др которые переди отделяют или маскируютВоэможность способа огратем что определение ва"жно только иэ среды соляБюллетень РЬ 1 Оня описания 15.03.82 чу результату является способ Фото- метрического определения ванадия, включающий перевод его в окрашенное комплексное соединение органическим реагентом - бензолгидразином бензойной кислоты. При этом в солянокислом растворе при 2-6 н. НС 1 и 30-кратном избытке реагента в изопропиловом спирте в присутствии комплексообраэователей Н РО,и НСО, тдля маски рования железа, меди, РЗЭ и др,)ванадий переводят в окрашенное соединение и образовавшийся комплекс Фото,метрируют при длине волны 1 395 нм.Чувствительность реакции 0,02 мкг/мл, б что позволяет определить 0,2-2,0 мкгванадия в анализируемой пробе т 2,Несмотря на достаточную чувствительность способ мало селективен,так 20как фотометрицескому определению ванадия в оптимальных условиях мешают любые количества железа, меди,РЗЭ, которые предварительно маскируются с использованием специальных комплек"5 10 15 25 30 35 ао 45 Я 3 91 сообразователей, фосфорной и щавелевой кислот. Способ предусматривает также фотометрическое определение ванадия. только в солянокислом растворе, исключая использование серно-кислых и ахтонокислых растворов, что значительно сужает применение способа при анализе обьектов где сернокислое или азотнокислое вскрытие является неизбежным. В способе используется в больших количествах (на одно определениечО мл) очень дефицитный изопропиловый спирт, Кроме того, способ не предусматривает повышения селективности и чувствительности определения ванадия экстракционным концентрированием.Целью изобретения является повышение избирательности и чувствительности способа фотометрического определения ванадия из сложных серно- кислых, азотнокислых и солянокислых растворов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фотометрического определения ванадия, включающему перевод его в окрашенное Комплексное соединение с использова" нием органического реагента - 0,01- 0,03 И раствора бис-окси-октил-бензиламина, который в сернокислой азотнокислой и солянокислой средах при рН 3-ч образует с ванадием хоро,шо экстрагируемое окрашенное соединение и обеспечивает селективное извлечение ванадия из водных растворов и его фотометрическое определение.В качестве органического растворителя используют бензол, гептан, ге Ксан.Реагент синтезирован путем конденсации о;тилфенола с формальдегидом и аммиаком и используется как компонент при изготовлении присадок ИНХПк маслам и как экстрагент для извлечения меди, кобальта, никеля из аммиачных растворов.Бис-окси-октилбезиламин и его растворы в органических растворителях, например в бензоле гептане, гексане обладают повышенной устойчивостью к свету, окружающей среде и в течение длительного времени использования дают воспроизводимые результаты. При взаимодействии бис-окси- -5-октил-бензиламина с ванадием образуется устойчивый и хорошо раствори" мый в бензоле комплекс. Раствор это 2651 4 го комплекса в бенэоле окрашен в синий цвет и имеет максимум светопоглощения при длине волны Х 650 нм. Молярный коэффициент поглощения (Е ) комплекса при этой длине волны 25000, что позволяет использовать предлагаемый реагент для фотометрического определения ванадия и извлечения его из слабокислых растворов минеральных кислот. Чувствительность реакции ч 77-10Сущность способа заключается в следующем.Растворы, содержащие ванадий и большие количества других сопутствующих элементов Ре, Ст Со И Сц и др) при комнатной температуре (20-25 ОС) и оптимальном значении рН 3-Й контактируют с 0,01-0,03 И растворами бис-окси"5-октилбензиламина и бенэоле. После расслаивания фаз (на что требуется 2-3 мин) водную фазу отделяют от органической, последнюю промьвают 1 н.раствором НС 1 с целью удаления железа иэ органической фазы и непосредственно фотометрируют на Фотоколориметре ФЭКсветофильтром У 7 в кюветах с толщиной слоя 5 мм, В качестве холостого раствора используют 0,01-0,03 И бензольный раствор реагента. Полнота образования комплекса ванадия с бис-окси-окстилбензиламином и экстракции его достигается при использовании концентрации реагента в бензоле 0,01-0,03 моль/л, В указанных пределах концентраций реагента, органическая фаза после извле-. чения ванадия остается прозрачной, обладает хорошей текучестью, полное расслаивание фаз происходит очень быстро, в течение 2-3 мин.Количественное извлечение ванадия в органическую Фазу достигается в широком интервале кислотности. Полное извлечение ванадия из сернокислых оаствооов пооисходит при кислотности 0,0001-0,1 н,НЯ 04 из азотнокислых раствбров 0,0001=0,1 н. 1-11 ЧО а иэ солянокислых растворов 0,0001-0,1 н. НС 1. Большинство металлов, сопутствующих ванадию в технических продуктах в указанных условиях не, образуют с реагентом экстрагируемые комплексы и не извлекаются, поэтому на экстракцию ванадия и последующее его определение не влияют, Экстракции и опре2651 6500"кратное Еп, СЙ, Яе, Те, Мо,100-кратное количество Рд, 80.В таблице приведены данные о влиянии посторонних ионов на определение5 ванадия,Соотно Оптическая шение плотностьэкстрактас мешающим ионом Оптическаяплотностьэкстрактас ванадием Предельнаяплотностьпосторонних ионов Влияниепосторон-.них ионов О,О 0,175 0,172 0,172 0,173 0,174 О,76 0,175 10,0 10,0 0,174 0,172 10,0 5,0 5,0 500:1 500:1 500:1 0,175 0,174 5,0 0,175 О, 176 0,175 0,176 0,176 О, 176 0,173 О, 175 0,175 0,175 0,175 5,0 0,1/5 500: 5,0 10,0 10,0 1000: 1000: 500:1 500 1 1000:1 10,0 5 0 5,0 5,0 1000:1 1000:1 5,0 5,0 Отдельные элементы, частично экстрагируемые в органическую фазу, легко разрушаются при промывке экстракта 1 н, раст вором НС 1.П р и м е р 1. Анализ искусственных растворов.К 1 О мл водного раствора, содержащего 0,001 г/л Ч и макроколичества других металлов, г/л: Си+ 80 Ид+бф ..1 50 90; Ст 0,5; Со 10", Реф 0,56 приливают О, н. раствора Н 50 для созда" ния оптимального значения рН 3"4 и при комнатной температуре 250 С контактируют с 5 мл 0,01 И раствора бис 55 -2-окси-октилбензиламина в бензоле в течение 3 мин. По расслаиванию (на что требуется не более 3 мин) фазы разделяют, органический слой промывают 5 мм 1 н, НС 1 и переносят в кювету с толщиной слоя 0,5 си, измеряют оптическую плотность на приборе ФЭКсо светофильтром У 7. Содержание ванадия в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание ванадия (0,00 г/л) соответ" ствует исходному,П р и м е р 2. К 10 мл водноо раствора, содержащего 0,001 г/л ванадия и макроколичества других металлов, г/л: Сцф 8,0; И 1+9,0; Сг 0,5; Соф 1,0; Реф 0,56 приливают 0,1 н. раствор НЮЗ для создания оп" тимального значения рН 3-4 и контактируют с 5 мл 0,01 И раствора бис- -окси-октил бензиламина в бензоле в течение 3 мин.После расслаивания 5 91 делению ванадия не мешают любые количества железа и цветные металлы (Сц, Со, И), щелочные и щелочно-земельные РЗЭ, более 1000-кратное количест" во РС 1 Ч),РЬ(11), В 1(111) Мп 11),5 ФСоГе+яСцГььСгИСт+РймРивСй2 пм"РЬРт,ф 0,175 0,174 0,175 0,175 0,174 0,174 0,174 0,174 0,1747 91 фазы разделяют, органическую фазу промывают 1 н.НС 1 и определяют в нем ванадий по предлагаемому методу при" мер 1) . Найденное содержание ванадия (0,001 г/л) соответствует исходному.Таким образом, высокая эффектив" ность метода достигается тем, что используемый органический реагент бис"2"окси-октил-бенэиламин позволяет определить ванадий с высокой селективностью и чувствительностью при малых количествах .самого ванадия и при наличии большого количества мешающих определению сопутствующих элементов без каких"либо маскирующих добавок эа короткое время.При массовом определении этот способ может быть использован как экспресс метод, так как время определения ванадия 2-3,мин.Формула изобретенияСпособ фотометрического определения ванадия, включающий перевод 261 8его в окрашенное комплексное соединение в кислой среде, с помощью органического реагента в органическом растворителе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения избиратель.ности и чувствительности способа, в качестве органического реагента используют 0,01-0,03 М раствор бис- -окси-"октилбензиламина и процесс 1 в осуществляют при рН 3-4,2, Способ по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем что в качестве органического растворителя используют бенэол, гептан, гексан.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, "13 аводская лаборатория", 1970,т. 36, с. 541. 2. Авторское свидетельство СССРУ 638548, кл. С 01 Ы 21/24, 1976 (прототип), Составитель А. 3(аворонковаРедактор А. Гулько Техред И, Гайду Корректор М, ДемчикЗаказ 1297/30 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб;, д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,