Способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1% 111 1 М 31/ КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ТЕНИ ЬСТВ(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННО-ФО ИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ.(57) Изобретение относится к способамэкстракционно-фотометрического определения сурьмы. Цель изобретения -снизить предел обнаружения сурьмы,Для этого реэкстрагируют красителькристаллический фиолетовый из окрашенного толуольного экстракта воднымраствором смеси аскорбиновой кислотын- и комплексона (111) в концентрациях,находящихся в интервале 5 10 -1 10 Ми 5 10 -6.10 М соответственно, присоотношении толуол:реэкстрагент1:(0,4-0,6). 5 табл,Изобретение относится к аналитической химии, конкретно к способамэкстракционно-фотометрического определения сурьмы с применением основных 5красителей, и может быть использованодля ее определения в бронзах, латуняхи других объектах,Цель изобретения - снижение предела обнаружения сурьмы. 10П р и м е р. Навеску бронзы массой0,2-0,3 г растворяют при нагреваниив 5-10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане емкостью250 см, накрытом часовым стеклом. 15Раствор охлаждают, часовое стеклоополаскивают водой. Раствор добавляют до объема 50 смэ. Далее полученныйраствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроксида меди, не 20исчезающего во время перемешивания,и добавляют пипеткой 0,5 смз азотнойкислоты, разбавленной 1: 1. Затем добавляют 1 смз 103-ного раствора марганцевокислого калия, стакан иакрывают часовым стеклом и раствор нагревают до кипения. Затем добавляют1 см 103-ного раствора сернокислогомарганца и кипятят 2 мин. Раствор оставляют на час, после чего осадок З 0отфильтровывают на плотный фильтр,промывая стакан и осадок 4-5 разгорячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до исчезнования окраскиазотнокислотой меди.35Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором проводят осаждение, прибавляют 10-15 см концентрированной серной кислоты и 20-25 см кон центрированной азотной кислоты и выпаривают до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5- 10 см концентрированной азотной кис лоты и повторяют выпаривание, Стакан охлаждают, стенки стакана обмывают водой и выпаривают раствор до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добавляют 7 см соляной кислоты, разбавленной 7:3 и нагревают при температуре 80-95 ОС до полного растворения солей. Доводят объем соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см . К раствору добавляют551-2 капли 102-ного раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и оставляют. на1 мин. Затем добавляют 1 см 102-ного раствора азотнокислого натрия,стакан закрывают часовым стеклом иперемешивают раствор 2 мин. Открываютстакан и через 2 мин добавляют 1 смнасыщенного раствора мочевины и перемешивают 30 с. Сразу добавляют 60 см воды, 10 капель 0,2 -ного раствора кристаллического фиолетового, перемешивают. Раствор переносят в. делительную воронку, содержащую 25-30 смзтолуола, стакан ополаскивают два раза 1,5 М раствором соляной кислоты (не более 8 см), присоединяют краствору в делительной воронке и сразу экстрагируют в течение 1 мин. После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, органический слой промывают 20 см дистиллированной воды.Промывную жидкость отбрасывают. Далее добавляют к органическому экстракту 10 см раствора смеси 1 10М аскор 4биновой кислоты и 5 1(Т М компексона (111) и встряхивают 1 мин. После разделения фаз нижний слой фильтруютчерез бумажный фильтр и измеряютего оптическую плотность при длиневолны 9 =590-610 нм,Раствором сравнения служит вода.Содержание сурьмы находят по градуировочному графику,Толуол используют для следующейэкстракции. Для этого в делительнуюворонку с оставшимся толуолом послеотделения реэкстракта прибавляют20-25 см 0,01 М соляной кислоты ивстряхивают в течение 1 мин. Водныйслой отделяюти толуол пригоден дляследующей экстракции, и так свыше10 раз,Аскорбиновая кислота восстанавливает сурьму (7) в ассоциате, растворенном в толуоле, краситель и сурьма(111) выделяются в водную фазу, темсамым освобождается толуол от окрашенного ассоциата и продуктов реакции, что в конечном итоге приводитк регенерации толуола. При этом органический растворитель становится прозрачным. После промывания его 0,01- 0,1 М соляной кислотой толуол пригоден для следующей экстракции свыше10 раз, не выливая его из делительнойворонки. В данном способе определение сурьмы проводят по измерению оптической плотности водного реэкстракта, таким образом изобретение исключает измерение оптической плотности токсичного органического растворите1453326 0,450 0,720 0,660 0,885 0,935 1,15 1,30 0,82 10 20 10 15 10 107,5 10 25 15 25 20 25 25 1:0,8 1:0,7 1:0,6 1 й 0,5 5:4 1,3 1,2 1,6 1,7 3:2 5:3 2:1 5:25:1,5 1:0,4 1:0,3 2,1 2,4 1:0,2 25 5:1 1,00 1,9 Для известного способа А=0,550.Уменьшение А/А, при соотношении 1:0,2 связано с агрегацией красителя. ля, следовательно, улучшаются условия работы с толуолом, Кроме того, способ позволяет сэкономить толуол. Например,при выполнении определений сурьмы(1000 раз) известным способом.расходуют 25-30 дм толуола, а по предлагаемому способу расход толуола можетсократиться до 3 дм и менее, Выборобъема реэкстракта обусловлен реэультатами исследования зависимости увеличения интенсивности окраски водного раствора реэкстракта от отношенияобъемов фаз, приведенными в табл, 1,При уменьшении объема водного реэкстракта по отношению к экстракту наблюдается увеличение интенсивностиокраски водного раствора, следовательно, это дает возможность снизитьпредел обнаружения. 20 Зависимость оптической плотности (А) реэкстракта от соотношения фаз А =0,550, концентрация смеси аскорбиновой кислоты и комплексона (111) 25 равна соответственно 110 М и 3 к 10 М, 1=1 см, Л =590 нм. В качестве примера для вычисления предела обнаружения измерены опти- З 0 ческие плотности экстрактов и реэкстрактов стандартных растворов сурьмы по методике (6). Полученные данные представлены в табл. 2. Для предлагаемого способа предел обнаружения35 равен 0,0490 мкг/смз, для известного - 0,112 мкг/смз,Влияние концентрации аскорбиновой кислоты и комплексона (111) на предел обнаружения представлено в табл. 3. Предел обнаружения рассчитан по методике (5).Примеры определения сурьмы разными способами при ее минимальных и максимальных количествах в экстракте представлены в табл. 4 (1=2 см; 1 = =590 нм).Результаты определения сурьмы в сплавах экстракционно-фотометрическим методом с кристаллическим фиолетовым представлены в табл. 5 (при п=5, Р=0,95).Предлагаемый способ в 2 раза снижает предел обнаружения сурьмы. формула изобретения Способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы, включающийокисление ее до пятивалентного состояния, экстрагирование толуолом ввиде хлоридных комплексов сурьмы (Ч)с красителем кристаллическим фиолетовым, отличающийся тем,что, с целью снижения предела обнаружения, реэкстрагируют красительиз окрашенного экстракта водным раствором смеси аскорбиновой кислоты икомплексона (111) в концентрациях5,10 -1 10 М и 5"10 -бф 10 М соответственно, при соотношении толуол:водный раствор реэкстрагента 1:1453326 Т а б л и ц а 2 Средняя оптическая плотность (1= 2 см; % 590 нм; п=6) по способу Серия Концентрациясурьмы, мкг известному 1,0 2,0 5,0 10,0 0,910 15,0 20,0 1,30 Т аблица 3 Концентрация комплексона (111), моль 1 ф 10 5 10 1 10 1 10 1 "10 1 10 Предел обнаружения сурьмы, мгк/смз 0,08 0,20 0,14 0,07 0,07 0,07 0,18 0,05 0,05 0,05 0,06 0,14 0,14 0,16 0,05 0,05 0,05 0,05 0,15 0,05 0,05 0,05 0,05 0,15 0,05 0,16 0,05 0,05 0,05 0,18 0,20 0,20 0,24 0,26 0,026 0,26 Табянца 4 1 Найденов мкг ло способу йоедл о к 5 Е) ы ад Нрнстал- Ставдартлическнй вый раст 4 нолетовый вор сурьмы 22 О,ОО 5 О,ОЗ 8 О,О 42 0,04410,020 10 Не обнеруаено1 О 0,9210,13 0,18 1310 2,0+О, 17 0,016 8,5 0,05 В,О 1,ОН+О,О 8 1,9+0,09 1,0 4 е 2 2,0 5 24,8 сО,З О,15 0,4 0,08 1,2 25,040,25,0 Врнллнанто ый зеленый 0,4 О,0,8 24,810,1 0,14 5 24,510,2 25,0 1 10 5 10 1 10 2 10 5 10 1 10 0,030 0,060 0,140 0,318 0,473 0,620 0,01500,1200,3060,6331453326 ТаблнцаЪ Сойерианне сурьеи Х по способу невестину 3. 83 12 Г предлагаемому87 ОУ ДеЕ6 2 т Е, (5 1,7 0,0056400001 53 1,7 7,0 0,005660, 0007 0 0024100002 а,о 4,6 0002540000 В,г 8,6 Вранэа Вроф 0-0,25(Н 233 х)е 64 7,3 а,6 а,г 46 7,2 2,7 4,7 2,7 8,2 аСтандартиый обравец аавесха лроб Ллл иввестного 0,40-0,50 г, длл преплайаемого 0,20-0,30 г. Составитель Г,СальниковаРедактор НЛазаренко Техред ИДидык Корректор СЧерни Заказ 7279/42 Тираж 788 ПодписноеГ 5 ЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уясгород ул. Проектная, 4 К 3774Н 225 Н 1131 н 1132 0,004320, 0003 0,007320, 0002 О 031 хО оО 2 0,002480,0001 0,003710,000