Способ экстракционно-фотометрического определения золота (i)

)5 0 01 Й 31/22 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН нный универ, И.И. 3 о ао 1 о М етегтп а 1 гачо 1 ес ЗВ- р,230 в 2 оп о Апа ут МЕ А (1) м экс- делется к области анаменно к способам рического опредебыть использова золотосодержащ высокочистых в х условий о ассоци- кислотноианида и зования и ь следуюно их евляется повыш избирательнос ре эолот+Ге +6 СГ(1) +в раствореется ферроцианианием дицианоауферроцианид в как восстановитеразующим реагено(СЙ)2 +1,2) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТ РИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛО (57) Изобретение относится к способ тракционно - фотометрического опр Изобретение относ литической химии, а и экстракционно-фотомет ления золота, и может при анализе различных обьектов, в том числе ществ,Целью изобретения ние чувствительности анализа,Постав качествевысокочуврикарбоцитворителэтилацетаного ионаК 4(Ге(СЙ)бИА зЬлота ленная цель достигается тем, что основного красителя используют ствительный Й,Й-диметилиндотанин (ДИТК), органического рася - смес ь (4:1) тол уола с ом, Для образования комплексА 11(СЙ)2 - вместо КСЙ используют , а экстракцию образующегося (1) ведут из раствора рН 2-11 ния золота (1), позволяет повысить чувствительность и избирательность анализа и может быть использовано при анализе различных золотосодержащих обьектов, в том числе высокочистых веществ. Золото переводят в ионный ассоциат дицианидного комплекса с красителем Й,Й-диметилиндотрикарбоцианином (ДИДК). Для этого к анализируемому раствору добавляют ферроцэианид калия до концентрации (0,4-5,0)ф 10 М, ДИДК - до концентрации (0,6-2,0)ю 10 М и экстрагируют смесью толуола с этилацетатом (1:4). Способ позволяет повысить избирательность анализа (практически все металлы не мешают определению) и чувствительность до 6 10 мкг/мл (по сравнению.эс 0,16 мкг/мл для прототипа), 1 з.п,ф-лы, 7 табл,Для установления оптимальны образования и экстракции ионно тата (ИА) золота изучено влияние сти среды, концентрации ферро красителя ДИТК. Механизм обра экстракции ИА можно представи щим образом. В случае присутствия в раствоЗАвС 2+Ге(СЙ)б =ЗАоВ случае присутствипоследнее восстанавливдом в золотос образоврата, Таким образом,данном случае являетсялем, так и комплексообтом.ЗАн С 4 +6 Ге(Сф =ЗАОбразование и экстракцию ионного ассоциата можно представить уравнениями;Ац(СМ)г +В -ф Ац(СМ)г В (3) Ац(СИ)г В (в) ф Ац(СИ)г В+(О (4) где В - катион красителя ДИТК;(о) органическая фаза.В органической фазе фотометрируют окрашенный ИА Ац(СЙ) В, Независимо от степени окисления золота( или 111) в воднрм растворе образуется один и тот же ионный ассоциат.Максимальная чувствительность определения золота достигается в следующих условиях; общая кислотность водного раствора рН 2-11, равновесная концентрация ферроцианида и красителя ДИТК соответственно (0,4-4) 10 М и (0,6 - 2 ) 10 М, В оптимальных условиях образования и экстракции ИА золота молярный коэффициент поглощения при извлечении смесью(4:1) толуола с этилацетатом равен 1,75 10 при 760 нм, Нижний предел определения золота 0,006 мкг/мл, При использовании других экстрагентов (бутилацетата, амилацетата, бенэола, ксилола, кетонов), а также их смесей чувствительность определения золота уменьшается, Сопоставительная оценка чувствительности (по нижнему пределу определения) для известных и предложенного способов приведена в табл. 1,Равновесие экстракции ИА золота устанавливается эа 0,5 - 1 мин. Окраска экстрактов устойчива в течение 3 - 4 ч. Светопоглощение окрашенных экстрактов подчиняется закону Бера в диапазоне концентраций золота 0,006-7,8 мкг/мл. Этот интервал значительно шире, чем в известном способе.Использование ферроцианида для образования дицианоауратного комплекса позволяет не только избежать применение токсичного цианида калия, но и значительно повысить избирательность определения золота,Устойчивость комплекса Ге(СЙ)в рК.6=36,9 больше устойчивости цианидных комплексов серебра (рК=19,42), кадмия (рК=17,11), кобальта (рК=19,09), меди (1) (рК=ЗО,З), никеля (рК=ЗО.З), таллия (р К=35), цинка (рК=19,62), поэтому эти металлы не образуют цианидные комплексы в присутствии ферроцианида калия, и следовательно, не мешают определению золота в 50-100- кратных количествах. Ионы палладия (11), платины (И), таллия (11), ртути (1 1), кобальта (11) восстанавливаются в присутствии К 4 Ре(С 1 ч)6 и не мешают определению золота (1).5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Иэ всех известных цианидных комплексов только золото образует более устойчивые комплексы Ац(СИ)г (р К=38,3) по сравнению с комплексом Ре(С 1 ч)б, поэтому оно образу 4 ет экстрагируемые ионные ассоциаты в присутствии ферроцианид-ионов.П р и м е р 1. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 19,70 мкг золота (0,2 мл 5 10 М раствора Н АцС 14), 0,3 мл 10 М раствора ферроцианида калия, 0,5 мл 10 М раствора НС 1, 3,6 мл дистилли-грованной воды и 0,5 мл 10 М раствора красителя ДИТК. Серию таких растворов экстрагируют 5 мл смеси толуола с этилацетатом (при разных их обьемных отношениях) в течение 1 мин. Экстракты отделяют, центрифугируют и измеряют оптическую плотность (А) при 760 нм на спектрофотометре Сфв кюветах с 1=0,3 см относительно экстракта контрольного опыта (беэ золота), Из значений А рассчитывают величины молярных коэффициентов поглощения. Данные представлены в табл, 2, иэ которой следует, что чувствительность определения золота по предложенному способу максимальна при обьемном соотношении толуола с этилацетатом 4;1, При других соотношениях этих органических растворителей чувствительность метода уменьшается ввиду уменьшения значений оптических плотностей экстрактов ИА.П р и м е р 2. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 19,70 мкг золота (0,2 мл 5 10 М раствора Н АцС 14), 0,3 мл 10 М раствора ферроцианида калия,-г0,5 мл 0,1 М НС 1, 0,5 мл 1 10 М раствора красителя ДИТК и дистиллированной воды до общего обьема водного раствора 5 мл, рН полученного раствора 2, Раствор экстрагируют смесью (4:1) толуола с этилацетатом в течение 1 мин, Экстракты отделяют и далее определение ведут аналогично примеру 1, Такие же опыты проводят с добавлением менее концентрированных растворов НС и растворов МаОН для создания различных рН водного раствора, значение которых контролируют с помощью рН-метра (в ячейке для микроизмерений), Данные представлены в табл, 3,Из данных табл. 3 следует, что чувствительность определения золота по предложенному способу максимальна при кислотности водного раствора в интервале рН 2-11, Вне этого интервала чувствительность метода уменьшается ввиду уменьшения значений оптических плотностей экстрактов.П р и м е р 3, В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 19,70 мкгзолота (0,2 мл 5 10 М раствора Н АцСд). разные количества 10 М раствора ферра цианизда калия, 0,5 мл 10 М НС 1, 0,5 мл 1 10 М раствора красителя ДИТК и дистиллированной воды до общего объема 5 мл. Приливают 5 мл смеси (4:1) толуола с этилацетатом и экстрагируют в течение 1 мин. Экстракты отделяют, и определение ведут аналогично примеру 1. Данные представлены в табл; 4,Из данных табл. 4 следует, что чувствительность определения золота по предложенному способу максимальна при равновесной концентрации ферроцианида калия, равной (0,4-4) 10 М, При другой концентрации ферроцианида калия чувствительность определения золота уменьшается.П р и м е р 4. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 19,70 мкг золота (0,2 мл 5 10 М раствора Н АыГ 4), 0.3 мл 10 М раствора ферроцианида калия,-2раствора красителя ДИТК и дистиллированную воду до общего объема 5 мл, Приливают 5 мл смеси (4:1) толуола с этилацетатом и экстрагируют в течение 1 мин. Экстракты оотделяют и далее определение ведут аналогично примеру 1, Данные предста"лены в табл. 5.Из табл. 5 следует, что чувствительность определения золота по предложенному способу максимальна при равновесной концентрации красителя ДИТК в водном растворе (0,6 - 2) 10 М, При другой концентрации-4красителя чувствительность определения золота уменьшается.Для экспериментальной проверки способа проведено определе ние золота в растворе его чистых солей (табл, 6) и в металлической меди (табл, 7).П р и м е р 5. Определение золота в растворах его чистых солей. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводят 19,70 мкг золота (0,2 мл 5 10 М Н АцС 4), 0,3 мл 10 М раствора ферроцианида калия,0,5 мл 10 М раствора НС 1, 0,5-2мл 10 М раствора красителя ДИТК и дис-зтиллированную воду до общего объема 5 мл, Приливают 5 мл смеси (4;1) толуола с этилацетатом и экстрагируют в течение 1 мин. Органическую фазу отделяют, центрифугируют и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре СФпри 760 нм относительно экстракта контрольного опыта(без золота). Количество золота определяют по градуировочному графику, построенному аналогично с использованием стандартных растворов золота в диапазоне концентраций 0,006-7,8 мкг/мл, Полученные данныепредставлены в табл, 6.П р и м е р 6. Определение золота вметаллической меди, Навеску измельчен 5 ной меди (0,3 г) растворяют при нагреваниив 9 мл азотной и 3 мл соляной кислот, Послерастворения пробы к раствору добавляют3 чл 2 М раствора серной кислоты и упаривают до появления белых паров БОз, Оста 10 ток переносят в мерную колбу емкостью25 мл и разбавляют бидистиллятом до метки. Отбирают 2,5 мл анализируемого раствора в градуированные пробирки спритертыми пробками, добавлением 1 М15 раствора едкого натра устанавливают рН2-7, прибавляют 0,5 мл 10 М раствора ферроцианида калия, 0,5 мл 10 М растворакрасителя ДИТК и дистиллированную водудо общего объема 5 мл. Приливают 5 мл20 смеси (4:1) толуола с этилацетатом и экстрагируют в течение 1 мин. Далее анализ проводят, как описано в примере 5, Результатыанализа, полученные методами градуированного графика "В ведено-найдено", пред 25 ставлены в табл, 7,Использование предлагаемого способаэкстракционно-фотометрического определения золота обеспечивает увеличение ( в25 раз) чувствительности, расширение диа 30 пазона определяемых концентраций золота, увеличение избирательности посравнению с известным способом, Крометого, экстракция дицианоауратного комплекса с красителем не требует применения35 токсичного цианида калия. Способ успешноможет быть использован в заводских и научно-исследовательских лабораториях прианализе технических сплавов и металлов,применяемых в полупроводниковой техно 40 логии. Относительная ошибка при определении золота не превышает 2 - 3"-,ь.Формула изобретения451, Способ экстракционно-фотометрического определения золота , включающий перевод его в ионный гссоциат дицианидного комплекса с основным красителем в 50 водном растворе, экстракцию образующегося ассоциата органическим растворителем при рН 2,4-11,1 и последующую количественную регистрацию экстракта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 55 повышения чувствительности и избирательности анализа, в качестве основного красителя используют Й,И -диметилиндотрикарбоцианин с концентрацией в растворе (0,62,0) 10 М, растворителя для экстра1624315 Таблица 1 Таблица 2 ДИТК 1 10 М, рН = 3,19,70 мкг золота. Таблица 3 н и е . Равновесная концентрация ферроцианида калия 6 10 М, ДИТК 1 10 М, 19,70, мкг золота,р им аблиц золота (рН) = кции - смесь толуола с этилацетатом, взятых в соотношении 4:1.2. Способ по п. 1. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что для перевода золота в дицианидный комплекс используют ферроцианид калия с концентрацией в растворе (0,44,0)к1624315 1 О Таблица 5 ианида кал 1 О М, рН 3 Таблица аблиц оставитель Г, Цой едактор О. Спесивых Техред М,Моргентал Корректор М,Демчи изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 О аказ 184 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5