Способ определения трибутилфосфата в водном растворе

(б ) Дополнительное к авт. свиа-ву(22) Заявлено 02. 06.81, (2 ) 3298357/23-04с присоединением заявки РЙ(5 3 ) М. Кл. С 01 Н 21/78 3 Ъфударетюкый комитет СССР ао авлащ кзебретеиий и Открытки(53) УДК 543 42, .063(086,а) И. В. Глинская, 3. П, Кириллова и Ю, И. ерисовГосударственный ордена Октябрьской Революции научно-,1исследовательский и проектный институт редкЪЪетвлличе.скойпромышленности(71) Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБУТИЛФОСФАТА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ 1Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения трибутилфосфата 1 ТБФ) в водных растворах, и может быть использовано для аналитического контроля промстоков экстракционных уста 5 новок гидрометаллургических производств,Известен способ определения ТБФ в водных растворах, основанный на окислительном разложении ТБФ персульфатом калия непосредственно в водном растворе и последующем Фотометрировании фосфат-иона в виде5 восстановленной формы фосформолибденовой кислоты 1.1 3.Недостатками способа являются невысокая избирательность (мешаютпримеси неорганических фосфорсодер жащих соединений которые вместе с ТБФ окисляются до фосфат-иона) и невысокая надежность определений содержание ТБФ рассчитывают по раз 2Мости между общим и фоновым количе= ством фосфатов).Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости" гаемому результату является способ определения трибутилфосфата в водном растворе путем экстракции его из анализируемой" пробы хлороформом, обработки экстракта окислителем - сухой солью надсерной кислоты под слоем концентрированной азотной кислоты при нагревании с последующей обработкой полученной смеси молибдатом аммония в кислой среде в присутствии аскорбиновой кислоты и фотометрированием полученного раствора 23.Недостатками способа являются то, что избирательность определений трибутилфосфата низка из-за помех со стороны кислых фосфорсодержащих экстрагентов - диалкилфосфорных и моноалкидфосфорных кислот, обычно присутствующих в анализируемых раст978026 3ворах (определению мешают 0,2-0,3 кратные количества указанных вышефосфорорганических кислОт)а также его сложность.Цель изобретения " повышение из"бирательности способа и упрощениеего (за счет устранения трудоемкойаналитической операции минерализации примеси ТБФ),указанная цель достигается тем,что согласно способу определениятрибутилфосфата в водном растворе,включающему экстракцию его органическим растворителем, обработку цветореагентом и фотометрирование полученного раствора трибутилфосфатэкстрагируют из подкисленной анализируемой пробы четыреххлористым углеродом в присутствии высаливателя,экстракт обрабатывают раствором соли циркония в концентрированной соляной кислоте, отфильтровывают органический слой, обрабатывают его раствором, содержащим соляную кислоту,ацетон и водный раствор арсеназо(Щ),с последующим отделением воднойфазы и фотометрированием ее в присутствии соляной кислоты,Важно отметить, что примеси фосфорорганических кислот в предлагаемых условиях практически не взаимодействуют с цирконием и не мешаютпроведению анализа. Благодаря этомуобеспечивается повышение избирательности определений, не возникает помех со стороны более чем 150-кратных количеств моно- и диалкилфосфорных кислот (в условиях известногоопределению мешают 0,2-0,3-кратныеколичества кислых Фосфорсодержащихэкстрагентов),Кроме того, предлагаемый способупрощает процесс анализа за счетустранения трудоемкой аналитическойоперации минерализации примеси ТБФ.П р и м е р . Способ опробован.,на модельных водных растворах ипромстоках экстракционных установокпредприятий редкометаллической промышленности .1 500 мп анализируемого раствора 1(си;,таблицу) помещают в делительнуюворонку вместимостью 1000 мп, приливают 3 мп азотной кислоты (1:1),вводят 5 г высаливателя - нитрата аммония и экстрагируют ТБФ двумя порциями четыреххлористого углерода2 минОбъединенный экстракт переводят в чистую сухую делительную фворонку вместимостью 50 мл и обрабатывают раствором соли цирксния, содержащим П,5 М солям.,; кислоты (т.е. встряхивают 2 мин с 10 мя концентрированной соляной кислоты в которую добарл;.;о 0,1 мп 504-го сул ьфат а ци р кони я ). Далее ар г анический слой отделяют, т,е, отфильтровывают органическую Фазу че рез фильтрсиняя лента в который помещена порция безвсдного рул;. - фата натрия (1 г; в чистую сухую делительную воронку вместимостью 50 мл . Отделенный органическ" й слой затем обрабатывают раствором фото- метрического реагента арсеназо(Щ) т.е. реэкстрагируют связанный с ТБФ цирконий из органической фазы встряхиванием в течение 1 мин органического слоя с 16 мп раствора, со,держащего 1 О мл соляной кислоты(1:1), 5 мл ацетона и 1 мл 0,251-го водного раствораарсеназоЯ). После расслаивания водную фазу сливают в мерную колбу вместимостью 25 мл, доливают до метки соляной кислотой (1:1), .перемешивают и измеряют оптическую плотность на Фотоэлектроколориметре при 665 нм в кювете с 11=50 мм против раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.Содержание ТБФ находят по градуировочному графику, для построения которого в ряд делитвльных воронок вместимостью 50 мл помещают 20 мл четыреххлористого углерода, вводят 0; 0,2; 0,5 и 1,0 мл стандартного раствора ТБФ в диоксане, содержащего 100 " ТБФ, энергично перемешивают 15-20 с, приливают 1 О мл концентрированной соляной кислоты, 0,1 мл 503-го раствора сульфата циркония и вновь энергично перемешивают 2 мин, Далее органическую фазу отфильтровывают через фильтр "синяя лента", в который помещена порция безводного сульфата натрия ( 1 г), в чистую сухую делительную воронку вместимостью 50 мл. В делительную воронку приливают 16 мп раствора, ,содержащего 1 О мл соляной кислоты (1:1), 5 мл ацетона и 1 мл 0,254-го раствора арееназо(ф), Содержимое воронки энергично встряхивают 1 мин, после расслаивания водную фазу сливают в мерную колбу вместимостью 25 мп, доливают до метки соляной кислотай (1:1) и перемешивают. Опти97805ческую плотность растворов измеряют на Фотоэлектроколориметре при 665 нм в кюветес 1=50 мм против нулевого члена шкапы.По найденным значениям оптичес- з ких плотностей и,соответствующим им количествам трибутилфосфата строят градуировочный график в координатах: мкг трибутилфосфата - оптическая плотность раствора.16для оценки воспроизводимости ре" зультата анализа раствора 1 процедуру анализа повторяют не менее 10 раз. Среднее значение результата равно 0,045 мг/л, Стандартное отклонение (т .е . среднеквадратичная погрешность) равно 0012 мг/л. Для проверки правильности результата анализа введена добавка ТБФ, равная 0,05 мг/л. Раствор с добавкой вновь анализиру ат аналогично описанному выше . Ре" зультат анализа пробы с добавкой равен 0,093 мг/л., а его стандартное отклонение - 0,018 мг/л,Аналогичным образом анализируют 2 растворы 2-6.Из-за отсутствия контрольного метода правильность полученных данных проверяют также (кроме метода добавок) анализом различныхаликвотных щ частей растворов, например, 500 и 250 мл.Из.таблицы видно, что способ позволяет с достаточно хорошей воспроизводимостью и правильностью определять З микроколичества трибутилфасфата в водных растворах.Эффективность способа существенно зависит от содержания соляной кислоты в растворе соли циркония. Спецй- о альные опыты, проведенные на 10 партиях соляной кислоты отечественного 26 6 зарубежного производства, показывают, что при использовании раствора циркония с концентрацией менее 11 Н по НС 1 степень связывания ТБФ с цирконием, а следовательно, и выход циркония в окрашеннов фотометрируемое соединение уменьшается более чем на 20,отн, Ф. Возможности способа реализуются в. полном объеме при кислотности 11,5 И и выше (насколь"ко позволяет крепость концентрированной соляной кислоты),Проведено исследование степени влияния органических и неорганических компоНентов, присутствующих в анализируемых растворах, на резуль.таты определений микроколичеств ТБФ,Опыты показывают, что в рекомендуемых условиях определению не мешают 10000-5000-кратные количества А 1, Сг, Со, Ь, РЬ, Т 1, р.э.э., щелочных и щелочноземельных элементов.5000-кратные количества неорганических фосфорсодержащих соединений; 00-200-кратные количества керосина,карбоновых кислот, нефтяных серусо" держащих экстрагентов, третичных и четвертичных алкиламинов и свыше 150-кратных моно- и ди-(этилгексил)фосфорных кислот,Нижняя граница определяемых содержаний равна 0,024 мг/л, Относительное стандартное отклонение единичного определения 0,15-0,25 мг/л (и10) для концентраций, превышающих в 2-6 раз минимально определяемые.Результаты анализа образцов водных технологических растворов и промстоков (п 10 для различных объемов анализируемых растворов) приведены в таблице.ис:) сЧВО Ст суъ Ч О О В В В о ос о л л С О ее (:л С) сЧ СЭ сч с: л а о ааОе ау цоо ох1х сз клх цук5 Эе Э е В Е. Ю о о х о о а 1ос 1 о х о С 1 (Ч о М 1 Ч о е л о с= Ю В СЭ1 1 О .Ф СЪ СЭ ОЪ сЧ л Ю, Оа а м ю л В С) е сОе еее со о о В л В о о о О О С В В оСоставитель С, ХованскаяТехред Е. Харитончик Корректор Г, Огар Редактор Ю. Ковач Заказ 9206/59 Тираж 887 Пэдписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 9 9Формула изобретения Способ определения трибутилфосфата в водном растворе, включающий экстракцию его органическим растворителем, обработку цветореагентом и фотометрирование полученного раствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения избирательности способа и его упрощения, трибутилфосфат экстрагируют из подкисленной анализируемой пробы четыреххлористым углеродом в присутствии высаливателя, экстракт обрабатывают раствором соли циркония в концентрированной соляной кислоте, отфильт 78026 10ровывают органический слой, обрабатывают его раствором, содержащим соляную кислоту, ацетон и водный раст.вор /арсеназо(Щ) с последующим отделением водной фазы и фотометрированием ее в пписутствии соляной кислоты,Источники информации, 1 О принятые во внимание при экспертизе1, Пан Л., Гребенников В. С. Метод определения трибутилфосфата в водных растворах, Заводская лаборатория, 1976, 46, 7, с. 792-793.1, 2, Авторское свидетельство СССРМ 721717, кл. С 01 И 21/78, 1978.