Способ экстракционно-фотометрического определения ртути

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

22 В 01 D 11 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3391038/23-26 (22) 29.01.82 (46) 07.12.83. Бюл. Р 45 (72) E.M.Pàõìàÿüêo, Г.Л.Старобинец, Ж.С.Сорока, A.P.Öûãàíoâ, A.Т.Иванов и В.С.Петрова (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им В.И.Ленина (53) 543.062.(088.8) (56) 1. Гладышев В.П., Левицкая С.A.

Филиппова Л.M. Аналитическая химия ртути. М., Наука, 1974, с.106.

2. Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. М., Мир -, 1971, с.331. (54)(57) 1, СПОСОБ ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ Р ТИ, „„SU„510 А включающий экстракцию комплексного— соединения ртути органическим экстрагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности анализа, в качестве экстрагента используют раствор высокомолекулярного амина и дополнительно проводят экстрагирование пикратом высокомолекулярного четвертичного аммониевого основания.

2. Способ по п.1, о т л и ч à ioшийся тем, что высокомолекулярный амин содержит 20-50 атомов углерода.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что пикрат четвертичного аммониевого основания содержит 20-60 атомов углерода.

1059510

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам . определения ртути, и может быть использовано для количественного определения микроколичества элемента в растворах, сточных водах, биологических объектах и др.

Известны фотометрические методы анализа для определения малых содержаний ртути в различных продуктах, Как правило, применяемые ме- 10 тоды относятся к экстракционно-фотометрическим. В качестве реактивов используют дефинилкарбазон, диэтилдитиокарбаминат меди, основные красители и ряд других органических 15 веществ fl) .

Недостатком таких способов является их низкая селективность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является экстракционно-Фотометрический способ определения ртути с использованием дитиэона (21 .

Недостатками данного способа являются низкая селективность, а также то, что.определению ртути мешают платина, золото, палладий, серебро, медь, кадмий, что приводит к дополнительным трудностям, заключающимся в необходимости маскирования большого числа ионов или предварительного отделения ртути. Экстрагирование повторяют несколько раз,что приводит к возрастанию времени анализа. Растворы дитизоната ртути З5 в хлороформе и четыреххлористом углероде чувствительны к действию света, сам реагент неустойчив и легко окисляется. Кроме того, дитизиновый метод требует длительной и сложной 4() очистки дитизона.

Цель изобретения - повышение селективности анализа.

Поставленная цель достигается способом экстракционно-фотометри- 45 ческого определения ртути, включающим экстракцию комплексного соединения ртути органическим экстр.агентом - раствором высокомолекулярного амина — и дополнительную .5() экстракцию пикратом высокомолекулярного четвертичного аммониевого основания.

Кроме того, высокомолекулярный амин содержит 20-50 атомов углерода и пикратчетвертичного основания содержит 20-60 атомов углерода.

Сущность изобретения заключается в получении бромидного комплекса ртути в сернокислой среде

10 .-10 моль/л в присутствии бро- . 60 мид-ионов. Оптимальная концентрация бромид-ионов находится в пределах

3 10 -7 10 моль/л. Более низкие или более высокие концентрации . броМид-ионов приводят к заниженным результатам, что связано с неполным извлечением ртути в органическую фазу и может быть объяснено неполным переводом ртути в бромидный комплекс„ При концентрации бромидионов (3 10 в водном растворе преобладают катионные комплексы ртути и нейтральный комплекс, при концентрациях ) 7 10 моль/л образуются неэкстрагируемые анионные комплексы ртути более высокого заряда.

При экстракции бромидного комплекса ртути в качестве органического экстрагента используют высокомолекулярные амины (число атомов углерода 20-50). Когда число атомов углерода менее 20, то происходит неполное извлечение бромидного комплекса ртути толуольным раствором амина. Синтез и очистка аминов с числом атомов углерода более 50 затруднены.На этой стадии в случае необходимости достигается ее концентрирование.

Промывку органической фазы осуществляют водным раствором, содержащим бромид-ионы и буферный раствор (рН 6,86),.стандартный буферный раствор для рН-метрии. Соотношение буфера по отношению к промывочному раствору 1:10. На этой стадии достигается отделение ртути от висмута, сурьмы и ряда других элементов, которые гидролизуют при данном рН.

После промывки органическую фазу проявляют, добавляют толуольный раствор высшего четвертичного аммониевого основания в форме пикрат-иона (ЧАОПК) с..числом атомов углерода в ЧАО 20-60, водную фазу, содержащую иодид-ионы и щелочь для создания рН раствора. Используемый интервап числа атомов углерода в

ЧАОПК составляет 20-60. Менее 20 атоМов углерода в радикале ЧАОПК при— водит к неполному извлечению ртути толуольным раствором ЧАОПК. Синтез и очистка ЧАО с числом атомов углерода более 60 затруднены.

Оптимальная концентрация ЧАОПК

3 ° 10 5 -3 10 4 моль/л. Применение концентрации ЧАОПК меньше 3.10 сужает концентрационный интервал определения ртути, а больше

3 10 4 моль/л нет необходимости.

Оптимальная концентрация иодид-. ионов 1 ° 10 -1,3.10 моль/л. При

-2 концентрации иодид-ионов (10 моль/л в водном растворе преобладают катионные комплексы ртути и нейтральный комплекс,. при концентрациях

)1,3 ° 10 моль/л образуются неэкстрагируемые анионные комплексы ртути более высокого заряда.

Оптимальная концентрация щелочи изменяется в пределах 10 1 -10 моль/л.

1059510

Составитель А.Мер

Редактор С.Пекарь Техред В.Далекорей Корректор М лароши

Заказ 9823/50 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При концентрации щелочи 10 моль/л определению ртути будут мешать сопутствующие элементы, при более высоких концентрациях щелочи

>10 моль/л начинается разрушение иодидного комплекса ртути.

В указанных условиях определению ртути не мешают многократные избытки висмута, сурьмы, олова, цинка, меди, свинца, железа, марганца, кобальта, таллия, золота.

В оптимальных условиях однократной экстракцией происходит количественное извлечение ртути. Коэффициент распределения не зависит от соотношения фаз в интервале от 1:1 до 35

1:100. Это позволяет проводить одновременное концентрирование и определение ртути из разбавленных растворов.

Пример. К 1 мл анализиру- Я емого раствора ртути приливают

1 мл 5 10 " моль/л NaBr, 1,0 мл

0,1 моль/л HgSO4i 7 мл воды и 10 мл

2 10-3 толуольного раствора триок тиламина. Интенсивно стряхивают воронку в течение 1 мин. После расслоения и отстаивания фаз отбирается органическая фаза и к ней добавляются 1 мл 5 ° 10 " моль/л NaBr, 1 мл стандартного буферного раствора рН-метрии (рН 6,86).

Затем водную фазу опять удаляют, а к органической добавляют 1 мл

0,1 моль/л NaI, 1 мл 0,1 моль/л

NaOH, 8 мл НдО и 0,1 мл 4 ° 10 моль/л тринонилоктадециламмония в форме пикрат-иона. Воронку интенсивно встряхивают 1-2 мин. Фотометрируют пикриновую кислоту в водной фазе относительно раствора сравнения (вода) при ji = 410. Количество ртути находят по калибровочному графику.

Изобретение позволяет с высокой чувствительностью определять ртуть в присутствии Sb, Bi, Fe, Со, Sn, Pb, Mg.