Способ определения ниобия

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ по его каталитическому действию на индикаторную реакцию окисления орга нического реагента пероксидом водорода ,, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и.избирательности анализа, ниобий предварительно эксрагируют раствором о6-бензоиноксима в хлороформе , индикаторную реакцию проводят непосредственно в экстракте и; используют в качестве органического реагента спиртовый раствор о-фенилендиамина . tgcf. -Ю 5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 6 01 Н 31 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 ц ю

Сео

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1) 3429036/23-26 (22) 26.04.82 (46) 30 12.83. Бюл. Ф 48 (72) С.У. Крейнгольд и Е.Д. Шигина (53) 543.062(088.8) (56) 1. Яцимирский К.Б., Скуратов В,И. — Неорганическая химия, 1963, )) 8, с. 573-577.

2 ° Алексеева И.И °, Харитонович К.Ф., Морозова Л.Г. — Изв. высш, учеб. заведений. Химия и химическая технология, 1976, т. 19, с. 15211523 °

3 ° Авторское свидетельство СССР

М 588186, кл. С 01 G 33/00,. 1976. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ по его каталитическому действию на индикаторную реакцию окисления орга нического реагента пероксидом водо рода,.отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и,избирательности анализа, ниобий предварительно эксрагируют раствором 0 -бензоиноксима в хлороформе, индикаторную реакцию проводят непосредственно в экстракте и, используют в качестве органического реагента спиртовый раствор о -фенилендиамина.

1064192

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к каталитическим методам определения микроколичеств ниобия, и может быть ис- пользовано для анализа веществ особой чистоты, используемых для волоконной оптики радиоэлектроники, полупроводниковой техники.

Известны способы кинетического определения микроколичеств ниобия по его каталитическому действию на реакцию окисления неорганических реагентов (J и Б Оф пероксидом водорода (1) и (2g .

Недостатками известных методов является недостаточная чувствитель- 15 ность (0,02 мкг/мл) и избирательность (мешают соизмеримые количества титана, железа, ванадия) °

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 20 к предлагаемому является метод определения ниобия, основанный на катализируемой ниобием реакции окисления полифенолов и аминофенолов пероксидом водорода в водных растворах рН 3-6 в присутствии цитратов и тартратов. Метод позволяет определять до 5 10 мкг/мл ниобия (3) .

Однако его избирательность недостаточно высока: определению мешает избыток Та (5); Fe, Сп, Mo, W (10);

Ti, Zr, V (100) .

Цель изобретения — повышение чувствительности и избирательности анализа.

Поставленная цель достигается тем, 35 что ниобий предварительно экстрагируют раствором с -бензоиноксима в хлороформе, индикаторную реакцию проводят непосредственно в экстракте и используют в качестве органичес- 40 кого реагента спиртовый раствор о -фенилендиамина.

Сущность способа состоит в следующем.

Микроколичества ниобия (0,0030,1 MKI) экстрагируют хлороформом в виде комплекса с M -бензоиноксимом (БО) из 1-10 н. НС104, встряхивая в течение 3 мин с 4 мл 0,14-ного раствора бензоиноксима в хлороформе. а- 50 талитическую реакцию проводят в смешенной среде состава хлороформ: этанол:вода 80:1. 9:1. Для этого к эк.стракту добавляют спиртовый раствор 0 -фенилендиамина (ОФДА) и спиртовый раствор пероксида водорода

55 (К О ) . Оптимальными являются концентрации 5 .. 10 4 -1 10 M б -фенилендиамина и 5 10 -1 10 М пероксида . -.Я водорода. Скорость реакции определя.ют по изменению оптической плотности раствора при длине волны .440 нм в кювете с толщиной слоя 1 см.

На фиг. 1-3 приведены соответственно зависимости скорости каталитической реакции от концентрации бензоиноксима (0,02 мкг/мл Nb;

5н. НС104, С =1 10 М, Сн p = 0,1 M)

0-фенилендиамина (О, 02 мкг/мл Nb; экстракция из 5н, НС10„, С „4 10 М, С,„,= 1 10 " М) и пероксида водорода (0,02 мкг/мл ИЬ; экстракция из 5н.

НС1О4,. С =4.10 М; С, д,,=1 10 М).

Чувствительность метода составляет величину 1 ° 10 - мкг/мл.

Определению ниобия не мешает избыток следующих металлов: Та (5);

Мо (10) у W, V (50); Cr, Мп (500);

Ti (1000), Zn,Fe (III) (100);Со (200), Fe (II), Cu, Ni, Pb (10000) .

Пример 1. Навеску окиси свинца 1 r растворяют в 3 мл 5 н. хлорной кислоты с добавлением 0,5 мл муравьиной кислоты для осветления раствора, Раствор переносят в длительную воронку, добавляют еще 3 мл

5 н. хлорной кислоты и экстрагируют ниобий, встряхивая 3 мин с 4 мл

0,1о-ного раствора Ж -бензоиноксима в хлороформе. Экстракт переносят в сухую пробирку, прибавляют 0,5 мл

0,01 М раствора о -фенилендиамина в этаноле и 0,5 мл 3оо-ного раствора пероксида водорода в этаноле и перемешивают. Записывают изменение оптической плотности от времени при длине волны 440 нм в 1 см кювете.

Скорость реакции определяют методом тангенсов. Содержание ниобия в препарате находят по калибровочному графику, построенному в условиях анализа в интервале концентрации

0,005-0,1 мкг в координатах тангенс угла наклона зависимости оптической плотности от времени — содержание ни. обия.

Пример 2. Сохраняя неизменными количества участвующих в процессе реагентов и последовательность операций, приведенных в примере 1, определяют содержание ниобия в окиси циркония, фтористом водороде, тетраметоксисилане.

Результаты анализа продуктов приведенных в примере 1-2, представлены в таблице.

Таким образом предлагаемый способ обладает более высокой чувствительностью, повышенной избирательностью и требует меньшего количества анализируемого вещества.

1064192

Прототип

Объект анализа

Предла аемый способ

Навеска, r С, Ъ

Навеска, r

Club Ъ

Фтористый водород

1 10-

6,0

1,0

0,005

1 10

0,1

2,5 ..10

3 ° 10

10,0

li0 оддс

10 10 N yeÌÎ

Составитель К. Егорова

Техред Л.дц Корректор М. Шароши

Редактор С. Пекарь

Заказ 10514/45 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

Окись циркония

Окись свинца

Тетраметоксисилан сх 10

1 10

2 ° 1 0-4