Способ полярографического определения хрома (iii) и хрома (yi) в сточных водах

 

СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФ№ШСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА (III) И ХРОМА (VI) В СТОЧНЫХ ВОДАХ, заключаюпдайся в переведении пробы в аммиачно-хлоридный буферный раствор и обработке ее раствором хлорида бария, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности определения хрома (III) и хрома (VI), пробу воды полярографируют , обрабатывают смесью растворов нитрата и хлорида бария с -4 -9 концентрацией 540 -2-10 Ми 5-10 -1 Ю М соответственно, обработанную смесью пробу полярографируют и определяют концентрацию хрома (VI), исс S пользуя полярограмму до обработки пробы, а концентрацию хрома (III), определяют используя полярограмму после обработки пробь.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9l И (ll) 1 з 5„с 01 и 27/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3521626/18 — 25 (22) 20.12.82 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) Л.Я.Хейфец, Н.А.Собина, А.Е.Васюков и А.В.Черевик (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (53) 543.257(088.8) (56) 1. Вангулова Н.Г., Железцов A.Â.

Определение меди, свинца, кадмия, цинка и никеля в сточных водах методом переменнотоковой полярографии.

Журнал аналитической химии, 1980, т. 36, Ф 6, с. 1165-1167.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3315166/ 18-25, кл. С 01 И 27/48, 1982 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА (11 I) И ХРОМА (VI)

В СТОЧНЫХ ВОДАХ, заключаюцийся в переведении пробы в аммиачно-хлоридный буферный раствор и обработке ее раствором хлорида бария, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения селективности определения хрома (III) (VI), пробу воды полярографируют, обрабатывают смесью растворов нитрата и хлорида бария с

-О -9 концентрацией 5 10 — 2 10 M.и 5 10 — 1»

»10 М соответственно, обработанную смесью пробу полярографируют и определяют концентрацию хрома (VI), используя полярограмму до обработки пробы, а концентрацию хрома (111), определяют используя полярограмму после обработки пробы.

10 г 2 -> 05

Изобрете!и!Р отно(ится к а -1,1л! .."- ческой химии, предназна.-le HO;!Гля яF!алитического контроля сточных вод 1;ом1!ш!1енных пр(дприятий и и >», т оьп ь

И (1 П 0 J. Ь 3 ОН El Fl О ДЛЯ КО Н ТР О Г! »1 Т P:» H О.! О ! ческнх процессов в химической и лэу у—

ГИХ ОТРЯСЛЯХ ПРОМЬШ!>12 ННОС TИ:

Известны способь! Лолярогряфцческсго :::".påJIPëåíHÿ ионов металлов з стлчных в,зд>ях, например,. меди, свинца,, кадмия

H ..сточных водaх, бу определсние меди,„ мо»кет быть проведено воды на фоне соляной

>)п>я опр Рдел е)!ия цинк

Е1В FIclz0льзуют фосфор о Г! p - д (-. л е 1-1 и е

Цс:НКЯ И

) ) 0 Э:>-ОМ>

IHКЕЛ Я

СПО- (1— в >-,ä ной >1

И >JH. НОй

РООЕ к:c;!От. а н качестве (10

H«JK> H ВИ», «>Jfo;.(H>- ..

JIC Th1 Я ПЛЯ ОПРЕДСЛ" НИЯ Н>>КЕМ Я ": 1 ристый1 калий (1 .

Недостатком этого способа являе г-. ся то> что он не позволяет опреде.>ят-. хром {III) и хром (>с Т.) в сто-гн.-.(х водах Ирису-,ствие которьг, треб; =:. надежных методов контроля, Наиболее близк-1м техни 1еским ше1)ием к предлагаемому являетс", 0" соб полярографического с>прецелен1!1-: хрома (Гхх) и хрома (!>) ) и ст0 IHHH.

СЯ НРВСЗМО>КНОСТЬ ИС!>OJIHÇOE a:.IHH С: г >ZEI OIZP2.-г г!(«НИЯ Н С ТОЛИНЫХ ВОД,".;; ",(Р О-ма (II .) и хрома l, VI) пр»1 совместно, присутстнии

Цель изобретения — ноны(1;Р1-ие селективности определепи". Крома {1!1)! и хрома (VI).

Поставленная це..(ь достигае:ca

c0I JIacElo Hoco6 J Hi3J HI:.o i Р»!в .г >, фи-lecко1 о определения хрома (!II, и хрома (VI) В сточных водах,, закл1(.- Я1:1цемуся н >переведении пробы в аммиач"но-хлоридный буферный раст-ор H с 6p.=;ботке ее раствором хлорида бария,. пробу воды полярографируют, обрабя!и .в

Вают смесью растворов нитрата и хг!ос! рида бария с концентрацией 5 * 10

-3

2 10 М и 5 ° 10 — 1 10 М cOoтнетст—

Венно.обработанную смесь)о пробу гслярографируют и определяют концентра—

ЦИ1ц xpoMB (VI)q исГ!Ользуя ПОляр01 >Ям му до обработки пробы, а концентрацию хрома (III) Определяют« использ>гя полярограмму после обработки пробы. водах, заключаюцийся в и".ревед!Рви! прсбь, в аммиачно-хлог«ид1 ый буфер .ь!и ч>

1; - .:>HO!1 0>бц -! 50 > к»> Ор ра >-ТHoð 01> р!»!д-,я бария ) 2) .

Недос>aтком этого спoсооя я:.Ллe!Д:!>-: Hc. уч(.ния 0.ITèìàëüHîHG ката. И(и>lсск(.. гс эффекта при 1>(>11яэографи—

-,, оза:!Ии; 12:;Hзируемогo раст:вора, со12). 1!(Я!1>ЕI С . 1 (. 1Г } ., КОНЦР ->ТраЦИН >0

:0.>0101; бь — - НР ме) »»å з .-0 ), при 1Р 1 1ь!:и "- . .:, :; -> 11;;Р = 1и 1". )1 B1.,:Iÿ х . >0». значи oл ь !

10 СН ..Х(а>(-: —. Я 112> 1»HHÝ КЯТЯ IИТИЧ(СКОгс эффект;,, †.ри концентрация;: .МО.,-, — « ,;ы..>!е - 1 ;. . ) !(ята.титическая голна пинается с фоном. Кроме того,,(ля бес !Рчения KoJIH÷p= Taåí oio осаждге— ! Ия ., .. (!.. )) ) В ана.-нязируемой системе .Робко,,имо пэисутс-вие значительногo «.=ОЫТКЯ Ва . >(OHI!i«HTpaUHH КО > О >ОГО

:>олскпа бы, : .—.е н !11;= 5 -10" 1, ч o

:2 »0 2 5- ть,",остпгнуто введением

В ЯНЯ.>- »a ->P JBÌÓ!Î CH(ТЕМУ ТОЛЬКО НИТ— рата бар>!я, 3тот недос та- 01(носH 0!i г! )РТ . „",Ñ H..НИГ«М ВаС 1, Прн 1-.С>нцЕНтряВа -: ., 1> ц .!Х > ) 0 - >.) г-,в 1>ОСТИ- «e T(..-.С-i.! HСТ ЗЕН !ОР О(Яж:!РНИЕ ХРО(1 Т ), (Ь!ГВ

Е КОH..12HTPBilliИ Э) OI Î

:ообразны. То, что бытка В2+ со смесью,, 1я с озда:-;я из =,вс ят хл »,1111 б .!ым ассортимент ария, обуслон- =-но к!аом хорошо растворимь>х с Ол ей 5ap!11>=: „ раздет. Но. с

1! Г,oc„aе o .)ça50 нятие погярограмм до ки солями бар-:я î5åñначинает пслучение двух полярограмм, H Я OP HOH l" 3",.(0TÎÐÛ«HMP» ТСЯ JIB 2 ВОЛ хроча,VI) с Е„, =-0,25 Б, «0òoðóþ !гс

- ::!loJ:ьзуют для раc - етя концентрации

: >oм;: (v>., и вол1гы с к) = — 1,5В, ко—

)(! 11З,",Р: -)!!О» !>>ilЯРО P IфИPOEJ(IH lе рa(Гвор(:= об)-.аб(>танных и не обработak! !ь!х c(:лями бария, обеспечиBBPT.

"0" ;. "HE . !0c У7> i>1 p" !Рле!1ия хрома (I I I)

ХРОМЯ {,г, ): ТО „ЧТО (1ОС.12 ПРРГ(НЯРИ ".л ..-!Огс rniizip(lã)JB.1>HpîaaíHÿ BHaëHBHр;е..!>ь)й расTHOp (пробу) обрабать!Вают смес1«ю нитрата н хлорида бария с кони)н)-рацией э ° 10 -2 10 "М и 5-10

1>) )) с ответственно, (!оздяет в

: Ha;iИЗHP УЕМОЙ СИC РМС ОГ>ТИМЯ:IЬНУЮ концентрацию Х0, обеспечит>аю!!1ую уве.1ич! ние высоты волны хрома (ЕТГ) на орядок 2.-1 счет Kaòaлитического дей.:твия Г)0„ и конц»ентрацию Ва +, обеспе.>ИВ(!Юг!1УЮ КОЛИ;ЕС TE РННОЕ ОСЯ»(ДРНИЕ

Х )Э О 1 > B (! .,! г -! Т О В P = . Э >> Л Ь Т B Т С П Р И Н 0 Д И Т к поныне н1 .ю селе ктивности определения

:„1ОМЯ (г )

Вь!бор;.!Т11! Обработки анализируемо. о р яство!>а. См(.си нитрата H;:лорида

1:,.)В>!>1 с > ог,;: " >Bi>..>я>1-1 5 ° 10 —," г 10 "«)>!

- 10 - -:0:) Oi:уcT!0>!лен следу1:)Lf>FII > .

1092405 торая сливается с волной хрома (111) .

На пслярограмме, снятой после обра.— ботки анализируемого раствора солями бария, волны хрома (Ч1) отсутствуют, а высота волны хрома (111) увеличена за счет каталитического действия NO . То, что о концентрации хрома (VI} судят по полярограмме, снятой до обработки солями бария, а о концентрации хрома (III) по полярограмме, снятой после обработки солями бария, обеспечивает повышение чувствительности и-селективности определения хрома (111) в сточных водах.

На фиг.1 представлены две полярограммы: полярограмма раствора, содержащего 39,6 мг/л хрома (VI) и

6,26 мг/л хрома (111) — 1; полярограм ма раствора, содержащего 39,6 мг/л хрома (VI) и 6,26 мг/л хрома (III), полученная после обработки раствора нитратом и хлоридом бария -2; на фиг.2 — две полярограммы хромсодержащих сточных вод: полярограмма сточной воды, содержащей 15 мг/л хрома (VI) и 6,2 мг/л хрома (III) -3; полярограмма сточной воды, содержащей

15 мг/л хрома (VI) и 6,2 мг/л хрома (111), полученная после обработки раствора нитратом и хлоридом бария — 4, Способ осуществляется следующим образом.

В полярографическую ячейку помещают 2-10 мл анализируемого рас-.вора с рН 6,5-7,5, 1 — 5 мл 0,5М аммиачно-хлоридного буферного раствора, из которого удаляют кислород и снимают полярограмму в интервале напряжений от — 0,05 до -0,8В. Затем в полярографическую ячейку вводят 0,63,0 мл раствора, содержащего нитрат и хлорид бария, с концентрацией 2»

«10 М ИО, и 3 10 М Ва, из раст-1 вора удаляют кислород и снимают полярограмму в интервале напряжений от — 1,0 до — 1,8В. Содержание хрома (VI) рассчитывают, используя полярограмму, полученную при полярографировании раствора до обработки солями бария. О содержании хрома (III) судят по полярсграмме, полученной после обработки раствора солями бария.

По предлагаемому способу можно определять хром (11) в присутствии хрома (VI) к хром (VI) в присутствии хрома (111) практически при любых соотношениях коf!!lå Hòpàöèé. о-0,05 до 0,8В. Дальнейшу:о обработку пробы проводят аналогично примеру 1, По высоте волны на пслярограмме

45 раствора без добавки сол .é бария (Е 1 =-0,25B) судят о содержанки хрома (VI), пс высоте каталктическсй волны (Е » =-1,5B), полученнок при полярографированки раствора, сбрабс50 танного солями бария, судят о содержанни хрома (III) 5

Опновpеме!! но могутт быть о.|pF де!IE ны медь (11), кадмий, никель и цинк, которые обычно содержатся в этой категории сточных вод и не мешают определению хрома (111) и хром = (VI) при соотношениях: Cl (ТII). "Сц (11)==1 20 С (111) Cd(II)=1 20;

Cr (lII) Ni (1 )=1:10; С (Vl):

Си (II)=1:5; Cr (Vl): Cd (11)= :500;

Cr (VI) в присутствии любьгх кс-, !-: - еств

N1 (II) и Zп (IT)

Пример 1 . Определе ние:.-.. . ск:-; (III} в присутствии 7-кратного бытка хрома ("1).

В полярографическую я;ейку помещают 5 мл анализируемой сточной воды с рН 6,5-7,5, содержащей ",3 мг/л хромa (III) и 16 мг/л крома (VI)» добавляют 2,5 мл 0.5М аммиачно-хлоридногс буферного раствора, 1,5 мл раствора, содержащего нктрат и хлсрид бария с концентрацией О„. -2»

«10 М и Ва — 3 10 М, из раствора удаляют кислород и снимают полярограмму в интервале напряжений ст — 1,0 до — 1,8 В, Нснцентрацкю хрома (111) рассчитывают по высоте каталиткческой волны (I =-1.5Á). пал; -:енной прк по тярографкрованки раствора, сбрабо таплого солями бар:.:я, Пример 2. Опреде»пенке хро.;; (III) и хрома ("I) при совместном прксутствки.

В полярографическую ячейку ломc щают 5 мл анализир емсй стсчкс ". БОли с рН 6,5-7.5. содержашеи 2,3 мг/: хрома (IIl) и 16 мг/л хрома (Vl),. добавляют 2,5 мп 0,5 М аммиачно †хлоридного буферного раствора. из раствора удаляют ккслород и снимают полярограмму в интервале напряжений ст

Результаты количествен:- ого определения xpol!B. (III) и хром (V1) в модельных растворах и в хрсмссдержащих сточных водах с использованием предлагаемого способа и метрологичес— кие характеристики предлагаемого способа приведены в табл.1.

1092405

Таблица 1

Результаты определения хрома (,111) и хрома, /1) в воде

7! лаидено, мг/л

Относительное

"":-.1 с л о пB.Î аллельных

Исследуе- ОпредеПосторо»ний ион и

Введено мг/л ляемый стандартное отклонение мая вода

его концентрация ион онределс сии i8

0,08

39,6

Cr (VI) 0,82 Cr (III)—

0,.! 8

6,,3

Сточная вода

Сг (111) 6, 6 Сг (VI)—

6,.5

0,25

$ 5

Cr (Ч1) 2, 55 Cr- (111)—

2,50

О,!2

Предлагаемый способ благодаря получению каталитической волны хрома (III) за счет введения в раствор NO и связывания хрома (VI) в соединение,, не восстанавливающееся на ртутном 5 капельном электроде, позволяет повысить селективность определения хрома (III) в присутствии хрома (VI). По предлагаемому способу в одной пробе сточной воды одновременно могут быть - определены и другие компоненты, обычно содержащиеся в сточных водах гальМодельные растворы Сг (111) 6,26 Cr (71)—

B<üHè÷eñêих производств (медь (II) > кадмий, никель, цинк) .

В табл„2 сопоставлены результаты опре,::;еления хрома (III) и хрома (VI) предлагаемым способом и по способуп ".Ототипу

Предлагаемый способ может широко испо;;::ьзоьаться для контроля влияния сточных вод на качество природных вод а также для фундаментальных исследояа>QQP я области химии, 1092405 Таблица 2

Сопоставление результатов определения хрома (III), хрома (VI) и других металлов в воде предлагаемым способом и по способу-прототип

Найдено, мг/л

Определяемый ион

Исследуемая вода

Введено,мг/л

Посторонний ион и его

По прото типу концентрация, мг/л о предагаемоу спо.обу ных опре деле ний

Модельные растворы

Хром (III) 6,26 Cr (VI) — 39,6 18

6,11 Не опре- 0,08 деляется так как волна

Cr(ТТ1) сливается со

2-й волной

Г г- (т7 Т) Хром (VI) 0,82 Cr(III) — 6,3 12

0,78 0,80

Медь (II) 5,42 Cr (VI) 43,2 6

5,34 5,28

Цинк (II) 5 88 Cr (VI) 43 2 10

5,24 5,17

Сточная вода

Хром (III) 6,6 Cr (Ч?) — 15

6,5

Не опре- 0,25

2,48

2,50

0,56 0,58

0,55 0,60

Zn (II) -50

Числ параллель

Хром (VI) 2,55 Cr (III)-1О 10

Медь (II) 0,58 Cr (VI) -23 6

Цинк (II) 0,58 Cr (VI)-23 8 деляется т,к вол на Cr(III) сливается со 2-й волной

Cr (VI) Относительное стандартное отклонение

По По пред в пролага- тоти.— емому пу способу

О, 10 0,12

0,08 0,06

0,13 0,10

0,12 0,10

0,20 О, 22

0,21 0,24

1О924С:

g(g7j

ВНИКНИ Заказ 3247!28 т1р,-ж 82 . По д