Способ определения хрома (iii)

 

Использование: при анализе материалов высокой чистоты, металлов, химических реактивов и др. Сущность: анализируемую пробу предварительно обрабатывают раствором молибдата натрия в присутствии серной кислоты при рН среды 1,8-5,8. Затем проводят осаждение хрома (III) раствором кристаллического фиолетового концентрацией (2, 45-3, 19) ЮМ в присутствии серной кислоты при рН среды 1,20-1,45. Осадок растворяют в подкисленном ацетоне. Полученный раствор фотометрируют. 3 табл.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я G 01 N 31/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4780532/04 (22) 10.01.90 (46) 15.08.92. Бюл. N. 30

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Институт общей и неорганической химии АН АрмССР (72) Ф.В.Мирзоян, С.M.Âàðòàïåòÿí и

О. А, Аджемя н (56) Умланд Ф. и др. Комплексные соединения в аналитической химии. М., Мир, 1975, с. 148. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА (Ill) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам спектрофотометрического определения хрома (11!) с использованием основного красителя, и может быть эффективно использовано при анализе материалов высокой чистоты, металлов, химических реактивов, руд и других хромсодержащих обьектов.

Известен способ спектрометрического определения хрома (III), включающий пере ведение хрома (I t I) с 2-(5-бромпиридилазо)5-дизтиламинофенолом и Н202 в присутствии неионогенного ПАВ ОП-10 в среде ацетэтного буферного раствора (рН

6,0 0,2) в окрашенный комплекс и фотометрирование полученного раствора при

Л =610 нм.

Недостатком указанного способа является сравнительно низкая чувствительность используемой реакции (е = 1,2 105).

Известен также способ спектрофотометрического определения хрома (III), включающий переведение хрома (Ill) при рН

3.5-5,5 с 2-(5-бром-2-пиридилазо)-5-дизтиламинофено loM в присутствии зефирамина в комплекс и фотометрирование полученного раствора при). =- 597 нм, „, Ы„„1755186 А1 (57) Использование: при анализе материалов высокой чистоты, металлов, химических реактивов и др. Сущность: анализируемую пробу предварительно обрабатывают раствором молибдата натрия в присутствии серной кислоты при рН среды 1,8-5,8, Затем проводят осаждение хрома (111) раствором кристаллического фиолетового концентрациейй (2,45 — 3,19) 10 М в присутствии серной кислоты при рН среды 1,20 — 1,45. Осадок растворяют в подкисленном ацетоне, Полученный раствор фотометрируют, 3 табл, Недостатком данного способа является также сравнительно низкая чувствитель-, ность используемой реакций (Р = 1,35 10 ), Наиболее близок к предлагаемому способ спектрофотометрического определения хрома (! II) включающий переведение хрома (tlt) с хромазуролом С и цетилтриметиламмонийбромидом в ацетатном буферном растворе (рН 4,02) в мицелярный комплекс голубого цвета и фотометрирование при А =

=618 нм.

Недостатками известного способа являются сравнительно низкая чувствительность используемой реакции (Ig я = 5;07;

=1,2 105), узкий интервал определяемых содержаний хрома (I И) (0,04 — 0,4 мкг Сп,!1!)/мл), а также сравнительно высокая нижняя граница определяемых содержаний хрома (1tt) (0,04 мкгСг(111)/мл).

Цель изобретения — повышение чувствительности анализа и расширение интервала определяемых концентраций, Поставленная цель достигается тем, что, используя в качестве реагента-красителя кристаллический фиолетовый (КФ), а в качестве анионного комплекса — анион многоосновной молибдохромовой гетерополи

1755186 кислоты (MXK), получают интенсивно окрашенный ионный ассоциат с девятью ассоциированными катионами КФ и определение хрома осуществляют по интенсивностй светопоглощения его подкисленного ацетона- 5 вого раствора, MXK получают при 3,8 10 4 М NazMoOp, рН 1,8 — 5,8 по HzSO4 и выдерживании растворов в течение 20 — 25 мин, а твердофазнйй ионный ассоциат молибдохромата КФ 10 (МХК вЂ” КФ) — при рН 1,20 — 1,45 по 1-IzSO< (2,45 — 3,19) 10 М реагента-красителя, отделяют центрифугированием, растворяют в смеси 9 мл ацетойа и 1 мл 2М НМОз и сйектрофотометрируют полученный раствор при 15

595 нм, При этом согласно изобретению образуется соединение, содержащее девять асоциированных катионов КФ, использование ацетоновых растворов которого обеспечи- 20 вает высокую чувствительность спектрофотометрического опоеделения хрома (III). e=

=9,2 10 л мол см; Сн, = 2,6 нг Сг(111)/мл;

Сверх, = 260 нг Сг(И1)/мл. По сравнению с известным методом как чувствительность 25 реакции (ф так и чувствительность метода (С, ) повышаются более чем в 100 раз и создается возмо>кность количественного определения.в 100 раз разнящихся содержаний хрома (Ill). 30

Оптическую плотность (ОП) исследуемых ацетойовых растворов измеряют сйектрофотометром, а равновесные значения рН соответствующих водных растворов стеклянным электродом. Осадки соедине- 35 ния MXK-КФ отделяют цетрифугированием

2 мин при 3000 об/мин.

В табл. 1 приведены параметры проведения способа (полученные при ССг(1И) = 5

10 М (2,6 мкг Сг(И1)/мл), Cggo(vt! = 3,84 10 40

М; Л= 595 нм; I = 0 1 см; п = 9, P = 0,95), . Пример 1. 1 мл слабокислого раствора, содержащий 26,0 нг Сг(IИ), помещают в центрифужную пробирку, добавляют 0,8 мл

0,0048 M раствора NazMo04, создают рН 1;8 45 введением 0,4 мл 0,1 M раствора H2SO4, перемешивают и выдерживают 25 мин для количественного образования MXK. Затем прибавляют 1,1 мл 0,5 М раствора HzS04, 1 мл 0,1 (,-ного раствора КФ (в конечном 50 . объеме Скф - 2,45 10 M), доводят объем дистиллированной водой до 10 мл (в полу!енсом растворе рН 1,20), перемешивают в течение 2 мин. Осадок соединения МХККФ отделяют центрифугированием (2 мин), 55 раствор декантируют, а осадок в той же пробирке растворяют в смеси 9 мл ацетона с 1 мл 2М НИОз и полученный раствор спектрофотометрируют при Л = 595 нм и t = 1,0 см.

Одновременно в тех же концентрационных условиях проводят "холостой" опыт (Ахи =

=0,150). Оптическая плотность полученного раствора соединения МХК вЂ” КФ (ЛА) равна

0,050. Содержание хрома (Ill) определяют по предварительно полученному градуировочному графику.

Пример 2, 1 мл слабокислого раствора, содержащий 0,52 мкг Сг(И!), помещают.в центрифужную пробирку, добавляют 0,8 мл

0,0048 М раствора Ма2Мо04, создают рН 4,5 введением 0,5 мл 0,01 M раствора HzSO<, перемешивают и выдерживают 25 мин для количественного образования MXK. Затем прибавляют 0,9 мл 0,5 М раствора HzSO<, 1,1 мл 0,1%-ного раствора КФ (в конечном объеме Скэ = 2,7 10 М), доводят объем дистиллированной водой до 10 мл (в полученном растворе рН 1,3); перемешивают

2 мин, Осадок соединения МХК вЂ” КФ отделяют центрифугированием, раствор декантируют, а осадок в. той же пробирке растворяют в смеси 9 мл ацетона с 1 мл 2 М

НМОз и полученный раствор спектрофотометрируют при Л= 595 нм и = 0,3 см. Одно- временно в тех же концентрационных условиях проводят "холостой" опыт (Ахев =

=0,075), Оптическая плотность полученного раствора MXK — КФ (ЛА) равна 0,275. Содержание хрома (III) определяют по предварительно полученному градуировочному графику, Пример 3, 1 мл слабокислого раствора, содержащий 2,6 мкг Сг(И1), помещают в центрифужную пробирку, добавляют 0,8 мл

0,0048 М раствора МарМоО !, создают рН 5,8 введением 0,5 мл 0,001 М раствора Н2304, перемешивают и выдерживают 25 мин для количественного образования МХК, Затем прибавляют 0,7 мл 0,5 M раствора HzS04, 1,3 мл 0,1 -ного раствора КФ (в конечном объеме Скф = 3,19 10 M), доводят объем водой

-4 до 10 мл (e полученном растворе рН 1,45), перемешивают в течение 2 мин. Осадок соединейия МХК вЂ” КФ отделяют центрифугированием (2 мин), раствор декантируют, осадок в той же пробирке растворяют в смеси 9 мл ацетона с 1 мл 2 М НИОз и полученный раствор спектрофотометрируют при

Л= 595 нм и t = 0,1 см, Одновременно в тех же концентрационных условиях проводят

"холостой" опыт (Ахел = 0,060), Оптическая плотность полученного раствора соединения MXK-КФ (ЛА) равна 0,46. Содержание хрома (III) находят по предварительно построенному калибровочному графику.

Результаты определения хрома (lll) в соответствии с примерами приведены в табл, 2 (n = 16).

1755186

Данные сопоставления основных þàðà- метров предлагаемого и известных способов приведены в табл. 3.

Таким образом, по сравнению с извест-. ным способом чувствительность реакции 5 увеличивается более чем в 100 раз, нижняя граница определяемых содержаний хрома снижается более чем в 1000 раз и одновременно расширяется диапазон определяе- мых содержаний хрома (Ш) около 7 раз; 10

Формула изобретения

Способ определения хрома (1 П), включающий осаждение его в виде комплексного соединения с органическим реагентом, растворение комплекса в органическом раство- 15 рителе и последующее фотометрйрование, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности анализа и расширения. интервала определяемых концентраций, проводят йредварительно обработку анализируемой пробы раствором молибдата натрия в присутствии серной кислоты npvi рН среды 1,8-5,8, в качестве органического реагента используют кристаллический фиолетовый, осаждение осуществляют при концентрации реагента в анализируемом растворе (2,45 — 3,19) 10 M в присутствии серной кислоты при рН среды

1;20-1;45, в качестве органического растворителя используют подкисленный ацетон.

Табл ица 1

pH MXK pH MXK-КФ

Определено Сг(!И), мкг/10 мл

Ахоп

Аиссл

0.025

0,025

0,025

0,025.0.025

0,025

0,025

0,025

0,025

0;025

0,010

0,010

0,015

0,020. 0,025

0,030 .

0,045

0,060

: 0,130

0,260

0,010

: 0,15

0,020. 0.025

0,030

:, 0,035

" 0,040

: 0,060 : 0,100

О 160

1,5

1,7

1,8

2,0

3,0

4,0

5,0

5,8

5,9

6,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0 .4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

- 4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

4,0

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1;3

1,3

1,3

1,3

1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

1.35

1.40

1,45

1,50

1,55

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

1,30

2,45

2.45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

2,45, 2,45

2,45

2,45

2,45

2,45

1;47

1,96

221

2,45

2,70

2,94

3,19

3,43

3,68

3,92

0,200

0,420

0,460

0,460

0,460

0,460

0,460

0,460

0,420

0,300

0,380

0,360

0,460

0,460

0,460

0.460

0,460

0,460

0,410

0,360

0,280

0,360

0,430

0,460

0,460

0,460

0,460

0,500

0,530

0,550

1,17

2,42

3,60

2,60

2,60

2,60

2,60

2,60

2,42

1.,82

1;61

2,03

2,60

2,60

2,60

2,60

2,60

2,60

2,34

2,08

1,61

2,08

2,47

2,60

2,60

2,60

2,60

312 . 3,14

3,95

0,083

О,035

0,020

0,021

0,022

0,020

0,023

0,022

0.О4О

0,060

0,055

0,045

0,032

0,025

0,022

0,020

0,025

0,030

0,045

0,070

0,045

0,030

0,025

0,022

0,020

0,020

0,022

0,048

0,060

0,080

1755186

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Ф. Мирзоян

Техред M.Mîðråíòàë Корректор С, Лисина

Редактор А, Orap

Заказ 2889 .. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101