Способ амперометрического титрования галлия

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОФАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.75 (21) 2184150/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень № 15 (51) М. Кл.

G 01 N 27/04

С 01 6 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

543.257.5:546.681 (088.8) j (45) Дата опубликования описания02.07.77

3. А. Галлай, H. М. Шеина, Н. В. Шведене и Г. Л. Олиференко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. M. В. Ломоносова (S4) СПОСОБ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ ГАЛЛИЯ

Изобретение относится к анжл1тической химии и может быть использовано для определения галлия амперометрическим титрованием.

Известны способы амперометрического титрования галлия с использованием органических реагентов.

Так, например, известен способ амперометрического титрования галлия с помощью комплексона 111 (1) .

Недостатком способа является невысокая селективность, определению не мешают лишь ионы щелочных и щелочноземельных элементов, а также

10-кратный избыток цинка, кадмия, свинца. Чувствительность определения составляет 7 мкг/мл.

Известен способ амперометрического титрования с использованием купферона (2), Этот способ не нашел широкого применения вследствие черезвычайно низкой устойчивости органического реагента, MBJIoH чувствительности и избирательности; при титрозании галлия купфероном необходимо предварительно отделять галлий двухкратной экстракцией.

Известен способ амн титрования галлия с использованием К-бензоилфенилгицроксиламина (БФГА) (3). При таком способе галлий определяют в присутствии 500-кратных количеств цинка, свинца, марганца и ограниченных количеств индия и алюминия, Однако чувствительность определения составляет 40 мкг/мл, Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ амперометрического титрования галлия с использовыием тиоксина (4) .

Чувствительность определения галлия этим мето1р дом составляет 2,5 мкг/мл.

Однако при этом способе черезвычайно низкая устойчивость реагента, титр тиоксина необходимо проверять ежедневно.

Цель изобретения — повышение чувствительИ чости анализа и упрощение процесса.

Это достигается тем, что при осуществлении предложенного способа используют амперометрическое титрование галлия органическим реагентом.

Отличительным признаком предложенного способа является использование в качестве органического реагента N — 3 — стирилакрилофенилгидроксиламина (САФГА) .

Сущность предложенного способа амперометрического титрования заключается в титровании анализируемого раствора раствором САФГА в орга555325

Составитель В. Абрамова

ГсЖ " М. Левицкая

Редактор P. Пурнам

Корректор С. Шекмар

Тираж 1101 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

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

Заказ 45э//20

Филиал ППП "Патент", г. Уэигород, ул. Проектная, 4 ническом растворителе, например в этаноле. Фоновыми растворами служат буферные смеси со значениями рН 2,2 — 3,8. Титрование проводят при потенциале предельного тока окисления реагента

0,5 — 0,8 (пас.к.э.), который выбирают в зависимости от рН фона.

Стандартный раствор САФГА готовят по точной навеске реагента, титр раствора вычисляют, исходя из постоянного соотношения САФГА к галлию, равному 3:1.

Разработанным способом можно определять галлий в различных природных и технических объектах.

При мер 1 . Определение галлия в медных сплавах.

Способ может быть рекомендован для анализа сплавов галлия с медью, содержащих до 1 % галлия, Навеску сплава 62мг растворяют в концентрированной хлористоводородной кислоте при нагревании на песчаной бане, раствор переносят в колбу емкостью 100 мл и доводят до метки водой. . ликвотную часть раствора, содержащую не менее

1 мкг галлия, помещают в стакан для титрования с

10 мл бифталатного раствора с рН 2,8, Опускают в

-а=теор графитовый электрод и ключ электрода сравнения (нас. к.э.). Налагают потенциал 0,75 В и титруют ",S 10 М раствором САФГА. На основании полученных данных строят кривую титрования и, определив по ней конечную точку титрования, проводят расчет по формуле:

T САФГЛ /C a . U" V

С 400% п < 1000 где T САФГА — титр раствора САФГА по галлию в милилитрах;

1Х вЂ” объем колбы в милилитрах;

Ц а — объем аликвоты в милилитрах;

V — объем раствора САФГА, пошедший на титрование в милилитрах; а -навеска в граммах.

В анализируемом образце обнаружено

27,40+0,25 % галлия.

Й р и м е р 2. Определение галлия в полупроводниковых материалах.

1онкоизмельченную навеску образца арсенида ! или сэосфида галлия (20мг), взятую на микровесах с точностью до 0,02мг, поме;цают в коническую колбу на 100 мл и добавляют 4 мл концентрированной серной кислоты и 0,6г порошка сульфита аммония. Колбу закрывают воронкой и нагревают до растворения образца. Содержимое колбы охлаждают, по стенкам приливают немного воды и нагревают до полного растворения сульфата галлия.

Полученньгй раствор переносят в мерную колбу на

100мл и доводят до метки водой. Аликвотную часть раствора, содержащую 0,01 — 0,05 мг галлия, )0 помещают в стакан для титрования с 10 мл бифталатного буферного раствора с рН 2,8. Далее поступают так, аналогично примеру,1. При анализе арсенида. галлия обнаружено 48,86 0,19% галлия, фосфида галлия 65,54+0,50 % галлия.

15 Определению не мешают неограниченные количества цинка, кальция, марганца, кобальта, никеля, кадмия, шестидесятикратные количества алюминия, десятикратные количества индия и меди, двукратные количества мышьяка и фосфора.

Допустимое количество меди повышается до

100-кратного при использовании маскирующего агента фосфицина.

Чувствительность определения галлия предложенным способом — 0,1 мкг/мл. Гитрант высокоустойчив.

Формула изобретения

Э1 Способ амперометрического титрования галлия органическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности анализа и упрощения процесса, в качестве органического реагента используют и — 3 — стирилакрилофенилгидроксиламин (САФГА) .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Доклады AH Узбекской ССР, 1970, N 12, 1 с28, 2, Заводская лаборатория, 1960, т. 26, с. 797.

3. Юсина НМ..Применение аналогов купферона для амперометрического определения редких элементов, Автореферат кандидатской диссертации, М., 1966.

4. Журнал Аналитическая химия, 1970, т. 25, с. 879 (прототип)