Способ определения ванадия

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ п>802187

1

:«. .r:., ее ".

"и

Р-".в= (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31р378 (21) 2597455/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070281 бюллетень № 5 (51)М. Кла

С 01 G 31/QQ

G 01 N 21/64

Государственными комитет

СССР по делам изобретений н открытн Й (53) УДК 543. 426:

: 546. 881 (088. 8) Дата опубликования описания 070281 (72) Авторы изобретения

О.В. Факеева, Б. К.ееРеотевич, В.М.даков(ко n, a. H,Крив,ева1 ,. и

I

1 -.е

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ

Изобретение относится к люминесцентному анализу неорганических веществ.

Известен метод определения ванадия (ф) титрованием раствором сульфата церия с применением в качестве окислительно-восстановительного индикатора родамина 6Ж (1J . Рекомендуются следующие оптимальные условия: кислотность раствора по серной кислоте 1,5-2,0 н.>при . этой концентрации достаточно 1,0-1,5 мл фосфорной кислоты на 50 MJI титруемого раствора.. Количество реактива

0,2 мл 0,035Ъ-ного водного раствора.

Для титрования применяют 0,05 н. раствора сульфата церия в 1 н. растворе серной кислоты. Ошибка определения при титровании 5-20 мл 0,05 н раствора ванадия не превышает 2Ъ.

Определению указанного количества ванадия не мешают 2-10 мп 0,05 M раствора железа (!Н ), 5 мл 0,05 М раствора хрома (ф ). Мешают выполнениею определения уран (1у ), молибден (Ч ), железо (й ).

Окислительно-восстановительное титрование ванадия перманганатом калия можно осуществить в присутствии "емилюминесцентного инидкатора — силоксена (2) . К раствору, содержащему ванадий (ц ), приливают избыток соли железа (11 ), прибавляют азотную кислоту, силоксен и тит.руют раствором перманганата калия до возникновения желто-оранжевой хемилюминесценции раствора. 1 мл

О, 1 н. раствора КМп0< соответствует

5 095 мг ванадия или 9 095 мг Ч 05, Известен способ переведения ванадия Я) в флуоресцирующее комплексное соединение с органическими регаентами — пиридиназорезорцином и сафранином Т. Метод позволяет определять

10 -10 Ъ ванадия (31.

Однако этот способ включает обязательное применение двух органических реагентов и дополнительное экстракционное концентрирование образовавшегося соединения 1,2-дихлорэтаном, являющимся низкокипящим, высокотоксичным веществом.

Наиболее близким к изобретению

25 по технической сущности и достигаемо му результату является способ количественного определения ванадия с примением резорцина в качестве органического реагента 41 . Суть определения заключается в том, что при до802187

ОН

Формула изобретения бавлении раствора резарцина в серной или фосфорной кислоте к раствору, содержащему ванадий (ß f, образуется соединение, люминесцирующее красным светом, Чувствительность реакции—

5 мкг ванадия в 2 мл. Трех- и четырехвалентный ванадий не дают флуоресцентной реакции с реэорцином.

Не мешают определению Fe, Ио -, и, Нп вЂ, взятые в 20-кратном избытке.

4 % ( Однако соединение ванадия с резорцином неуотойчиво. Через несколько минут после сливания раствора флуоресценция исчезает, что препятствует использованию этого реагента.

С целью повышения чувстнительности способа и получения устойчивого соединения, чта считается одним из критериев его пригодности, в качестве органического реагента применяют

3-метил-1Н-пиразоло †(5-аэо-1 ) — 2 -оксинафтол (оксиНАП) Определение основано на образовании комплексного соединения оксиНАПа с ванадием (IV, Y ), обладающего яркой флуоресценцией в среде диметилформамида (ДМФА), диметилсульфоксида, ацетона при возбуждении видимым или ультрафиолетовым светом. Соединение устойчиво в течение нескольких суток, Люминесценция комплекса появляется сразу и достигает максимальной интенсивности через 30 мин. Оптимальное количество реагента — 0,2 мл

0,01%-наго раствора на каждый мл раствора. Предел обнаружения

0,001 мкг/мя. Равные количестваи

20 кратные избытки 11i, Со, Сr, .2+ Д.+

Мо 3, С r-, Mn по сравнению с ванадием не мешают определению. Равные количества Та-, Fe>, Zr -", Ti -" гасят люминесценцию.

Спектр поглощения комплекса реагента с ванадием представляют собой ряд полос, расположенных в УФ- и видимой области спектра, иэ которой наиболее длинноволновой является полоса с максимумом 590 нм. Спектр люминесценции представляет собой полосу с максимумом 640 нм.

Для возбуждения люминесценции можно использовать ртутно-кварцевую лампу СВД-120А со светофильтром

УФС-2. Для регистрации люминесценции можно использовать установку на основе спектрографа ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1 и самопишущим потенциометром ПС-1-01.

Кроме того, может быть использована установка на основе монохроматора УМ-2, а также флуориметр КФЛ-2-1 со скрещенными светофильтрами: перничные — СЗС-21, вторичные—

ЖС-4 + КС-13.

Пример. Определение 1 ° 10 Ъ ванадия в воде.

В три чашки из фторопласта помещают по 3 мл воды, в дне иэ них добавляют по 0,03 и 0,05 мкг ванадия и .выпаривают содержимое чашек досуха.

Остаток смывают 1 мл ДМФА и переносят в кварцевые пробирки. Добавляют по 0,2 мл 0,01:- раствора оксиНАП и через 30 мин измеряют интенсивность

35 флуоресценции всех растворов.

Содержание ванадия, Ъ, рассчитывают по формуле где 3,, 3„о„, 3 — интенсивности флуоресценции анализуемого, холосто25 ro и раствора с добавкой ванадия соответственно, h,С вЂ” добавленное количество ванадия, 30 мкг;

p — масса образца, г.

Содержание ванадия рассчитывают, исходя из двух добавок, и берут среднее значение.

Сущестнующие люминесцентные методы не позволяют определять 10 5—

10 Ъ ванадия, лимитируемого в ряде

-ь продуктов для волоконной оптики и оптического стекловарения.

Предлагаемым способом такие опре40 деления возможны, так как чувстнительность способа 1 10 Ъ .

Применяемый реагент легко доступен

/ предел обнаружения ванадия, равный

0,001 кгм/мл, достигается беэ допол4g нительного экстракционного выделения комплекса. Предложенный способ сокращает время, необходимое для приготовления растворов, их дозировки, образования комплекса.

Способ определения ванадия путем измерения интенсивности люминесценции соединения ванадия с органическим реагентом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и устойчивости комплекса, в качестве реагента применяют

4Q 3-метил-1Н-пиразоло-(5-азо-1 )-2 -оксинафтол.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Rao G G Оikshitu1u L "Ta!anса", 9, 289, 1962.

802187

Составитель A. Жаворонкова

Техред Е. Гаврилешко Корректор Г. Решетник

Редактор Г.Бельская

Заказ 10492/22 Тираж 516 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

2. Erdey L., Buzas l, Polos

"Z.anal Chem, р. 169, 187, 1959

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2463503/26, кл. С 01 G 31/00, С 01 N 21/38, 21.03.77.

4. Rao V.P., Rao G.G. "Z.ana1, Chem", р. 161, 406, 1958 (прототип)