Способ определения железа /ш/и же-леза /п/ при cobmecthom присутствии

 

Союз Советсимк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено02,04,79 (2! ) 2745998/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 2:-1.05,81. Бюллетень .% 19

Дата опубликования описания 26.05.81 (51) М. Кл.

С 01 С 49/00

В 01 2 11/04

G 01 N 21/27

Гооудерстеениый квинтет

СССР яо яеяем изобретений и открытий (53) УДК 546.72.

: 543. 42.06 2:66. . 06 1. 52 (088.8 ) ->L,,Ф! ..

1( l: j i р (72) Авторы изобретения

А. C. Бабенко и Т. l1. Костыркина

Ь,E

Харьковский ордена Ленина политехнический .институт им, В. И. Ленина (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (I I I) И ЖЕЛЕЗА (II) ПРИ .С0ВМЕСТНОМ

ПР ИСУТСТВИИ

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения железа (Ш ) и железа (П) в ее технических материалах и различных об ьектах.

Известны способы фотометрического определения железа с использованием органических реагентов, например способ фотометрического определения железа (П) с о-фенантролином. Молярный коэффиди о ент поглощения при 515 нм равен 11100.

Для определения железа (Ш) этим способом его восстанавливают до железа (!1), определяют общее количество железа с

15 помощью указанного реагента, а затем количество железа (Ш) находят по рази ост и 1 !.

Известен также фотометрический метод определения железа (1И) в кислой среде и суммы железа (П) и железе (11!) в meлочной среде с помощью сульфосалициловой кислоты. Молярный коэффициент not 2 лощения для комплексов в кислой и ще- лочной среде равен соответственно 1800 и .5800 (2).

Этот метод малочувствителен и не позволяет прямо определить содержание железа (П), Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения микроколичества железа (П) и железа (Ш)при повышенном присутствии, заключающийся в том, что в одной пробе при помощи о- фенантролина определяют содержание железа (П), в другой — проводят восстановление железа (Ш) гидроксиламином до железа (П) и находят суммарное количество железа при помощи того же реагента. Количество железа (Ш) находят по разности (З).

Однако известный способ не обеспечивает прямое .определение железа (1И), причем необходимо использовать два образиа: первый для определения железа (П), Второй для определения суммы железа(ц) 831738 4

5-10 раз, соответственно увеличивают концентрацию ДХК и нитрона и объем растворителя для экстракции; при необходимости увеличивают также толщину фо5 гомегрируемого слоя железа (П) с о- фенантролином.

Пример. Навеску соли FeSO<7HQ около 0,00700 г быстро переносят в мерную колбу емкостью 25 мп, растворяют и доводят до метки 0,1 Н серной кислотой, добавляют щепотку Ца HCQ.

В депительную воронку емкостью

100 мл вводят 5 мл полученного раствора, прибавляют 2 мл 5%-ной LlXK: Змоль

0,1М сульфата нитрона, доводят объем водной фазы аммиачно-ацетатным буферным раствором рН 6,6 д6 15 мп и экстрагируют разнолигандный комплекс железа (Ш) 10 мл смеси нитромегана и четыреххлористого углерода в соотношении

9:1 в течение 2 мин. Экстракт фильтруют через сухой беэзольный фильтр в кювету

1 см и измеряют оптическую плотность на фотоэлектрокалориметре с красным свето25 фильтром. В качестве раствора сравнения а используют экстракт реагентов. Содержание железа (Ш) находят по градуировоч ному графику.

3 и железа (Ш). Кроме того, возникают значительные погрешности при расчетах, особенно в образцах, содержаших несоизмеримые количества железа (Ш) и железа (П) эа счет ошибки вычитания.

Бель изобретения - определение желе за (Ш) и железа (II) при совместном присутствии иэ одного образца, а также повышение чувствительности определения

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения железа (Ш) и железа (И) при совместном присутствии .с использованием о- фенан тропина в качестве оргаийческого реагента на железо (ri) с последующим фотометрированием комплекса предварител но осуществляют экстракцию комплекса железа (Ш) с 10-20-кратным избытком

2,7-дихлорхромотроповой кислоты в при тствии избытков нитрона смесью нитром тана и четъцэеххлористого углерода в соотношении 8,5-9,5: 1,5-0,5.

В водной фазе после экстракции при помощи о- фенантролина определяют содержание железа (II).

Экстракция разнолигандного комплекс

-железа (Ш) позволяет в предлагаемом способе исключить процесс химического восстановления железа, что повышает точность определения и исключает один из источников погрешностей. Кроме того, как видно из приведенных значений молярных коэффициентов поглощения (для разноли,пигандного комплекса 20000, для двойного с о- фенантропином 11110) чувствительность реакции определения железа (Ш) повышается примерно в два раза.

Сущность способа заключается в nie дующем.

Йпя анализа отбирают аликвоту иссле- 40 дуемого раствора, содержащую до 60мкг железа (П) и до 100 мкг железа (1И).

Лпя анализа объектов на основе железа f П) отбирают аликвоту, содержашую до 100 мкг железа (Ш), водную фа- 45 эу после эксгракции переносят в мерную колбу, раствор разбавляют и отбирают аликвоту для определения железа (II).

Для анализа объектов на основе железа (Ill) отбирают аликвоту железа (Ш), содержащую до 60 мкг железа (П) и до

100 мкг железа (Ш), и увеличивают в

Водную фазу, оставшуюся после экстракции, фильтруют в мерную колбу емкостью 25 мл и доливают до метки свежепрокипяченную дистиллированную воду.

5 мл полученного раствора помещают в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 5 мл 0,25%-ного раствора з-фенантропина,допивают водой до метки и перемешивают. Через 40 мин измеряют оптическую плотность раствора на фогоэпекгрикалориметре с зеленым светофильтром в кювете 2 см. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду. Содержание железа (II) находят по градуировочному графику.

В табл. 1 и 2 приведены результаты определения Fe (И1) и Fe(lt) в стандартных растворах и в соли Fe 5+.VH< 0 соответственно.

В табл. 3 представлена зависимость между оптической плотностью и соотношением растворителей.

Таблица 1

831738

«Отн осительйая: погрешность, ф

Введено,%

Fe(m) Fe(fI) Ге(1П) Fe(П) Fe(III) Fe(П) F(IIl) Fe(П) 55,85 41,85 55,875 41,075 0,315 0,376

1,79 2,91

2,05 1,61

1,14 1,67

83,78 83,70 83 500 84,188 0,539 0,425

37,74 62,78 97,988 62,563 0,233 0,326

Таблица 2

Найдено,%

2+

Fe Fe

МВ Э+

Få Уе Э

19,36

18,68

0,33

0,32

0,149 2,449 10 2,19

2,09

18,85 0,32

18)60 0,32

19,22

Oi32

Таблица 3

СН. Но: CCS

Оптическая плотность

0,98

1,25

1,30.1,32 1,30

Тиразк 505 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4067/86 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табл. 3 видно, что максимальная оптическая плотность экстракта наблюдается при соотношении СН Мр

8,5-10:1,5-0. Однако при использовании чистого нитрометана расслоение фаз после экстракции в 5-7 раз замедляется.

Поэтому в качестве оптимального выбрано соотношение СН.ЭМО . ССО =8,59,5: 1,5-0,5..

Формула изобретения

Способ определен ия железа (I П ) и железа, (П) при совместном присутствии с использованием о- фенантролина в качестве органического реагента на железо (11) с последу1ошим фотометрированием комплекса, отличающийся.тем, Оросительная погрешность % что, с целью повышения чувствительноети прямого их определения, предваритель35 но осушествляют экстракцию комплекса железа (Ш) с 10-20 кратным избытком

2,7-дихлорхромотроповой кислоты в йри сутствии избытка нитрона смесью нитрометана и четыреххлористого углерода в

4О соотношении 8,5-9,5:1,5-0,5.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Пешкова В. и Громом М. И. Ме45 тоды абсорбционной спектроскопии в аналю тической химии. М., Высшая школа, 1976 с. 155-156.

2. Там же, с. 152-154.

3. Авторское свидетельство СССР

so М 588190, кл. С 01 Gr 49/00, (01 М 21/24, 22.12.76 (прототип).