Экстракционно-фотометрический способопределения сурьмы b бронзах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Реслублик

< 1833491 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.79 (21) 2806320/23-26 (51) М.К .

С 01 В 29/00

G 01 N 21/27

В 01-D 11/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Генудлрстнеккый кнмктет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 10.06.81 (53) УДК 543,42. .062:546.86:542. .61.3/5 (088.8) Ilo делам кзнбретеккй к нтнрмткй (72) Авторы изобретения

P. М. Казлаускас, С. А. Тауткус, Л. P. Hapy и Л. Г. Казлаускене (71) Заявитель

Вильнюсский ордена Трудового Красног государственный университет им. В; Ка (54) ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ В БРОНЗАХ

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для экстракционнофотометрического определения микрограммовых количеств сурьмы в бронзах.

Известен способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы, основанный на раствореннии бронзы в смеси концентрированных НС1:HNO3 (3:1), осаждении сурьмы растворами хлорида железа и аммиака, растворении осадка в HCL(1:1), восстановлении сурьмы раствором хлоридного олова (II) окислении сурьмы нитритом натрия до SbClq, образовании ионного ассоциата сурьмы (V) с метиловым фиолетовым, экстрагировании ионного ассоциата толуолом и фотометрировании при 610 нм (1).

В известном способе для достижения цели требуется много операций, ход анализа довольно длителен, способ трудоемкий. Кроме того, способ не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ экстракционно-фотометрического определения сурьмы в бронзах, основанный на переведении сурьмы в ионный ассоциат с бриллиантовым зеленым.

Метод заключается в следующем.

Навеску бронзы растворяют в 8 мл смеси кислот H SO„:HN03 (3:1) в стакане вместимостью 250 мл, накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения навески часовое стекло ополаскивают водой и выпаривают до появления паров мерной кислоты. Охладив раствор, обмывают стенки стакана небольшим количеством воды и повторяют выпаривание. К остатку осторожно приливают 20 мл соляной кислоты, разбавленной 3:1, растворяют соли и переводят в мерную колбу вместимостью

100 мл, после чего доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.

В делительную воронку вместимостью

100 †1 мл отбирают 5 мл полученного раствора, добавляют две капли раствора хлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем вводят 1 мл раствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 мл насыщенного раствора мочевины, перемешивают 30 с и разбавляют водой до 50 мл. Затем вводят 1 мл

833491

15 го

25 зо

35

45

55 раствора бриллиантового зеленого, 30 мл толуола и экстрагируют в течение 1 мин.

После раздела фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 мл, содержащий 0,3 — 0,5 г обезвоженного сернокислого натрия. Через 10 мин измеряют оптическую плсность на спектрофотометре (длина волны 640 нм) или на фотоэлектроколориметре со светофильтром Ко 8 (длина волны 597 нм) в кювете с толщиной слоя 1 см . Раствором сравнения служит толуол. Содержание сурьмы находят по градуировочному графику (2).

Недостатки способа — необходимость предварительного выделения, восстановления и окисления сурьмы до SbC!<, недостаточная точность анализа.

Цель изобретения — повышение точности, снижение трудоемкости, ускорение аналитического определения за счет предотвращения гидролиза SbC!<.

Поставленная цель достигается использованием в качестве растворителя смеси концентрированных HCl и HNO (3:1) для окисления сурьмы до SbCg, удалении избытка HNO>, прибавлении концентрированной

HCI для удержания сурьмы в виде SbCl, и использовании в качестве органического реагента на сурьму азинового красителя— родулинового фиолетового, с которым экстракционно-фотометрическому определению сурьмы не мешают другие компоненты бронз.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Навеску анализируемой бронзы растворяют и окисляют сурьму до SbC1, при нагревании в смеси концентрированных НС1 и

HNO3 (3:1), образуют ионный ассоциат сурьмы с азиновым красителем — родулиновым фиолетовым, формула которого С, Н, N„(CI), далее экстрагируют смесью бензола и метилэтилкетона (4:1), органическую фазу центрифугируют и фотометрируют при

Л = 552 нм.

Растворы готовили из реактивов марки вч„х.ч. в бидистиллированной воде. Исходные концентрации растворов следующие:

4,1 10 М родулиновый фиолетовый и

82104 M SbCI

Растворы сурьмы, раствора А готовили следующим образом.

0,05 г сурьмы марки Су00 растворяют при нагревании в 10 мл смеси концентрированных НС1 и НМОз(3:1). Избыток НХО4 удаляют трехкратным выпариванием с концентрированной HCI. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл и разбавляют до метки концентрированной HCI. Так приготовленный раствор содержит сурьму в реакционноспособной форме SbCIq. 1 мл раствора содержит 0,0001 г сурьмы.

Раствор Б готовят следующим образом.

10 мл раствора А переливают в мерную колбу вместимостью 10 мл и разбавляют

4 до метки концентрированной HCI. 1 мл раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы, Пример. Навеску бронзы(0,2 — 2,0 г) растворяют при нагревании смеси концентрированных HCI и НМОз(З:1) в стакане вместимостью 250 мл, накрытом часовым стеклом. Избыток Н1МОз удаляют трехкратным выпариванием с концентрированной HCI, Стакан охлаждают, стенки стакана и часовое стекло обмывают концентрированной HCC.

Раствор переносят в мерную колбу емкостью

50 мл и разбавляют концентрированной HCI до метки. В мерную колбу емкостью 25 мл в зависимости от содержания сурьмы помещают от 1,0 до 2,5 мл полученного раствора, прибавляют концентрированную НС1 до общего объема 2,5 мл, добавляют воды примерно 24 мл, прибавляют 1 мл родулинового фиолетового (4,! 10 4 М) и разбавляют водой до метки. Перемешивают и 20 с экстрагируют 25 мл смесью бензола и метилэтилкетона (4:1) . Органическую фазу, отделенную от водной фазы, центрифугируют и фотометрируют при Л = 552 нм, толщиной слоя 50 мм.

Количество сурьмы определяют из калибровочного графика. Для получения калибровочного графика в мерную колбу емкостью 25 мл помещают от 0 до 2,5 мл стандартного раствора сурьмы Б, прибавляют концентрированную HCI до общего объема

2,5 мл и дальше поступают как при анализе бронз.

Методика экстракционно-фотометрического способа определения микроколичеств сурьмы с применением родулинового фиолетового проверена при анализе стандартных образцов бронз следующих номеров и марок: 5рОЦ 10 — 2, М 254х; БрАЖ 9 — 4, М76х; БрА5, брА7, М95х, брОЦ 4 — З,М

246х; брАМц, М 88х.

Использование азинового красителя родулинового фиолетового дает возможность определять >0,0010/0 сурьмы в бронзах без предварительного выделения сурьмы.

Это возможно благодаря высокой селективности метода, а именно, определению сурьмы не мешают медь, когда соотношение

Cu: Sb = 80000:1, мышьяк — As: Sb =

= 46000:1, олово — Sn: Sb = 12500:1, железо — Fe: Sb = 900:1, свинец — Pb: Sb =

= 11000:1, никель — Ni: Sb = 14000:1, цинк

Zn: Sb = 180000:1, висмут — & i: Sb =

= 92000:1, марганец — Мп: Sb = 92000:1, алюминий — Al: $Ь m 5000:1, магний — Mg:

: Sb = 192000:1, кобальт — Со: Sb = 32000 теллур, — Те: Sb = 46000:1, селен — Se:Sb=

= 92000:1, хром — Cr: Sb = 40000:1, кальций — Са: Sb = 18000:1, церий — Се:Sb=

= 18000:1, германий — Ge:Sb =23000:1, индий — In: Sb = 16000:1, галлий — Ga:Sb=

= 9000:1, кадмий Сд: Sb = 6000:1.

В таблице приведены определенные и аттестационные количества сурьмы в бронзах.

833491

Формула изобретения тестационное

Среднее содержание сурьмы, уо

Стандартный образец, марка, оличество, с родулиновым фиолетовым

0,048+M,007 0,0460

БрАМц, М 88х

Составитель А. Жаворонкова

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Кузнецова

Заказ 3880/16

Как видно, данные, полученные предлагаемым способом, хорошо совпадают с аттестационными данными. Кроме того, экстракционно-фотометрический способ с применением азинового красителя родулинового

БрОЦ 10-2,М 254 х 0,0011+0,0002 0,00094

БрАЖ 9-4, М 76 х 0,0022+0,0002 0,00240

БрА5, БрА7, М 95х 0,0034+0,0002 0,00340

БрОЦ 4-3, М 246х 0,0052 0,0004 0,00516 фиолетового отличается быстротой, хорошей воспроизводимостью и точностью. Эти преимущества дают возможность применять предлагаемый способ в других лабораториях для определения микроколичеств сурьмы в бронзах.

Экстрационно-фотометрический способ определения сурьмы в бронзах, включающий растворене образца в смеси кислот, перевод сурьмы в виде SbClg в ионный ассоциат

10 с органическим красителем, экстрагирование и фотометрирование, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и ускорения анализа за счет предотвращения гидролиза SbCIg, растворение и окисление сурьмы осуществляют смесью концентрированных соляной и азотной кислот (3:1) и после удаления избытка азотной кислоты добавляют концентрированную соляную кислоту, а в качестве красителя используют родулиновый фиолетовый.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заводская лаборатория, 1953, т. 19, № 7, 771 — 772.

2. ГОСТ, 1953, 10.7 4 (прототип).