Способ определения марганца (п)

 

а

И. К. Гусейнов, С.А.Зейналова, М. О. Гумбатов1и Н. 6.Агаев (72) Авторы изобретеиия

Институт неорганической и физической химии (71) Заявитель

AH Азербайджанской CCP (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА (П) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения водорастворимого марганца (I1) в микроэлементизированном суперфосфате, в почве, химических реактивах и других объектах, в большинстве случаев без предварительного отделения марганца от других ионов.

Известен способ определения марганца, основанный на окислении Мп (ll) в Мп (УП), который является одним из самых старых и часто употребляемых методов определения марганца s различных объектах. Один из вариантов этого метода с применением периодата ка15 лия для окисления марганца используется и при определении водорастворимого марганца (П) в микроэлементизированном суперфосфате. Сущность этого метода заключается в том, что марганец (П) окисляется в марганец (УП) в кислотной смеси, содержащей H SO<,Н РО,1, HN0, периодатом калия кипячением в течение 2-3 мин с последующим выдерживанием раствора еще 10-15 мин при температуре, близкой к температуре кипения и фотометрированием окрашенного раствора по его охлаждении 313.

Недостатком этого метода является необходимость работать с концентрированными кислотами при повышенных температурах, возможное неполное окисление марганца, длительность выполнения определения.

Известен метод определения марганца с формальцоксимом по сравнению с предыдущим быстрее в три раза, чувствительнее в 4,5 раза и легче в выполнении (2j.

Однако продукт взаимодействия марганца с формальдэксимом приобретает окраску благодаря окислению кислородом воздуха, что сказывается на значениях оптической плотности, а, следовательно, и на точности определения.

Наиболее близким по химической сущ. ности к предлагаемому является экс5

30 (, ) 100- Ь -100. 10 о а-g

Пример 1. Навеску 1,0 г тон40 ко измельченного суперфосфата, содержащего 0,05, 0,8ã. и 1,54 марганца, встряхивают в течение 30 мин с 75 мл ацетатно-аммиачного буферного раствора с рН-8, доводят объем до метки

45 данныи буферным раствором, перемешивают, фильтруют.. Из фильтрата отбирают аликвоту 1-3 мл в стаканчик на

50 мл., приливают несколько мл буфер. ного раствора, доводят рН до 8 при помощи 0,1 н.растворов !!Н4ОН и СНЗСООН переносят из стаканчика в пробирку с притертой пробкой, приливают 0,5 мл фен, 0,7 мл ДНДЯП, доводят объем водной фазы до 10 мл и зкстрагируют трехкомпонентный комплекс марганца

5 мл хлороформа в течение 90 с. Отделив. органическую фазу, измеряют оптическую плотность хлороформного

3 929 тракционно-фотометрический метод оп- ределения марганца (Н), основаНный на экстракции хлороформом аддукта, образуемого дитизонатом Мп (П) и

1,10 - фенантролином. Сущность данного метода заключается в том, что к анализируемому раствору, содержащему не более 5 мкг Мп, прибавляют по 2 мл

101-ных растворов виннокислого натЪ рия и солянокислого гидроксиламина, устанавливают рН-6 с помощью НС! и

ННООН и экстрагируют 30 мин сопутствующие марганцу элементы 5 мл 0,02iного раствора дитизона в.хлороформе, Затем устанавливают рН-8,4-11,4 и экстрагируют Мп (2+) в течение 1 мин, 10 мл хлороформного раствора 0,00!4. по дитизону и 0,01М по фенантролину, измеряют оптическую плотность экстракта при 507 нм (3).

Недостатком известного метода является использование дитизона, при приготовлении растворов которого требуется довольно трудоемкая очистка продажного препарата от содержащихся в нем примесей, кроме того растворы дитизона неустойчивы, что вызывает необходимость работать со свеже- приготовленными растворами последнего, к недостаткам этого метода относится также очень узкий интервал кон1 центраций марганца (5 мкг) кроме того метод -применения только при условии предварительного отделения сопутствующих марганцу элементов экстракцией, поэтому определить марганец в суперфосфате без отделения; его от основы этим методом невозможно.

Цель изобретения - повышение се-. лективности и расширения диапазона определяемых концентраций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу. определения марганца (И), включающим переведение его в трехкомпонентный комплекс с .

1, 10 - фенантррлином и органическим реагентом, экстракцию комплекса хлороформом и последующее фотометрирование..

В качестве третьего компонента комплекса используется органический реагент 2,4-динитробензолазопирокатехин (ДНАП).

Сущность метода заключается в. том, что. навеску (0,5-1 г) тонко измельченного суперфосфата, содержащего .0,05-1,54 марганца, встряхивают в течение 30 мин, в колбе емкостью 100 мл с.60-70 мл ацетатно-аммиачного буфер5.69 4 ного раствора с рН-8, затем доводят объем до метки данным буферным раствором, перемешивают и фильтруют через фильтр с синей лентой, из фильтрата в стаканчик на, 50 мл отбирают али квоту (от О, 1 до 3 мл1, приливают несколько мл буферного раствора с рН-8, доводят рН до.8 под рН-метром с помощью 0,1 н. растворов NH4ОН и

СН СООН, переносят раствор из стаканчика в пробирку с притертой пробкой и приливают к нему 0,5.-1 мл 0,1М раствора фенантролина (фен) в 50 -ном этаноле, 0,5-0,7 мл 5 ° 10 ЗМ этанольного раствора 2,4-динитробензоаэопирокатехина, доводят .объем водной фазы до 10 мл буферным раствором с рН-8, приливают 5 мл хлороформа и встряхивают в, течение 90 с. После расслаивания фаз отделяют органическую фазу и измеряют оптическую плотность хлороформного экстракта на ФЭК56М, с/ф 7,1=0,5 см. По полученным значениям оптической плотности находят содержание марганца в аликвоте из калибровочного графика. Процентное содержание водорастворимого марганца в микроэлементизированном суперфосфате находят по следующей формуле ! где g - навеска, г;, а - аликвота, мл;

Ь вЂ” содержание марганца, в аликвоте, найденное по калибровочному графику,.мкг.

8, 38 100

То же То же

1:5000

1:10000

1:10000

1:2500

Винная кислота

Лимонная кислота

Тиомочевина

8,0

Иочевина

8,08 97

8, 38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

8,38 100

Иа в О

1:20000

1: 200

1:10000

I:104

1: 40000

1:10000

ВгPO

1:1200

Оксалаты

1: 15500

1:2000

1:125

Кэ Na

Тиомо- 8,38 чевина

- 100

Ге

1:1000

1:60

8,00

8,38 100

1:5

Со

8,38 100, 1:5

Сг "+

8,0

1:150

Лимон- 8 3 ная

1:500

Hg кислота

Лимон- 8,38 ная кис лота

100

1:250

5 .929569 6 экстракта, находят содержание марган 1 0,8 до 20 мкг марганца в анализируеца в аликвоте по калибровочному гра- мом растворе. фику и вычисляют процентное содержа- В таблице приведены данные по сение марганца по вышеприведенной фор- лективности определения марганца муле. Иетод позволяет определять от g О1) с фенантролином и ДНБАП.

929569

Расхождение,4

Соотношение

Мп:посторонний ион

МаскиПосторонний ион рующий агент

С! 8 38 100

8,38 100

8,38 100

8 38 100

38 100

8,38 100

1:25

N а Я)

РО

1:700

1:100000.

1:4000

1:100

Са

Оксалат

8,38 100

1:650

8.38

8,38

0,033 8,38 н10

100

1:60

1:1000

1:100

Т!

Re

То же 8,38 100

8,38 100

F 8 38, 96

1:200

1:100

1 . 150

-44

Лимон- 8,3 99 ная ки сло

Тд

1:100

1:20

Тиомо- 8,38 100 чевина с целью повышения селективности и .расширения диапазона определяемых концентрацией, в качестве органичесI кого реагента используют 2, 4-динитробензолазопирокатехин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ Н 5956-78.

2. Лаврухина А.К., Юкина Л.В.

Аналитическая химия марганца. М., "Наука", 1974, с.60.

3. Спектрофотометрическое определение двухвалентного марганца дитизоном и 1,10-фенантролином-Ака!иа

Hideo, Kawamoto, Н!гоз и! Shoki "Бунасэки,кагаку",. 24Г138, 1979, 28, 55 11 8, с,498-500 (прототип).

Тираж 514 Подписное

Ы

Ужгород, ул. Проектная, 4

Воэможность определять марганец в присутствии большого числа ионов позволяет применить разработанный способ определения марганца не только в микроэлементизированном супер, фосфате, но и в почве, химических

, реактивах и других объектах в большинстве случае, без предварительного отделения марганца от других ионов.

Формула изобретения

Способ определения марганца (П)i включающий переведение его в трехкомпонентный комплекс с 1,10-фенантролином и органическим реагентом, экстракцию комплекса хлороформом и последующее фотометрирование экстракта, отличающийся тем, что, ВНИИПИ Заказ 3397!28 филиал ППП "Патент", г.

Продолжение таблицы

Найдено Мп, мкг 4