Способ спектрофотометрического определения элементов цериевой подгруппы

 

О П И С А Н И Е ()Q83054

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскик

Социапнс тически к

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 15 ° 12. 80 (21) 3217346/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

С О1 F 17/00

G 01 и 21/77

В 01 O»/04

3Ъеудератеенный квинтет

CCCP ао амам нэебретеннй н етерытнй

Опубликовано 23, 12. 82. Бюллетень № 47 (53) УДК 546,651:

:543,42 ° 062 (088.8) Дата опубликования описания 23. 12. 82

А,И,Кириллов., Г.Н.Королева и Г.M.Костромитинова (72) Авторы нзобретенияъ / Ъ

Иркутский государственный университет йм ...,А;Жданова (71) Заявитель (54 ). СПОСОБ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКО ГО ОПР ЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ЦЕРИЕВОЙ ПОДГРУППЫ

Изобретение относится к аналитической химии редкоземельных элементов (РЗЭ) и может быть использовано для определения отдельных элементов или суммы лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия и гадолиния (цериевая подгруппа) в присутствии остальных тяжелых РЗЭ (иттриевая подгруппа)., Известен способ определения лантана с карбоксинитразо в присутствии

Ув. Чувствительность определения составляет 0,4 мкг/мл 51 ), Определению 10 мкг La не мешает

25-кратный избыток Y â при фотометрировании против воды или раствора реагента и 40-кратный при фотометрировании против раствора реагента с тем же содержанием Ys. Поэтому при определении .а в присутствии Ув необходимо заранее знать количество присутствующего Y в, что значительно ограничивает возможности применяемого метода, 2

Недостатком способа также является его низкая чувствительность.

Известен также спектрофотометрический способ определения лантана, !

l церия, празеодима и неодима с использованием сульфоназо и антипири на.

Чувствительность определенИя составляет 0,03 мкг/мл (23, Однако способ имеет недостаточ" но высокую чувствительность анализа.

Известен также способ спектрофотомет ри че ского определения лантана и других элементов цериевой подгруппы, основанный на образовании .раз нолигандных - комплексных соеди нений ионов Р33 с фталексоном-5 и бромидом цетилтриметиламмония, Чув" ствительность анализа составляет го 0,05 мкгlмл (3).

Недостатком способа является низкая селективность (определению лантана и других элементов цериевой подгруппы не мешают эрбий и другие эле054 4 растворы которых поглощают при максимумах 550 и 520 нм, соответственно, Ионы РЗЭ от гольмия до лютеция комплексов состава 1:2 в данных условиях не образуют. При добавлении к растворам этих комплексов бромида цетилпиридиния (ЦП) наблюдается смещение максимума поглощения с

520 до 630 нм (л 3 110 нм), При вве-!

О дении в раствор разнолигандных комплексов бензилтиомочевины (БТИ)-, которая является поставщиком катионов, происходит взаимодействие их с сульфогруппами о-КФТ.и наблюдается выпа-!

5 дение осадка.

Образующиеся ионные ассоциаты или четверные комплексы имеют состав: ион РЗЭ о-Кфб:ЦП:БТИ 1;2:2:2 и хоро. шо растворяются в н-бутиловом или, 20 изобутиловом спиртах. При этом максимум поглощения растворов комплексов не изменяется (A =630 нм).

Предел обнаружения составляет

0,004 мкг/мл для La-Gd. Определение

25 La и других элементов цериевой под( группы возможно в области концентраций 0,004-7 5 мкг/мл, Данные по избирательности приведены в таблице (весовые соотношезо ния присутствующего и определяемого ионов РЗЭ) .

3 983 менты иттриевой подгруппы в соотношении 1:10), Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ спектрофотометрического определения европия в присутствии эрбия, основанный на комплексообразовании ионов

Р33 с о-крезолфталексоном- 5 (о-КФЬ) и бромидом цетилтриметиламмония в присутствии нитрилотриацетата, Чувствительность анализа составляет

0,03 мкг/мл $4 ), Однако известный способ имеет недостаточно высокие избирательность и чувствйтельность анализа.

Целью изобретения является повышение чувствительности анализа и сеяективности по отношению к элементам иттриевой подгруппы.

Поставленная цель достигается способом спектрофотометрического определения элементов цериевой подгруппы, включающем введение о-крезолфталексона, четвертичной аммониевой соли, нитрилотриацетата, бензилтиомочевины при рН 7-8 и экстракцию полученного комплексного соединения н- или изобутанолом, Ионы РЗЭ с о-КФБ при рН 7-8 образу ют комплексы состава 1:l и 1:2, 25:1

50:1

50:1

10:1

25:1

Но

25:1

40:1

10:1

10:1

40:1

Yb.

40:1"

50:1

25:1

10: l

50:1

50:1

25:! Элементы, приведенные согласно известным способам .," Данные по соотношению этих элементов отсутствуют.

П р и: и е р, Навеску образца 10 мг нии. Избыток кислоты удаляют выпарирастворяют в НС! {1: ) при нагрева- ванием, Полученный остаток смачивают

983054 6

; в присутствии иттриевой можно проводить при соотношении 1:50).

АХ С0 с„д

1 Х

Ъ

Составитель А,Шер

Редактор Н. Рогулич Техред Е. Харитончик Корректор Н. Буряк акаэ 9 2 ираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал П Патент, г, жгород, ул, Проектная, 5

1-2 каплями соляной кислоты (1:1), растворяют в воде и переносят в мерную колбу на 100 мл. Аликвотную часть . раствора по 1,5 мл помещают в три химических стаканчика, добавляют пб

2 мл. 10 И нитрилотриацетата, 0,6 мл

10 ЗИ о-.КФ5, 1 мл 10 И цетилпиридиния и 1 мл 10 "M бензилтиомочевины..

Во второй и третий стаканчики вносят добавки стандартного раствора лантана (10 мкг/мл); 1 и 2 мл со. ответственно. Устанавливают рН 8 с помощью, растворов НС1 и КНЯЖОН, доводят объем до 10 мл и экстрагируют в 5 мл изобутанола. Измеряют опти- ческую плотность экстрактов на фоне изобутанола. Измеряют оптическую плотность экстрактов на фоне изобутанола при Л =630 нм на сйектрофото- метре СФ-16 -с 6 =1,0 см.

20 .Содержание элементов. цериевой под-, группы рассчитыйают по формуле где Ах - оптическая плотность исследуемого раствора;

Со - добавка лантана, мкг/мл;

А - оптическая плотность иссле- зо

2. .дуемого раствора с добавкой, Изобретение позволяет в 10 раэ увеличить чувствительность анализа и повысить избирательность (опреде- . ление элементов цериевой подгруппы

Формула изобретения

Способ спектрофотометрического оп-. ределения элементов цериевой подгруп" пы, включающий введение о-крезолфталексона, четвертичной:аммониевой со"ли, нитрилотриацетата при рН 7-8 и экстракцию получейного комплексного соединения органическим растворителем, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности анализа и селективности по отношению к элементам иттриевой подгруппы, в анализируемый раствор дополнительно вводят бензилтиомочевину и в качестве экстрагента используют .н- или иэобутанол.

Источники информации, .принятые Во внимание при,экспертизе

1, Саввин C.Á., Петрова Т. В., романов П.Н, Известия АН СССР. Сер. ,нХимия", 1972, с. 1257у

2, Авторское свидетельство СССР и 583394, кп, С 01 F, 17/00 1977.

3. Кириллов А.И,, Шаулина Л;П,, Королева Г.Н,, Полуэктов Н.С., Кур" нал аналитической химии; 1977, с. 2154, 4. Королева Г.Н,, Полуэктов Н,С,, Кириллов А.И., Заводская лаборато" рия, 1976, т, 42, с. 139.