Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Аналитическая химия фосфора

..pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
10.7 Mб
Скачать

Интервал определяемых концентраций 0,035— 2,25%. Растительные образцы, предназначенные для анализа, промывают дистиллированной водой, высуши­ вают в течение 24 час. при 70° С и растирают в фарфоровой ступке. Эталоны и подготовленные таким образом образцы смешивают перед анализом с равным количеством графитового порошка, в который предварительно добавляют оло­ во (внутренний стандарт). Спектры возбуждают в низковольтном искровом разряде с следующими параметрами: емкость б мкф, индуктивность 75 мкгн сопротивление 1 ом. Фотографируют спектры на спектрографе средней дис­ персии при ширине щели 0,03 мм в течение 60 сек. Аналитическая пара ли­ ний Р 255,3 — Sn 254,6 нм. Средняя ошибка результатов определения фос­ фора 1 отн. %.

Спектральный анализ масел на содержание фосфора возмож­ но вести или прямым методом [242, 614, 740, 929, 993] или с при­ менением озоления [58].

Чаща всего определение фосфора в минеральных маслах ведут с примене­ нием вращающегося электрода с искровым разрядом [929, 993]. Вращающий­ ся электрод представляет собой графитовый (или из нержавеющей стали)

диск диаметром 12—15 мм и толщиной 3 мм, который медленно вращается со скоростью 4—5 об/мин, будучи погруженным на 2—3 мм в пробу масла. Верхний противоэлектрод — угольный стержень диаметром 6 мм, заточен­ ный на усеченный конус. Межэлектродный промежуток 3 мм. Аналитиче­ ская пара линий Р 255,33—Cd 257, 31 нм. Интервал определяемых концентра­ ций 1 •10-3—1*10-1%. Средняя квадратичная ошибка 3—6 отн.%.

Определение фосфора в смазочных маслах возможно также вести с применением пористой чашки [740].

Для возбуждения спектра используют высоковольтную искру. Верхним электродом служит пористая чашка из химически чистого угля диаметром 6,5 мм и глубиной40 мм, нижний электрод — угольный стержень, заточен­ ный на кэнус с углом) при] вершине 45°. Аналитический промежуток 3 м м .

Продолжительность предварительного обыскривания 20 сек., продолжи­ тельность экспонирования 180 сек. Аналитическая пара линий Р 253, 56— С 258, 29 нм. Средняя квадратичная ошибка определения фосфора 6 отн. %.

Определение фосфора в маслах с присадками [242] ведут в дуге переменного тока силой 5 а на спектрографе средней дисперсии.

Для устранения влияния «третьих элементов» вводят в качестве буфера 3%-ный раствор, содержащий литий. Эталоны готовят разбавлением присад­ ки. Нагретые угольные электроды пропитывают образцами масла и сушат в течение 1,5—2 час. при температуре 400—450° С. Внутренний стандарт (ко­ бальт) вводят в масло в виде двухпроцентного раствора нафтената кобальта в количестве одной трети от общего объема образца. -Угольный стержень с пробой используют в качестве верхнего электрода, нижний — угольный электрод, заточенный на полусферу. Аналитический промежуток 3 м м . Ана­ литические пары линий Р 253,56 — Со 228,62 (или 237,36) н м . Интервал опре­

деляемых концентраций 5 -10-3— 1,5*10~1% Р. Средняя квадратичная ошиб­ ка определения фосфора 6 отн.%.

6 Аналитическая химия фосфора

161

Определение фосфора в дизельных маслах после их озоления [58] проводят на кварцевом спектрографе средней дисперсии. 0,1 г золы разбавляют LiF и угольным порошком. Анализ ведут из отверстия угольного электрода.

Крешков и др. [183] разработали методику спектрального определения фосфора в фосфор- и кремнийорганических соедине­ ниях на стилометре СТ-7.

Возбуждение спектра осуществляют низковольтной искрой, используют линии Р 542,59 и S 543,28 им. Градуировочные графики строят в координатах: логарифм концентрации фосфора — сумма отсчетов на шкалах стилометра. Продолжительность анализа 10 мин. Минимально определяемая концентра­ ция фосфора 1 %. Метод пригоден для анализа любых мономерных и полимер-

. ных соединений независимо от типа связи атомов фосфора в молекуле.

Определение фосфора в биологических тканях, растворах и органических экстрактах из тканей выполняют также рентгено­ флуоресцентным методом [472].

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ

Описан метод определения фосфатов в присутствии лабильных фосфатов (натрий-p-глицерофосфат, глюкоза-1-фосфат, динатрий-

фенилфосфат и др.), заключающийся в экстракции РО3- в виде фосфоромолибдата аммония к-бутанолом и последующем вос­ становлении его гидрохиноном и смесью Na2S 0 3 и NaHS03. Чув­ ствительность метода 0,5 мкг Р/л [718].

Метод определения малых количеств пирофосфата в раствори­ мых ортофосфатах [592] основан на восстановлении гидроксиламином комплекса Fe3+с пирофосфатом в присутствии 1,10-фенантро- лина и на последующем фотометрировании окрашенного раствора комплекса Fe2+ с фенантролином. Отклонения от действительного

содержания Р20?~ в образце составляют 0,04%.

В работе [1120] описан метод определения примесей ортофос­ фата и пирофосфата в продажном трифосфате.

Анализируемый образец растворяют в воде и пропускают через колонку, заполненную анионитом дауэкс-1 Х8 в Cl-форме. Колонку промывают 0,25 М раствором КС1. Первые 100 мл раствора КС1 элюируют только ортофосфат, а пирофосфат извлекается полностью следующими 300 мл раствора КС1. Содержание ортофосфата и пирофосфата в элюатах определяют фотометри­ ческим методом в виде фосфороваиадомолибдата. Содержание трифосфата оп­ ределяют по' разности, или, после вымывания орто- и пирофосфата, вымывают трифосфат 350 мл 0,4 М раствора КС1 и определяют фосфор фотометрическим или гравиметрическим методом. Ошибка определения орто- и пирофосфата

< 5 отн. %.

Описан спектрофометрический метод анализа смесей пирофос­ фата натрия (Na4P20 7) и трифосфата натрия (Na5P3O10) [945].

162

В основу метода положено свойство кислот Н4Р20 7 и Н 6Р3О10 зна­ чительно изменять оптическую плотность раствора Fe(SCN)3. Оптическая плотность Fe(SCN)3 уменьшается не только с увели­ чением концентрации Р14Р20 7 и Н 6Р3О10, но и с повышением pH среды в присутствии этих кислот. Определение этих кислот состоит в измерении оптической плотности раствора роданида Fe3+, содержа­ щего эти кислоты, при двух различных значениях pH — 2,2 и 0,4. Первое измерение позволяет найти по калибровочному графи­ ку сумму концентраций Н4Р20 7 и Н 6Р3О10, второе — соотноше­ ние Н 5Р3О10 и Н4Р20 7 в смеси. Ошибка метода ^ 3 отн. % при условии небольшой разности в концентрациях кислот.

Для определения различных соединений пятивалентного фос­ фора, образующихся в процессе пиролиза NaH2P 0 2, применен фотометрический метод, основанный на образовании синей фосфор­ номолибденовой кислоты [1198]. Пробу после пиролиза в атмосфе­ ре инертного газа обрабатывают водой и разделяют соединения фосфора методом хроматографии на бумаге. Отдельные пятна на хроматограмме вырезают, каждое из них растворяют в NH4OFI подкисляют, восстанавливают желтую фосфорномолибденовую кислоту до синей раствором SnCl2, экстрагируют последнюю изо­ бутанолом и заканчивают анализ фотометрически.

Фотометрический метод определения ортофосфата в присутст­ вии конденсированных фосфатов в виде синего фосфорномолибде­ нового комплекса изучен в работе [1149]. Установлено, что при­

сутствие 5—60-кратных количеств Р20 7~ не влияет на интенсив­

ность

окраски

комплекса, 100-кратный избыток

Р20 7_ полно­

стью

подавляет

его окраску. Присутствие

5000

мкг цикличе­

ских тримета- и тетраметафосфатов не влияет на интенсивность

окраски, обусловленной присутствием 5—20 мкг Р 04_. Подавле­ ние окраски синего комплекса полиметафосфатом частично устра­ няется выдерживанием окрашенного раствора перед фотометрированием в течение 30 мин., а также (полностью или частично) — добавлением небольших количеств Cu2+, Ni2+ или Fe3+. Присутст­

вие Р20 7“ не мешает определению Р 07~ с применением экстракции изобутанолом.

Описан метод определения гипофосфита и фосфита в присутст­ вии фосфата [61]. Для определения гипофосфита к отмеренному объему анализируемого раствора прибавляют двойной избыток (NH4)2Fe(S04)2, НС1, разбавляют водой, кипятят, прибавляют H2S04, Н 3Р 04 и титруют раствором Na3V 0 4 с дифениламиносульфонатом натрия. Средняя квадратичная ошибка 1,3 отн.%.

Небольшие количества гипофосфита (0,05—0,5 мг в 100 мл) можно также определить фотоколориметрическим методом по реакции образования синего фосфорномолибденового комплекса; восстановителем является гипофосфит. 0,1—0,7 мг фосфита в 50 мл не мешают определению. При определении гипофосфита в присут­ ствии фосфата последний предварительно отделяют в виде

6* 163

MgNH4P04. Для определения фосфита к отмеренному объему анализируемого раствора прибавляют H2S04, двойной избыток раствора К 2Сг20 7или Na3V 0 4, Ag2S04, разбавляют водой и нагре­ вают на водяной бане с обратным холодильником. Охлажденный раствор титруют раствором соли Fe(II) в присутствии индикатора— дифениламиносульфоната натрия. Для определения фосфита в при­ сутствии гипофосфита в одной части пробы определяют сумму гипофосфита и фосфита окислением их Na3V 0 4 или К 2Сг20 7, в дру­ гой — определяют гипофосфит окислением раствором Fe3+. Содер­ жание фосфита вычисляют по разности.

Спектрофотометрический метод определения фосфата в присут­ ствии неустойчивых соединений фосфора [961] основан на исполь­ зовании аскорбиновой кислоты в качестве восстановителя при образовании фосфэрномолибденовой кислоты и замене воды N, N-ди- метилформамидом, что практически полностью устраняет гидролиз неустойчивых фосфорных соединений.

Описан фотометрический метод определения полиметафосфа­ тов, орто- и пирофосфорной кислот, основанный на использовании солей хлораниловой кислоты [784]. Хлоранилат кальция реагиру­ ет с раствором полиметафосфата, образуя полиметафосфатный комплекс кальция с выделением эквивалентного количества хло­ раниловой кислоты; pH раствора должно быть 2,9. Мешают ка­ тионы, дающие нерастворимые хлоранилаты и анионы, образую­

щие нерастворимые соли с

кальцием.

Аналогично определяют

Н 3Р 04 в среде вода—ацетон

(1 : 1).

Пирофосфорную кислоту

определяют в среде вода—этанол (1 : 1) при pH 5,5. Возможно оп­ ределение полиметафосфатов в присутствии орто- и пирофосфэр-

ной

кислот.

триметафосфата в

присутствии линейных

Метод определения

полифосфатов [1054] основан на том,

что

линейные полифосфаты

с п

4 количественно

осаждаются

раствором ВаС12 при pH 7,

вто время как орто- и пирофосфаты осаждаются неколичественно,

аметафосфаты в этих условиях не осаждаются вообще. Спектрофотометрический метод определения гипофосфита в

присутствии фосфатов [478] основан на том, что Н2Р 0 2 образует с Mo(VI) комплекс, обладающий значительной оптической плот­ ностью при 400 нм при любой концентрации кислоты, в то время

как комплекс с РО^_ не образуется при кислотности раствора > 1,6 N. К анализируемому раствору прибавляют 6 N НС1, раст­ вор реагента (молибдат аммония, НС1 и Na2S 0 3)n фотометрируют

при 400 нм. Не мешает 2,5-кратное количество Р 04~. В другой порции анализируемого раствора определяют таким же образом

РО|~, но в раствор не вводят 6 N НС1 и фотометрируют при 670 нм. В результат вводят поправку на содержание Н2Р 02.

Фотометрический метод определения фосфита, гипофосфита и пирофосфата при их совместном присутствии [68, 69] основан на разнице в потенциалах окисления Н2РО^ и Н Р 03~.

164

Для определения Н,Р02_ его окисляют раствором Fe8+, и образовавшееся в эквивалентном количестве Fe(II) определяют фотометрически с помощью e-фенантролина; чувствительность реакции 1.25 м к г!м л ‘, закон Вера соблю­ дается при концентрации Н2РО“ 1,25—7,25 мкг/мл. Отдельно определяют

Р20 4- в виде

фосфорнованадиевомолибденового комплекса (оптимальные ус­

ловия: pH

2, концентрация

Р20 4- 1—5-10_6,VOg 1,2-10-4 и МоО2-

4 -10~2 г/м л). Затем определяют сумму трех анионов этим же методом после

переведения их в Р08~ кипячением с КМп04; концентрацию} ПРО2находят

по разности. Ni2+ мешает определению; при анализе ванн для никелирования Ni предварительно удаляют экстракцией в виде теноилтрифторацетоната смесью (1 : 1)] ацетона с бензолом при pH 5,5—8.

Предложен метод определения малых количеств « 0,1%) фос­ фористой и фосфорной кислот в растворах, содержащих белый фосфор, HF и H2SiFe [235]. Белый фосфор отделяют экстракцией бензолом. Н 3Р 04 определяют в виде фосфоромолибдата. Сумму

Н 3Р 0 3 и Н 3Р 04 определяют окислением НРО|~ до Р 04~ иодом и титрованием избытка последнего.

Ортофосфорную кислоту в фосфористой кислоте определяют фотометрическим методом в виде фосфорнованадиевомолибденовой гетерополикислоты [634].

Спектрофотометрический метод определения фосфора путем восстановления фосфорномолибденового комплекса Na2S20 3 и 1-амино-2-нафтол-4-сульфоновой кислотой может быть применен

для определения Р 04~ в присутствии поли- и метафосфатов [274]. Метод применим также для определения Р 04“ в присутствии орга­ нических фосфатов.

Описан титриметрический метод раздельного определения ги­ пофосфита и фосфита [274], основанный на взаимодействии гипо­ фосфита натрия и фосфита натрия с СиС13 в среде НС1. Гипофос­ фит натрия при комнатной температуре, а фосфит натрия при ки­ пячении быстро окисляются до фосфита и фосфата соответственно

и выделяют эквивалентные количества СиС12:

НзРОг + 2НСиС1з + Н20=НзР0з + 2HCuCh + 2НС1,

Н3РО3 + 2НСиС1з + Н20 = Н 3Р04 + 2HCuCh + 2НС1.

К анализируемому раствору прибавляют НС1 и СиС12-2Н20 , в раствор погружают платиновый и графитовый электроды, соединенные с ламповым вольтметром. Через 2—3 мин. образовавшееся эквивалентное количество СиС12 титруют| раствором Ce(S04)2, К2Сг20 7 или NH4V 03 до максимального скачка потенциала (или при использовании индикатора ферроина до перехода красновато-зеленого цвета в чисто зеленый). Электроды вынимают, прибав­ ляют NH4Fe(S04)2- 12Н20 и кипятят раствор. Снова вводят электроды и ана­

логично титруют образовавшееся количество СиС12, эквивалетное фосфиту натрия, раствором того же окислителя. Метод может быть применен для ана­ лиза растворов химического никелирования.

165

Метод определения кольцевых фосфатов в стеклообразной фосфате натрия заключается в осаждении линейных фосфатов, содержащихся в анализируемом материале, раствором ВаС12 и фотометрическом определении оставшихся в растворе кольцевых

фосфатов после их превращения в POf~ [534].

Для разделения конденсированных фосфатов применяют ионо­ обменную хроматографию [947]. Орто- и пирофосфаты, содержа­ щиеся в виде примесей в перекристаллизованном триполифосфате, разделяют путем градиентного элюирования 0,002 N HG1, к кото­ рой непрерывно добавляют 0,6 М КС1. Последовательно элюиру­

ются орто-,

пиро- и триполифосфат в элюатах объемом 100, 200

и 300—350

мл соответственно. Фосфат в элюатах определяют

фотометрически в виде фосфорномолибденового комплекса. В ка­ честве ионита применяют смолу дауэкс-1Х8. Для анализа более конденсированных фосфатов используют элюент с большей кон­ центрацией KG1 (1 М или раствор КС1). Выход фосфатов со­ ставляет > 95 %.

Орто-, пиро-, Триполи-, тримета- и тетраметафосфат разделяют с помощью тонкослойной хроматографии — на слоях силикагель— полиакрилат натрия, силикагель—ацетилцеллюлоза, целлюлозный порошок—полиакрилат натрия и целлюлозный порошок—аце­ тилцеллюлоза при 20° G, элюируя кислыми (например, 175 мл ацетона + 55 мл СН3СООН + 45 мл Н20) и основными (например, 150 мл СН3ОН + 45 мл 28%-ного раствора NH4OH + 10 мл 10%- ного раствора СС13СООН + 10 мл Н 20) растворителями [1214]. В качестве главных компонентов кислых элюентов применяют

также

С2Н 5ОН, изо-С3Н7ОН, диоксан, трет-С^Н9ОН; для основ­

ных

элюентов — к-С4Н9ОН, пзо-С4Н9ОН, н-С3Н7ОН, пиридин.

При использовании кислых элюентов R f ортофосфата имеет мак­ симальное значение; в основных элюентах максимальное значе­ ние R; имеют метафосфаты.

Разработан метод определения конденсированных фосфатов на бумаге Ватман № 1 при использовании в качестве элюента смеси изопропанола, воды, СС13СООН и раствора NH4OH [132]. Применяют элюирование восходящим способом. Хроматограммы опрыскивают раствором, содержащим (NH4)2Mo04, воду, НС1 и НСЮ4. После высушивания бумаги участки с синими пятнами измельчают, растворяют в NH4OH, прибавляют H 2S04, отфиль­

тровывают раствор и определяют содержание РО|~ фотометри­ чески в виде синего фосфорномолибденового комплекса. Восста­ новитель — смесь Na2S03, >NaHS03 и метола.

Кузнецова и Крешков [200] исследовали поведение солей орто-, пиро- и метафосфорной кислот в неводных растворителях. Установлено, что в среде гликолевых растворителей, а также в растворах СН3СООН или (СН3С0)20 соли различной степени замещения этих кислот проявляют основные свойства и, являясь основаниями различной силы, могут быть оттитрованы дифферен­ циально в различных смесях.

166

Содержание фосфора во всех материалах при выполнении маркировочного анализа определяют из двух, при выполнении арбитражного анализа не менее чем из трех параллельных на­ весок.

Среднее арифметическое результатов анализа принимают за окончательный результат. В табл.24 приведено максимально возможное расхождение между результатами анализа при выпол­ нении маркировочного определения различными методами.

 

 

 

Т а б л и ц а

24

Расхождение между результатами анализа

 

 

 

 

 

Метод

 

 

Г, %

гравиметри­

титриметри-

фотоколоримет-

визуальный ка­

 

ческий

ческий

рический

лориметрический

0,00 0 4 — 0,002

 

 

0,0004

0,0005

> 0 ,0 0 2 — 0,006

— '

0,001

0,0015

> 0 ,0 0 6 - 0 ,0 1 7

,

0,002

0,003

 

> 0 ,0 1 7 — 0 ,0 5

0,003

0,004

 

> 0 , 0 5 - 0 , 1 3

0,004

0,006

0 ,00 5

0,007

 

> 0 , 1 3 — 0 ,3

0,01

0 ,01 4

0 ,01 2

0,016

 

> 0 , 3 — 0 ,6

0 ,0 2

0,03

0 ,02 4

0,030

 

> 0 , 6 — 1 ,2

0 ,0 4

 

> 1 , 2 - 2 , 5

0,06

--

---

'

> 2 , 5 - 5

0 ,1

 

> 5 - 1 2

0 ,2

--

---

"

> 1 2

0 ,3

 

При выполнении арбитражного анализа максимальные рас­ хождения между крайними результатами анализа уменьшаются за счет проведения анализа из большего количества параллель­ ных навесок.

Одновременно в тех же условиях проводят определение фосфо­ ра в стандартном образце, близком по составу и содержанию фос­ фора к анализируемому образцу. Средний результат одновременно проведенного анализа стандартного образца не должен отличаться от содержания фосфора, указанного в свидетельстве, более чем на величину ± половины допускаемого расхождения между резуль­ татами (крайними результатами) анализа, указанного для соот­ ветствующего интервала концентраций фосфора.

В том случае, если расхождения между параллельными (край­ ними) результатами превышают допустимую величину или сред­ нее из результатов анализа стандартного образца превышает допустимое отклонение, анализ следует повторить.

Г л а в а VIII

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ФОСФОРЕ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ

ПРИМЕСИ В ЖЕЛТОМ ФОСФОРЕ

Определению примесей в желтом (белом) фосфоре предшест­ вует трудоемкая, требующая большой осторожности операция разложения навески. Из пробы, находящейся под водой, отбирают пинцетом несколько кусочков и быстро вносят в горячую воду; при этом фосфор расплавляется. По расплавлении фосфор тща­ тельно перемешивают для получения средней пробы. После ох­ лаждения разбивают на небольшие кусочки (0,5—0,7 г), каждый из которых высушивают фильтровальной бумагой и опускают в стакан со спиртом, затем — с эфиром. Кусочки слегка обдувают для удаления следов эфира и быстро погружают в предварительно

взвешенный бюкс с водой.

Навеску фосфора вынимают пинцетом,

осушают фильтровальной

бумагой и вносят в

мерную

колбу

с бензолом или сероуглеродом для растворения.

 

[9]

и

Определение As, Mn, Ga. Разработаны активационный

у-спектрометрический [461]

методы определения

As, Mn,

Ga

в

спектрально чистом и особо чистом фосфоре.

Исследуемые образцы фосфора и соответствующие эталоны об­ лучают 1 сутки в реакторе потоком нейтронов (8,7 •1012нейтрон/см1 ■

•сек), проводят разделение и очистку химическими методами As, Mn, Ga и определяют активность 7eAs, 56Мп и 72Ga. Установлено, что в 1 г спектрально чистого Р содержится 6,9-10~бг As, 9,0* •10~7 г Мп и менее 5 -10“7 г Ga; в 1 г особо чистого Р— 6- 10~6г As, менее 6,1-10-7 г Мп и менее 5* 10~7 г Ga. Верхний предел содер­ жания Мп и Ga определен экстраполяционным методом добавок.

Определение Со. Следовые количества кобальта в особо чистом фосфоре определяют кинетическим методом [287], основанным на каталитическом окислении ализарина Н20 2 в присутствии Со при pH 12,4. Оптическую плотность измеряют при 530 нм на фото­ колориметре ФЭК-М. Точность метода удовлетворительная. Ме­ шающее действие Р 043устраняют экстрагированием Со в виде его комплекса с а-нитрозо-р-нафтолом.

168

Определение S [121].

Высушенную этанолом и эфиром навеску фосфора растворяют} в HN03(d 1,40), насыщенной Вг2, выпаривают до малого объема, прибавляют небольшими порциями Na2COs(3,6 г на 1 г Р), выпаривают досуха, прибавля­ ют конц. НС1 и снова выпаривают. К остатку прибавляют НС1, кипятят и фильтруют. Фильтрат разбавляют водой, вновь прибавляют НС1, нагревают до кипения, прибавляют кипящий 2%-ный раствор ВаС12, нагревают в тече­ ние 4 час. и оставляют на 12 час. После этого осадок ВаБО^отфильтровывают, промывают, прокаливают и взвешивают.

Определение С.

Навеску фосфора сжигают в кварцевой трубке в токе 0 2 + N2 [969] с последующим определением образовавшегося С02 методом газовой хроматогра­ фии. Смесь газов предварительно очищают пропусканием через насыщенный раствор К2Сг20 7 через трубки, заполненные кварцем (3— 10 меш) и окисью меди и нагретые до 1000 и 800° С (соответственно), и затем через раствор КОНПриемником образовавшегося С02 служит U-образная трубка, оулаждаемая

в сосуде Дьюара жидким кислородом.

Хроматографирование проводят

в

стальной колонке, заполненной силикагелем; температура колонки 50°

С,

газ-носитель — гелий. Калибровочный

график строят для 0,005—0,1

ме

углерода; относительная ошибка при определении 3-10-4 и 4 -10~3% С сос­ тавляет 6,7 и 4,6% соответственно. Нижний предел определения углерода 10 ч. на 1 млн.

Метод был упрощен [37]. Образец фосфора сжигают в токо кислорода, не содержащего азота. Образующийся С 02 концентри­ руют из потока кислорода при 0° С в колонке с триэтаноламином, нанесенным на инертный носитель. При последующем нагревании колонки С 02 выдувается из нее потоком гелия в измерительную ячейку детектора по теплопроводности. Продолжительность ана­ лиза 30 мин. Средняя квадратичная ошибка 10 отн. %. Чувстви­ тельность 3*10_6 г углерода.

ПРИМЕСИ В КРАСНОМ ФОСФОРЕ

Обычно красный фосфор растворяют в конц. HNOs, выпарива­ ют раствор, прибавляя конц. НС1 или НСЮ4, разбавляют его во­ дой и далее проводят анализ.

Определение Sb, Со, Аг, As, Сг и Zn. Разработан радиоактивационный метод определения примесей (1 -10-5 —1 -1 0~7%) в крас­ ном фосфоре высокой чистоты [461, 709, 1117].

Пробу и стандарты запаивают в кварцевые ампулы, облучают 4 часа в нейтронном потоке (6-1013 нейтрон!см2-сек) и измеряют активность 124Sb, 6ССо, 110Ag, 7eAs, 6ICr, 66Zn по у-пикам 0,603, 1,33, 0,89, 1,21, 0,32, 1,11 Мэе

(соответственно) на 40-каналыюм сцинтилляциовном у-спектрометре. Ме­ тод позволяет качественно обнаруживать также примеси Sr и Ва по радиоизо­ топам ,6Sr и 133Ва (у-пики 0,260 и 0,350 Мяв соответственно). 133Ва мешает определению иСг, так как у-пики их близки (0,35 и 0,32 соответственно)-

169-

Определение Си и Fe.

После растворения навески в конц. HN03 [984] прибавляют НС1, воду, 40%-ный раствор цитрата аммония, маскируют Ni и РЬ комнлексоном III, нейтрализуют NH.iOH(l : 1), добавляют 0,1%-ный раствор диэтилдитиокарбаисшата натрия и дважды экстрагируют комплекс меди хлороформом. Экст­ ракт фотометрируют при 435 нм.

Для определения железа к раствору приливают воду, конц. 1Ш03и вы­ паривают раствор до появления окислов азота. Прибавляют воду и вновь выпаривают раствор, затем прибавляют 5%-ный раствор NH2OH«HCl, 0,2%- ный раствор ортофенантролина, 20%-ный раствор цитрата натрия, разбав­ ляют водой и через 1 час фотометрируют при 510 им. Метод позволяет опре­ делять > 0,0001% Си и >0,001% Fe.

Определение As. Для определения ультрамикроколичеств мы­ шьяка предложен метод [184], основанный на образовании мышья­ ковомолибденовой ГПК в кислой среде, экстрагировании ее бен­ золом, реэкстракции молибдена в водный слой, образовании роданидмолибденового комплекса, его экстракции и фотометрировании окрашенного слоя.

По первому варианту 0,5 г фосфора растворяют в 6 N HN03, добавляют конц. HCI, раствор KJ и экстрагируют As(III) бензолом. Из бензольного «слоя мышьяк, а частично и фосфор рээкстрагируют водой. К реэкстракту добавляют раствор иода, НС1 (до концентрации 1 N) и (NH4)2Mo04.

Образующуюся ФМК экстрагируют амиловым спиртом. Из водного слоя экстрагируют мышьяковомолибденовую ГПК смесью бутанола и этилацетата «(1 : 1). Экстракт отмывают от Mo(VI) 1 N НС1, насыщенной бутанолом. Про­ мытый экстракт обрабатывают 5 «VNILO М для разрушения мышьяковомолибденовой кислоты, прибавляют НС1 до 3 IV концентрации, 25%-ный раствор роданида аммония и 0,04%-ный раствор СиЭСЦ. Экстрагируют роданид-мо- либденовый комплекс и измеряют оптическую плотность с синим светофильт­ ром при 465 нм.

По второму варианту также получают водно-аммиачный реэкстракт, ■содержащий эквивалентное мышьяку количество молибдена, нейтрализуют H2S04, прибавляют 0,1 М Н2Оа, 0,002 М раствор KJ, раствор крахмала и через 1 мин. после сливания растворов измеряют оптическую плотность при 550 нм через каждые 30 сек. в течение 6 мин. Строят калибровочный график но тангенсам углов наклона для стандартных растворов молибдена. Чувст­ вительность определения 0,1 мкг Ач/15 мл.

Определение Li, Na, К и Са. Для определения малых коли­ честв Li, Na, К , Са в особо чистом фосфоре применяют пламенно­ фотометрический метод [976]. Количество определяемых Na, К , Са

>1-10_6%, количество Li >> 3-10~6%.

Определение S. Для определения микроколичеств серы приме­

няют флуоресцентный метод [463], основанный на способности сульфид-ионов гасить зеленую флуоресценцию щелочного раство­ ра тетрамеркурацетатфлуоресцеина (ТМФ) C20H8O6(HgOCH3CO)4

170

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ