|
Стр. 7
(периодически) дно пробирки в пламя горелки.
Обработку осадка заканчивают после полного удаления паров
азотной кислоты и появления белых тяжелых паров серного ангидрида.
После охлаждения в пробирку добавляют 0,5 - 1,0 мл
дистиллированной воды и такое же количество спирта. Если после
прибавления воды и спирта раствор остается прозрачным, то соли
свинца считают необнаруженными. При появлении в растворе мути или
выпадении белого осадка (PbSO4) производят следующие операции:
а) осадок сернокислого свинца отделяют центрифугированием,
собирая раствор в маленькую фарфоровую чашку.
Осадок промывают 2 - 3 раза небольшим количеством (около 10 мл)
разбавленного этилового спирта (1:1 по объему), присоединяя
промывные воды к раствору в фарфоровой чашке. В дальнейшем осадок
сернокислого свинца обрабатывают, как указано ниже в подпункте
"б".
Раствор выпаривают досуха на водяной бане, охлаждают и
добавляют 1 - 5 капель 25% раствора аммиака. Появление очень
слабого голубого окрашивания указывает на наличие во взятой
навеске следов меди (меньше 0,1 мг). При более интенсивном
окрашивании добавляют 1 - 2 мл дистиллированной воды и, если
раствор оказывается мутным (от гидрата окиси железа), 1 - 5 капель
25% раствора аммиака. Осадок отделяют центрифугированием, сливая
раствор в мерный цилиндр объемом 10 мл. Осадок в пробирке
промывают 1 - 2 раза небольшим количеством дистиллированной воды,
содержащей небольшое количество аммиака (около 1%), присоединяя
промывную жидкость к раствору в мерном цилиндре; содержимое
цилиндра дистиллированной водой доводят до определенного объема и
сохраняют для количественного определения меди (раствор Б);
б) к осадку сернокислого свинца, оставшемуся в центрифужной
пробирке, добавляют 1 мл насыщенного раствора уксуснокислого
натрия, предварительно слабо подкисленного уксусной кислотой,
нагревают в кипящей водяной бане в течение 5 - 10 минут, добавляют
1 мл дистиллированной воды и фильтруют через маленький фильтр,
предварительно смоченный дистиллированной водой, собирая фильтрат
в мерный цилиндр объемом 10 мл. Пробирку и фильтр промывают
несколько раз небольшими порциями дистиллированной воды, собирая
промывные воды в тот же цилиндр. К раствору в цилиндре добавляют
дистиллированную воду до 10 мл и хорошо перемешивают (раствор В).
5 мл раствора из цилиндра переносят в центрифужную пробирку,
добавляют 3 капли двухромовокислого калия (5% раствор) и хорошо
перемешивают. Если раствор остается прозрачным в течение 10 минут,
считают свинец необнаруженным. При наличии в растворе свинца
появляется желтая муть (PbCrO4). В последнем случае проводят
количественное определение свинца в растворе, оставшемся в
цилиндре (раствор В).
Определение свинца
Для количественного определения свинца 1 мл раствора В из
цилиндра переносят в плоскодонную пробирку с делениями на 10 мл; в
три другие такие же пробирки вносят стандартный раствор свинца в
количестве 0,01; 0,015 и 0,02 мг. В пробирки со стандартным
раствором добавляют по 0,1 мл насыщенного раствора уксуснокислого
натрия, слабо подкисленного уксусной кислотой. Далее во все 4
пробирки добавляют по 3 капли двухромовокислого калия (5%
раствор), хорошо перемешивают и через 10 - 15 минут образовавшуюся
муть в пробирке с испытуемым раствором сравнивают со стандартными
растворами.
Если для определения свинца берут не 1 мл испытуемого раствора,
а меньше или больше, то в пробирки со стандартными растворами
свинца добавляют столько уксуснокислого натрия, сколько его
содержится во взятом для определения количестве испытуемого
раствора. Как в испытуемом, так и в стандартных растворах
содержание уксуснокислого натрия должно быть одинаковым.
Несоблюдение этих условий приводит к неправильным результатам.
Пример. Мутность испытуемого раствора соответствует мутности
стандартного раствора, содержащего 0,01 мг свинца. Для
количественного определения свинца было взято 2 мл из 10 мл всего
испытуемого раствора, полученного из 200 мл вытяжки.
Следовательно, в 1 л содержится:
0,01 x 10 x 1000
X = ---------------- = 3,3 мг свинца.
2 x 200
Определение меди
Часть или весь раствор Б, судя по качественной реакции,
переносят в пробирку для колориметрирования с делениями на 5, 10 и
15 мл (или в обыкновенную пробирку). В три другие пробирки,
одинаковые с первой, наливают стандартный раствор меди, содержащий
0,1, 0,3 и 0,5 мг меди. Далее во все 4 пробирки добавляют по 2 мл
аммиака (25% раствор) и дистиллированную воду, доводя объем
содержимого каждой пробирки до 10 мл, и хорошо перемешивают.
Интенсивность окрашивания испытуемого раствора сравнивают с
окраской стандартных растворов.
Если окраска испытуемого раствора интенсивнее окраски
стандартного раствора, содержащего 0,1 мг меди, и слабее окраски
стандартного раствора с содержанием 0,3 мг меди, считают, что в
испытуемом растворе количество меди равно 0,2 мг.
Содержание меди (X1) в мг/л вытяжки вычисляют по формуле:
0,2 x V1 x 1000
X1 = ---------------,
V x а
где V - количество исследуемого раствора, взятое для
колориметрирования, в мл; V1 - общее количество раствора,
исследуемого на медь (раствор Б), в мл; а - количество вытяжки,
взятой для определения свинца, меди и цинка, в мл; 0,2 -
количество меди, найденное при сравнении испытуемого раствора со
стандартным раствором, в мг.
Определение цинка
К раствору А добавляют 5 - 7 капель пергидроля, выпаривают на
водяной бане досуха, остаток растворяют в 2 - 3 мл 10% раствора
соляной кислоты и нейтрализуют насыщенным раствором соды (Na2CO3)
до образования белой мути (выпадают углекислые соли железа,
кальция, цинка и других металлов). Для растворения выпавших
карбонатов прибавляют (по каплям) 10% раствор соляной кислоты до
получения прозрачного раствора.
К прозрачному раствору прибавляют избыток (5 - 7 мл)
насыщенного раствора уксуснокислого натрия (CH3COONa), ставят на
сетку и нагревают до кипения, чтобы осадить железо. Кипятят в
течение 1 - 2 минут, затем горячий раствор немедленно фильтруют
через сухой фильтр. Осадок на фильтре промывают 3 раза горячим
раствором уксуснокислого натрия (1 мл CH3COONа на 20 мл воды).
Фильтрат должен быть прозрачным и бесцветным, в противном случае
осаждение железа следует повторить.
В горячий фильтрат в течение 20 минут пропускают ток промытого
сероводорода. При наличии цинка выпадает белый хлопьевидный осадок
или небольшая белая муть (если цинка мало). Колбу после
пропускания сероводорода закрывают пробкой, через 2 - 3 часа
осадок отфильтровывают (или центрифугируют) и промывают 2 - 3 раза
сероводородной водой.
Промытый осадок сернистого цинка растворяют (в центрифужной
пробирке или на маленьком фильтре) 2 мл горячей 40% соляной
кислоты. Одну каплю этого раствора переносят на предметное стекло
и проводят микрореакцию на цинк.
Каплю солянокислого раствора цинка, помещенную на предметное
стекло, осторожно выпаривают досуха на маленьком пламени горелки
(не перегревать). К остатку добавляют одну каплю раствора уксусной
кислоты (1:50 по объему) и смешивают с сухим остатком. Рядом с
этой каплей наносят каплю ртутно-роданистого калия и, соединив их
тонкой стеклянной палочкой (нитью), не перемешивая, ставят под
микроскоп. При наличии в растворе цинка почти моментально по краям
капли выпадает белый осадок в виде перистых крестов и
разветвленных групп, напоминающих листья папоротника. В случае
положительной микрохимической реакции количественное определение
цинка производят следующим образом.
Солянокислый раствор цинка из центрифужной пробирки переливают
в стакан емкостью 30 - 50 мл и споласкивают пробирку в тот же
стакан 2 - 3 мл воды. (Если осадок сернистого цинка растворялся на
фильтре, то последний промывают 2 - 3 мл воды, собирая промывные
воды и солянокислый раствор цинка в стакан на 30 - 50 мл.)
К солянокислому раствору цинка в стакан добавляют 1 - 2 капли
1% фенолфталеина и по каплям 10% раствор соды (Na2CO3) до ясной
розовой окраски. Жидкость в стакане нагревают до кипения и кипятят
в течение 5 - 10 минут, чтобы перевести хлопьевидный осадок цинка
в кристаллический (ZnCO3).
Через 5 - 10 минут осадок углекислого цинка отфильтровывают
количественно, переводя из стакана на небольшой беззольный фильтр,
промывают 5 - 6 раз горячей дистиллированой водой, подсушивают,
вместе с фильтром переносят во взвешенный тигель и прокаливают.
После выдержки в эксикаторе тигель с окисью цинка взвешивают. Вес
ZnO умножают на коэффициент 0,8033 и получают вес металлического
цинка в исследуемом растворе. Прокаленный остаток после охлаждения
должен быть белого цвета. Бурая окраска указывает на примесь
железа. В последнем случае цинк должен быть переосажден.
Содержание цинка (X) в мг/л вычисляют по формуле:
а x 0,8033 x 1000
X = -----------------,
V
где а - вес окиси цинка, в мг; V - количество вытяжки, взятое
для определения свинца, меди и цинка, в мл; 0,8033 - коэффициент
пересчета окиси цинка на металлический цинк.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИТАНА
Качественное определение титана
Метод основан на образовании комплексного соединения
пероксидисульфотитановой кислоты - H2[TiO(H2O2)(SO4)2] <*> - желто-
оранжевого цвета при добавлении перекиси водорода к сернокислому
раствору титана:
H2[TiO(SO4)2] + H2O2 = H2[TiO(H2O2)(SO4)2].
--------------------------------
<*> Пероксидисульфотитановую кислоту часто называют
надтитановой кислотой.
Реакция открывает до 5 - 10 гамма титана; она применяется для
определения малых количеств титана - не более 0,1 мг в 1 мл
раствора.
Мешающие элементы:
1. Железо, никель, хром, кобальт, которые своей окраской
маскируют желто-оранжевую окраску пероксидисульфотитановой
кислоты.
2. Ванадий, молибден, церий и отчасти хром - вследствие
образования этими элементами с перекисью водорода окрашенных
соединений.
3. Фториды, образуя с титаном комплексное соединение,
значительно ослабляют желто-оранжевое окрашивание, образуемое
титаном с перекисью водорода, вплоть до обесцвечивания в
зависимости от количества фторидов.
4. Большое количество сульфатов щелочных металлов несколько
ослабляет интенсивность желто-оранжевого цвета раствора и тем
сильнее, чем меньше концентрация серной кислоты.
5. Большое количество фосфатов, лимонная кислота обесцвечивают
раствор; винная кислота практически не влияет.
Реактивы
1. Стандартный раствор титана: 0,1663 г двуокиси титана (TiO2)
сплавляют в платиновой чашке с 3 г смеси углекислых калия и натрия
или с шестикратным количеством пиросернокислого калия (K2S2O7),
выщелачивают 250 мл серной кислоты (1:2) и, после растворения
солей, доливают раствор серной кислотой той же концентрации до 1 л
(1 мл раствора соответствует 0,1 мг титана). Титр полученного
раствора можно проверить следующим способом: 20 мл раствора
осаждают аммиаком, осадок ортотитановой кислоты промывают водой,
прокаливают и взвешивают. Фактор пересчета полученной при
прокаливании двуокиси титана (TiO2) на титан равен 0,5995.
2. Перекись водорода, 3% раствор, не содержащий фтора.
Испытание перекиси водорода на фтор: к 50 мл перекиси водорода
добавляют 0,1 г окиси магния и выпаривают до небольшого объема.
Сконцентрированный раствор переносят на часовое стекло и
выпаривают досуха. Сухой остаток смачивают концентрированной
серной кислотой и дают стоять 2 - 3 часа. По истечении этого
времени содержимое стекла смывают и стекло высушивают. На стекле
не должно быть следов вытравливания.
3. Аммиак 10%.
4. Аммоний надсернокислый (персульфат аммония), 25% раствор.
5. Кислоты: азотная, концентрированная; серная,
концентрированная; серная, 1:3; серная, 10% раствор; фосфорная,
10% раствор.
6. Магний, окись.
7. Натр едкий, 20% раствор.
8. Натр едкий, 1% раствор.
9. Натрий углекислый, 1% раствор.
Ход определения
50 мл исследуемой вытяжки выпаривают в фарфоровой чашке досуха,
высушивают в сушильном шкафу и озоляют в муфельной печи (или на
газовой горелке). Золу растворяют в нескольких миллилитрах (3 - 5)
серной кислоты (1:3) при нагревании, добавляют 5 капель
концентрированной HNO3 и выпаривают до появления паров серной
кислоты.
К охлажденному сернокислому раствору осторожно при
перемешивании добавляют 10 мл дистиллированной воды и, если нужно,
центрифугируют, собирая раствор в маленький стаканчик (N 1). К
прозрачному раствору прибавляют 3 мл 25%, свежеприготовленного
раствора персульфата аммония, делают метку на стаканчике
карандашом на уровне жидкости и кипятят в течение 10 минут,
добавляя время от времени в стакан горячую воду (дистиллированную)
до метки. При наличии хрома последний при этом окисляется до
шестивалентного. Затем в еще горячий раствор добавляют маленькими
порциями при взбалтывании и нагревании раствора 20% раствор едкого
натра до нейтральной реакции и его избыток - 2 - 3 мл. При этом
титан и железо выпадают в осадок <*>. Осадок отделяют от раствора
центрифугированием, стаканчик и осадок в пробирке промывают 1%
горячим раствором едкого натра. Для этого в стаканчик наливают 3
мл раствора едкого натра (1%), споласкивают им стенки стаканчика и
переносят в центрифужную пробирку с осадком. Содержимое пробирки
взбалтывают таким образом, чтобы осадок равномерно распределился в
жидкости. Затем стаканчик (N 1) еще раз промывают 2 мл горячего
раствора едкого натра, перенося его в ту же центрифужную пробирку,
перемешивают содержимое и центрифугируют.
--------------------------------
<*> В присутствии железа создаются наилучшие условия для
полного осаждения титана. Если в исследуемом растворе железо
отсутствует, то целесообразно ввести его в испытуемый раствор в
виде следов.
Для лучшего отделения мешающих элементов проводят
переосаждение. Для этого осадок, собранный в центрифужную
пробирку, растворяют в возможно малом количестве горячего 10%
раствора серной кислоты, переводят раствор количественно в
стаканчик (N 1), в котором проводилось первое осаждение титана и
железа. Пробирку споласкивают небольшим количеством
дистиллированной воды (2 - 3 мл) и переносят раствор в стаканчик
(N 1). Затем в стаканчик добавляют 3 мл раствора персульфата
аммония и водный раствор аммиака в избытке (раствор должен сильно
пахнуть аммиаком), накрывают стаканчик часовым стеклом и кипятят
раствор в течение 10 - 15 минут. При кипячении в стаканчик время
от времени добавляют горячий раствор аммиака до метки, сделанной
перед кипячением на стенке стаканчика. Охлаждают содержимое
стаканчика и отделяют осадок от раствора центрифугированием.
Стаканчик, в котором проводилось переосаждение, и осадок в
центрифужной пробирке промывают горячим 1% раствором углекислого
натрия, как указано выше. Осадок в центрифужной пробирке
растворяют в 1 мл 10% раствора серной кислоты и переносят раствор
в стаканчик (N 1), в котором проводилось переосаждение. Пробирку
дважды промывают дистиллированной водой (расходуя на это 5 мл) и
присоединяют промывные воды к раствору в стаканчике (N 1). Далее к
содержимому стаканчика добавляют 1 - 3 мл фосфорной кислоты (10%)
до исчезновения желтого окрашивания раствора <*>, обусловленного
наличием в растворе железа. К бесцветному раствору добавляют 3 - 5
мл 3% раствора перекиси водорода (свежеприготовленного). При
наличии титана раствор окрашивается в оранжево-желтый цвет (при
малых количествах титана - желтый или светло-желтый).
--------------------------------
<*> При этом железо образует бесцветный комплекс [Fe(PO4)]2.
Полученный раствор может быть использован, если это необходимо,
для количественного определения титана.
Количественное определение титана
В стаканчик N 2, одинаковый по объему со стаканчиком N 1, в
котором находится исследуемый на титан раствор, вносят то же
количество дистиллированной воды и реактивов, что и для
испытуемого раствора. Далее в стаканчик N 2 добавляют при
постоянном помешивании из микробюретки (или градуированной на
сотые доли миллилитра пипетки) стандартный раствор титана до тех
пор, пока окраска жидкости в обоих стаканчиках станет
приблизительно одинаковой. Затем содержимое каждого стаканчика
количественно с помощью дистиллированной воды переводят в мерные
колбы на 25 мл (соответственно колбы N 1 и 2), доводят содержимое
каждой колбы до метки и хорошо перемешивают. Сравнение окрасок
растворов проводят в цилиндрах Генера. Содержание титана в мг/л
вычисляют по формуле:
а x 0,1 x h1 x 1000
X = -------------------,
h x 50
где а - количество стандартного раствора титана, добавленное в
стаканчик N 2, в мг; 0,1 - количество титана в 1 мл стандартного
раствора, в мг; h1 - высота столба стандартного раствора (из колбы
N 2) в цилиндре Генера; h - высота столба исследуемого раствора
(из колбы N 1) в цилиндре Генера.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА
Метод основан на обесцвечивании розового торий-ализаринового
лака ионами фтора:
(C14H7O4SO3)4Th + 6NaF + 4HCl ->
розового цвета
-> Na2ThF6 + 4C14H7O4SO3H + 4NaCl
желтого цвета.
Освободившаяся ализаринсульфокислота имеет желтый цвет. После
того как весь фтор будет связан, желтый цвет раствора от
добавления малейших количеств азотнокислого тория изменяется в
розовый вследствие образования торий-ализаринового лака.
Чувствительность метода 0,01 мг в 1 л.
Реактивы
1. Ализариновый красный С (ализарин S; 1,2-диоксиантрахинон-3-
сульфокислота, натриевая соль, C14H7O4SO3Na x H2O). 0,5 г
препарата растворяют в 1 л воды (бидистиллята) - запасной раствор.
Для работы готовят 0,0125% раствор (25 мл основного раствора
разбавляют до 100 мл).
2. Кальций уксуснокислый. Вначале готовят углекислый кальций,
свободный от фтора, с помощью следующих реактивов:
а) раствор углекислого аммония. Растворяют 110 г углекислого
аммония в небольшом количестве воды, добавляют 55 мл аммиака (уд.
в. 0,880) и разбавляют до 600 мл;
б) 200 г сухого хлористого кальция, ч.д.а., растворяют в 600 мл
теплой дистиллированной воды. В этот раствор вливают 20 мл
углекислого аммония (реактив А), смесь нагревают до кипения, в
течение нескольких минут дают осадку осесть, затем раствор
фильтруют через пористую воронку с колбой для отсасывания или
через обычную воронку, содержащую небольшой комочек ваты, а
осадок, содержащий фтор, выбрасывают. Осаждение и отделение
осадка, как это указано выше, повторяют 3 раза. К прозрачному
фильтрату, не содержащему фтора, добавляют оставшееся количество
углекислого аммония (реактив А), хорошо размешивают, дают осадку
осесть, затем раствор отфильтровывают. Осадок промывают горячей
водой до отрицательной реакции на хлориды и сушат при 100 град. C.
Из полученного углекислого кальция готовят приблизительно
нормальный раствор уксуснокислого кальция следующим способом: 10 г
углекислого кальция переносят в колбу объемом около 500 мл,
добавляют 12 мл ледяной уксусной кислоты (или соответствующее
количество уксусной кислоты иной концентрации), осторожно
перемешивают и, чтобы началась реакция, осторожно добавляют
небольшое количество воды (бидистиллята). Когда реакция
прекратится, добавляют новую порцию воды и время от времени
взбалтывают. Всего небольшими порциями добавляют около 150 мл воды
(бидистиллята). Затем раствор кипятят до растворения осадка и
проверяют реакцию на лакмус.
Если реакция раствора нейтральная или слабощелочная, его
переливают в мерную колбу на 200 мл, охлаждают и доводят водой до
метки. Если реакция раствора кислая, добавляют на кончике ножа
углекислого кальция и жидкость снова кипятят до тех пор, пока
реакция раствора не будет нейтральной или слабощелочной на лакмус.
3. Натр едкий, 0,05-н (0,1-н раствор. NaOH разбавляют равным
количеством воды).
4. Натр едкий, 10% раствор.
5. Натрий фтористый (стандартный раствор). 100 - 150 г
товарного препарата переносят в химический стакан, добавляют около
200 - 250 мл дистиллированной воды, хорошо перемешивают и
фильтруют в фарфоровую чашку. Затем раствор упаривают на водяной
бане до образования на его поверхности твердой корочки, которую
снимают на фильтровальную бумагу, отжимают ее между листами,
измельчают стеклянной палочкой и высушивают на воздухе.
0,2210 г чистой сухой соли растворяют в 100 мл бидистиллята (1
мл = 1 мг F). Раствор хранят в пропарафинированной склянке
(запасной раствор). Для работы 1 мл запасного раствора разбавляют
до 100 мл (1 мл = 0,01 мг F).
6. Песок кремневый чистый, свободный от фтора. Чистый кремневый
песок обливают в платиновой чашке концентрированной серной
кислотой и осторожно нагревают до исчезновения белых паров, после
чего охлаждают и промывают водой (бидистиллятом).
7. Серебро сернокислое в кристаллах.
8. Серная кислота, концентрированная, кипятят до густых белых
паров.
9. Серная кислота, 1:1. Реактив 8 разбавляют 1:1 бидистиллятом.
10. Соляная кислота, 1-н раствор.
11. Торий азотнокислый [Th(NO3)4 x 4H2O], 0,01-н раствор.
Содержание азотнокислого тория в препарате проверяют путем
прокаливания (переводят в ThO2). Если количество азотнокислого
тория в препарате составляет, например, 99,4%, то берут навеску,
равную 1,3883 г, и растворяют в 1 л бидистиллята (0,01-н раствор).
Для работы 100 мл 0,01-н раствора разбавляют до 1 л (0,001-н
раствор).
12. Реактив 12. Берут 16 мл 0,01-н раствора азотнокислого тория
(см. реактив 11) и 37,5 мл нормальной соляной кислоты, разбавляют
до 1 л.
Аппаратура
Перегонная колба объемом на 50 мл, парообразователь -
стеклянная круглодонная колба объемом около 300 мл, холодильник.
Перегонная колба (рис. 11) закрывается резиновой пробкой с
двумя отверстиями, через которые проходят термометр на 150 град. и
Г-образная стеклянная трубка; термометр и трубка доходят почти до
дна колбы. Наружный конец изогнутой трубки соединяется с
парообразователем. Боковой отросток перегонной колбы по всей длине
имеет вдавления, образующие внутри "елочку". Конец отростка
соединяется с холодильником с помощью шлифованной пробки (можно
пользоваться и резиновой пробкой).
Парообразователь закрывают резиновой или корковой пробкой с
двумя трубками: короткой для отвода пара и длинной, доходящей
почти до дна колбы и поднимающейся вверх приблизительно на 1 м
(для уравнивания давления). Последняя трубка не должна быть узкой,
чтобы не создавать давления в колбе выше атмосферного. Пар
получают из бидистиллята, к которому добавляют 10% раствор едкого
натра до щелочной реакции.
Минерализация органического вещества
200 мл вытяжки выпаривают частями следующим способом: 30 - 40
мл раствора переносят в фарфоровую чашку, добавляют 10 мл
уксуснокислого кальция (реактив 2) и хорошо перемешивают. Затем
добавляют 10% раствор едкого натра до слабощелочной реакции на
лакмус и выпаривают на водяной бане досуха. После того как
выпарится первая порция раствора, добавляют следующую, раствор
снова нейтрализуют едким натром, доводя реакцию до слабощелочной,
и выпаривают досуха. После того как все 200 мл вытяжки будут
выпарены, чашку с сухим остатком помещают в холодный муфель у
самой дверцы и нагревают его, оставляя дверцу открытой. По мере
нагревания муфеля, еще задолго до появления слабого покраснения,
содержимое чашки начинает обугливаться и сгорает. Как только
появится заметное покраснение муфеля, его выключают. Обычно к
этому времени весь уголь сгорает; остаются несгоревшими лишь
частицы угля на стенках чашки. Частицы угля отделяют от стенок
чашки с помощью стеклянной хорошо оплавленной палочки, золу
перемешивают и снова ставят в муфель при тех же условиях. Обычно
озоление заканчивается через 2 - 3 часа. Зола - белого или
серовато-белого цвета.
Отделение фтора от элементов,
мешающих его определению, дистилляцией
В перегонную колбу помещают длинную стеклянную трубку, имеющую
вверху расширение в виде воронки. Нижний конец трубки должен
находиться в колбе ниже ее горлышка. Вносят в колбу небольшое
количество кремневого песка и сернокислого серебра в количестве,
достаточном для полного связывания хлоридов, если таковые имеются
в исследуемом растворе <*>. Далее в колбу переносят золу
исследуемой вытяжки. Оставшиеся в чашке частицы золы смывают 2,5
мл воды (бидистиллята) и 2,5 мл воды, содержащей каплю серной
кислоты (1:1). После этого чашку и трубку обмывают 10 мл серной
кислоты, разведенной 1:1, беря ее небольшими порциями с тем, чтобы
при добавлении кислоты к золе, находящейся в колбе, не было
бурного выделения углекислоты, которое может быть причиной потери
фтора. Не касаясь стенок колбы, осторожно вынимают стеклянную
трубку из колбы. Колбу закрывают пробкой, помещают на асбестовую
сетку, имеющую посредине отверстие, и соединяют с холодильником.
Во избежание местного перегрева стенок перегонной колбы последнюю
обкладывают асбестом. Конец холодильника опускают в воду приемника
- колориметрическую пробирку с делением на 10 мл, содержащую 5 мл
воды (бидистиллята). Перегонную колбу соединяют с
парообразователем, нагретым к этому времени до кипения, и
нагревают до 135 град. Когда в холодильнике появится первая
капелька жидкости (при 100 - 105 град.), колориметрическую
пробирку, в которую был опущен конец холодильника, заменяют мерной
колбой на 100 мл, не содержащей воды. Отгонку ведут при
температуре около 135 +/- 3 град.
--------------------------------
<*> Количество хлоридов в исследуемом растворе определяют
общепринятыми методами.
После того как будет собрано 100 мл дистиллята, мерную колбу
заменяют колориметрической пробиркой с делением на 10 мл. Когда в
пробирке соберется 10 мл дистиллята, ее заменяют другой такой же
пробиркой. Во все последующие приемники собирают по 10 мл отгона.
Продолжают отгонку до тех пор, пока на титрование последней
фракции отгона пойдет 0,025 - 0,015 мл 0,001-н раствора
азотнокислого тория (см. "Определение фтора в дистилляте").
Чтобы убедиться в том, что минеральные кислоты - соляная
кислота при недостаточном количестве добавленного сернокислого
серебра и серная кислота при несоблюдении описанных условий
дистилляции - отсутствуют в дистилляторе, раствор в мерной колбе
объемом 100 мл хорошо перемешивают, переносят каплю на предметное
стекло и к ней добавляют каплю метилоранжа. Реакция должна быть
нейтральной. В случае кислой реакции подготовку образца к
определению фтора повторяют, беря новую порцию вытяжки из
пластмассы или другого исследуемого материала.
Определение фтора в дистилляте
10 мл дистиллята из мерной колбы (на 100 мл) переносят в
колориметрическую пробирку с делениями на 10 мл, добавляют 0,2 мл
раствора ализарина (реактив 1) и по каплям - едкий натр (реактив
3) до фиолетово-розового окрашивания.
Обычно на нейтрализацию идет 1 - 2 капли 0,05-н раствора
щелочи.
Далее добавляют 0,5 мл реактива 12 и титруют 0,001-н раствором
азотнокислого тория, сравнивая окраску с контролем, который в
колориметрической пробирке такого же диаметра и стекла содержит 10
мл бидистиллята, 0,2 мл раствора ализарина, 1 каплю едкого натра
(0,05-н) и 0,5 мл реактива 12. Цвет контрольного раствора очень
слабо-розовый.
Титрование проводят осторожно, добавляя раствор азотнокислого
тория из микробюретки с делениями на 0,01 мл до одинаковой окраски
испытуемого и контрольного раствора. Сравнение окрасок производят
на белом фоне (например, на фильтровальной бумаге), рассматривая
раствор через весь столб жидкости. Для того чтобы лучше заметить
конец титрования, хорошо иметь еще одну пробирку, содержащую 10 мл
бидистиллята, 0,2 гамма фтора, все необходимые реактивы, и к концу
титрования рассматривать все 3 пробирки.
Все дистилляты, собранные в колориметрические пробирки, титруют
так, как указано выше.
Так как реакция между азотнокислым торием и фтором идет не
точно по уравнению, соотношение между 0,001-н раствором
азотнокислого тория и количеством фтора устанавливают эмпирически,
путем титрования различных количеств стандартного раствора фтора
азотнокислым торием. Из полученных величин составляют таблицу для
вычисления фтора по расходу 0,001-н раствора азотнокислого тория.
Титрование рекомендуется. При составлении таблицы начинать с
0,2 гамма фтора с интервалами в 0,2 гамма, т.е. брать 0,2; 0,4;
0,6; 0,8; 1 гамма и т.д., пользуясь при этом микробюреткой с
делениями на 0,01 мл. Для каждой концентрации необходимо не менее
трех титрований при хорошо сходящихся результатах.
Все применяемые растворы и реактивы должны быть проверены на
содержание фтора с помощью контрольного опыта.
Пользуясь составленной таблицей, находят количество фтора для
каждой фракции дистиллята. Полученные величины складывают,
вычитают количество фтора, содержащееся в реактивах, и
пересчитывают на 1 л раствора.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХРОМА
Метод основан на окислении дифенилкарбазида бихроматом с
образованием растворимого в условиях метода соединения красно-
фиолетового цвета. Строение образующегося соединения неизвестно.
Чувствительность метода 0,15 гамма хрома.
Реактивы
1. Серная кислота, 1:3 и 1:9.
2. Азотная кислота, уд. в. 1,4.
3. Азотнокислое серебро, 0,6% раствор.
4. Персульфат аммония, 15% свежеприготовленный раствор.
5. Натрий хлористый, 0,2% раствор.
6. Натрий углекислый, 7,5% раствор.
7. Дифенилкарбазид, свежеприготовленный: 0,1 г дифенилкарбазида
растворяют в 10 мл ледяной уксусной кислоты, к раствору добавляют
90 мл чистого спирта.
8. Двухромовокислый калий, 0,001-н раствор.
Чистый перекристаллизованный и высушенный при 130 град. C
двухромовокислый калий в количестве 0,045 г растворяют в
дистиллированной воде в литровой колбе, объем доводят до метки и
хорошо перемешивают. 1 мл раствора соответствует 0,015 мг хрома.
Ход определения
50 - 100 мл вытяжки выпаривают в фарфоровой чашке на водяной
бане досуха; полученный остаток осторожно озоляют. После
охлаждения вводят в чашку 5 мл раствора серной кислоты (1:9),
помещают чашечку на кипящую водяную баню и после полного
растворения остатка содержимое чашки переводят вместе с промывной
водой, которой ополаскивают чашку, в коническую колбу на 100 мл,
прибавляют 8 - 10 капель концентрированной азотной кислоты, после
чего кипятят жидкость до появления белых паров серной кислоты. По
охлаждении к жидкости осторожно прибавляют 20 мл дистиллированной
воды, 2 мл раствора 0,6% азотнокислого серебра и 2 мл раствора 15%
персульфата аммония и кипятят до полного разрушения персульфата
аммония (около 30 минут).
При этом в присутствии хрома раствор окрашивается в желтый или
желтоватый цвет, а в присутствии марганца - в малиновый или слабо-
малиновый.
Для разрушения марганцевой кислоты к раствору добавляют 4 мл
раствора хлористого натрия и кипятят жидкость в течение 5 минут на
асбестовой сетке. Если при этом малиновый цвет жидкости не
исчезает, добавляют еще 4 мл раствора хлористого натрия и снова
кипятят в течение 5 минут.
Далее колбу снимают с асбестовой сетки, добавляют 10 мл
холодной дистиллированной воды и тотчас охлаждают под краном или
помещают в сосуд со льдом. К охлажденному таким образом раствору
осторожно прибавляют приблизительно 8 - 10 мл 7,5% раствора
углекислого натрия для осаждения железа, избегая большого избытка
углекислого натрия. После этого содержимое колбы переносят в
мерную колбу на 50 мл, доводят ее дистиллированной водой до метки
и тщательно перемешивают. После отстаивания жидкость фильтруют в
сухую колбу через сухой складчатый фильтр, отбрасывая первую
небольшую часть фильтрата.
20 мл прозрачного раствора переносят в мерную колбу на 25 мл,
добавляют 5 мл едкого натра (1:10) и дистиллированную воду до
метки колбы; хорошо перемешивают и помещают в кипящую водяную баню
на 1 час и, если раствор мутный, фильтруют через сухой фильтр в
сухую колбу Эрленмейера. К 2 - 3 мл прозрачного фильтрата
добавляют избыток серной кислоты (1:3) и 1 - 2 мл 0,1% раствора
дифенилкарбазида.
При наличии хрома раствор окрашивается в красно-фиолетовый
цвет.
В случае необходимости проводят количественное определение
хрома.
Для количественного определения хрома берут 20 мл фильтрата в
мерную колбу емкостью 50 мл, добавляют по каплям серную кислоту
(1:3) до кислой реакции на лакмус и прибавляют избыток последней -
несколько капель. При помутнении жидкости после подкисления
раствор фильтруют. К прозрачному раствору добавляют 5 мл раствора
дифенилкарбазида, дистиллированной водой доводят объем в колбе до
метки и оставляют в покое на несколько (5 - 10) минут.
В это время готовят стандартный раствор. В мерную колбу
емкостью 50 мл наливают 20 мл дистиллированной воды, 5 мл серной
кислоты (1:3), 5 мл раствора дифенилкарбазида и добавляют из
микробюретки 0,001-н раствор двухромовокислого калия до получения
окраски, близкой к окраске испытуемого раствора. Объем жидкости в
колбе доводят дистиллированной водой до метки, хорошо перемешивают
и оставляют в покое на 10 минут, после чего проводят сравнение
окрасок испытуемого и стандартного растворов в цилиндрах Генера.
Содержания хрома рассчитывают по следующей формуле:
а x h1 x 25 x 50 x 1000
X = -----------------------,
и x 20 x 20 x b
где X - количество хрома в мг/л вытяжки; а - количество хрома,
взятое для стандартного раствора; h1 - высота столба стандартного
раствора; h - высота столба испытуемого раствора; b - количество
вытяжки, взятое для анализа, в мл.
Для мойки посуды и аппаратуры, используемой при определении
хрома, не должна применяться хромовая смесь.
Приложения
ДОПУСТИМЫЕ КОЛИЧЕСТВА МИГРАЦИИ (ДКМ) ВЕЩЕСТВ,
ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В МОДЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ,
И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ <*>
--------------------------------
<*> Методы, указанные в данной таблице, являются официальными
для определения перечисленных в ней веществ; другие методы их
определения, изложенные в Инструкции, следует считать
факультативными.
----------------------T-----------T------------------------------¬
¦Наименование вещества¦ДКМ, в мг/л¦ Примечания ¦
+---------------------+-----------+------------------------------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+---------------------+-----------+------------------------------+
¦Бутилокситолуол ¦2,00 ¦ ¦
¦(ионол, П-21) ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Гексаметилендиамин ¦0,01 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦ ¦ ¦определении: ¦
¦ ¦ ¦1. Колориметрическим методом с¦
¦ ¦ ¦2,4-динитрохлорбензолом. Чув- ¦
¦ ¦ ¦ствительность 1,25 мг/л. ¦
¦ ¦ ¦2. Колориметрическим методом ¦
¦ ¦ ¦по реакции с нингидрином после¦
¦ ¦ ¦выделения гексаметилендиамина ¦
¦ ¦ ¦посредством бумажной хромато- ¦
¦ ¦ ¦графии. Чувствительность 1 ¦
¦ ¦ ¦мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Дибутилсебацинат ¦4,00 ¦Колориметрический метод по ре-¦
¦Диоктилсебацинат ¦4,00 ¦акции спиртов, полученных пос-¦
¦Дибутилфталат ¦0,25 ¦ле гидролиза сложных эфиров с ¦
¦ ¦ ¦ароматическими альдегидами. ¦
¦ ¦ ¦Чувствительность 0,05 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Диизооктилфталат ¦2,00 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦ ¦ ¦определении по реакции образо-¦
¦ ¦ ¦вания фенолфталеина. Чувстви- ¦
¦ ¦ ¦тельность метода 2 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Дифенилолпропан ¦0,01 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦ ¦ ¦определении колориметрическим ¦
¦ ¦ ¦методом по образованию нитро- ¦
¦ ¦ ¦зосоединения при взаимодейст- ¦
¦ ¦ ¦вии дифенилолпропана с азотис-¦
¦ ¦ ¦той кислотой. Чувствительность¦
¦ ¦ ¦0,02 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Е-капролактам ¦0,60 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦ ¦ ¦определении колориметрическим ¦
¦ ¦ ¦методом аммонийного азота по ¦
¦ ¦ ¦Несслеру после минерализации ¦
¦ ¦ ¦Е-капролактама ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Малеиновый ангидрид ¦0,50 ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Меламин ¦1,00 ¦Не должен обнаруживаться мик- ¦
¦ ¦ ¦рореакциями ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Метиловый спирт ¦1,00 ¦Колориметрический метод опре- ¦
¦(метанол) ¦ ¦деления метилового спирта с ¦
¦ ¦ ¦хромотроповой кислотой. Чувст-¦
¦ ¦ ¦вительность 0,25 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Метилметакрилат ¦0,25 ¦ - ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Нитрил акриловой ¦0,05 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦кислоты ¦ ¦определении колориметрическим ¦
¦ ¦ ¦методом по аммиаку с реактивом¦
¦ ¦ ¦Несслера. Чувствительность ме-¦
¦ ¦ ¦тода 0,2 мг нитрила акриловой ¦
¦ ¦ ¦кислоты в 1 л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦2-окси-4-метокси- ¦2,0 ¦ - ¦
¦бензофенон ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦П-23 (2,4,6-три- ¦2,0 ¦ - ¦
¦трет-бутилфенол) ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ОП-10 ¦1,0 ¦Колориметрический метод опре- ¦
¦ ¦ ¦деления окрашенного производ- ¦
¦ ¦ ¦ного октилфенола с м-нитробен-¦
¦ ¦ ¦зальдегидом после гидролиза ¦
¦ ¦ ¦ОП-10. Чувствительность метода¦
¦ ¦ ¦0,2 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Полиэтиленполиамин ¦0,01 ¦Не должен обнаруживаться при ¦
¦ ¦ ¦определении по триэтилентетра-¦
¦ ¦ ¦мину с эозином К. Чувствитель-¦
¦ ¦ ¦ность 1 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Стирол ¦0,01 ¦1. Не должен обнаруживаться ¦
¦ ¦ ¦при определении методом нитро-¦
¦ ¦ ¦вания. Чувствительность метода¦
¦ ¦ ¦0,075 мг/л. ¦
¦ ¦ ¦2. Не должен обнаруживаться ¦
¦ ¦ ¦при определении его с форма- ¦
¦ ¦ ¦линсерным реактивом. Чувстви- ¦
¦ ¦ ¦тельность метода 0,05 мг/л. ¦
¦ ¦ ¦3. Не должен обнаруживаться ¦
¦ ¦ ¦при определении его спектрофо-¦
¦ ¦ ¦тометрическим методом. Чувст- ¦
¦ ¦ ¦вительность метода 0,02 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Тинувин Р [беназол, ¦ ¦Спектрофотометрический метод ¦
¦2(2'-окси-5-метил- ¦ ¦определения. Чувствительность ¦
¦фенил)-бензотриазол] ¦ ¦0,05 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Тринонилфенилфосфит ¦2,00 ¦ ¦
¦(полиград, фосфит ¦ ¦ ¦
¦Н.Ф) ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Уротропин ¦2,00 ¦Колориметрический метод опре- ¦
¦ ¦ ¦деления по формальдегиду с ¦
¦ ¦ ¦хромотроповой кислотой. Чувст-¦
¦ ¦ ¦вительность метода 0,25 мг/л ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Фенол ¦0,001 ¦Не должен обнаруживаться: ¦
¦ ¦ ¦1. Колориметрическим методом ¦
¦ ¦ ¦по реакции с 4-аминоантипири- ¦
¦ ¦ ¦ном. Чувствительность 0,1 мг ¦
¦ ¦ ¦фенола/л. ¦
¦ ¦ ¦2. Колориметрическим методом ¦
¦ ¦ ¦по реакции с диазотированным ¦
¦ ¦ ¦п-нитроанилином. Чувствитель- ¦
|
