Спосіб фотометричного визначення молібдену

УКРАЇНА (19) UA (11) 28919 (51) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (13) A 6 G01N31/22 видається під відповідальність власника патенту (54) СПОСІБ ФОТОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ МОЛІБД ЕНУ (13) 28919 (11) лективністю. Молярний коефіцієнт світлопоглинання комплексу становить 1,2×104. Найбільш близьким по технічній сутності та досягаємому результату до даного є спосіб екстракційно-фотометричного визначення молібдену, який полягає в утворенні комплексної сполуки з роданід-іонами та антипірином [4]. Комплекс утворюється в кислому середовищі (2,7-9,0 моль/л HCl або 1,5-5,4 моль/л H2SO4). Максимум світлопоглинання його знаходиться при 440 нм. Проте даний спосіб характеризується невисокою чутливістю та селективністю визначення. Молярний коефіцієнт поглинання становить 1,9×104. Визначенню молібдену заважають залізо, ртуть, кобальт, мідь, вольфрам, реній та ін. Використовуємі для екстракції комплексу розчинники є токсичними. Завданням винаходу є збільшення чутливості та селективності визначення. Поставлене завдання досягається таким чином, що згідно способу фотометричного визначення молібдену, який включає в себе утворення комплексної сполуки молібдену з роданід-іонами та органічною основою, стабілізації її забарвлення поверхнево-активною речовиною і послідуюче фотометрування, який відрізняється тим, що в якості органічної основи використовують поліметиновий барвник базакрил брильянтово-червоний (ББЧ), а в якості поверхнево-активної речовини ОП-10, переведення в комплексну сполуку проводять при концентрації сірчаної кислоти (0,2-0,4) моль/л, роданід-іонів (0,3-0,5) моль/л і ББЧ (1,6-2,0)х х10-4 моль/л, в присутності 0,02-0,04 об.% ОП-10. UA Винахід відноситься до аналітичної хімії, а саме: до способів фотометричного визначення молібдену і може бути використаний при аналізі природних та промислових об'єктів на вміст молібдену. Відомий спосіб фотометричного визначення молібдену, що базується на його здатності утворювати забарвлені роданідні комплекси [1]. Комплексам приписують різний склад: Mo(NCS)5, МоО(НСS)52-, МОО2(NСS)3 2-, чим, імовірно, і пояснюються протилежні твердження різних авторів про умови його отримання, екстракції, а також аналітичні можливості. Недоліком методу є невисока чутливість (e=1,5×104), необхідність вводити відновники для переходу іонів Mo(YI) в Mo(Y). Заважають визначенню молібдену даним способом залізо, мідь, кобальт, вольфрам, реній та ін. Більш перспективними є методи визначення молібдену, що базуються на його здатності утворювати трьохкомпонентні комплекси з електровід'ємними лігандами та органічними основами. Відомий спосіб екстракційно-фотометричного визначення молібдену, що базується на утворенні трьохкомпонентного комплексу з пірогалоловим червоним і хлоридом диметилдиоктілдециламонію [2]. Співвідношення компонентів у комплексі рівне 1:2:2. Метод є недостатньо чутливим і селективним. Молярний коефіцієнт світлопоглинання комплексу становить 4×104. Відомий спосіб визначення молібдену з бромпірогалоловим червоним і диантипірилметаном [3] такої не відрізняється високою чутливістю чи се A основою, стабілізацію її поверхнево-активною речовиною ПАР з послідуючим фотометруванням, який відрізняється тим, що як органічну основу використовують поліметиновий барвник базакрил брильянтово-червоний, а як ПАР - ОП-10, переведення в комплексну сполуку провадять при концентраціях сірчаної кислоти (0,2-0,4) моль/л, роданід-іонів (0,3-0,5) моль/л, базакрил брильянтовочервоний (1,6-2,0)*10-4 моль/л, в присутності 0,020,04 об.% оксиетилполіетиленгліколю-10. (19) (21) 97115402 (22) 11.11.1997 (24) 16.10.2000 (33) UA (46) 16.10.2000, Бюл. № 5, 2000 р. (72) Базель Ярослав Рудольфович (73) УЖГОРОДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (57) Спосіб фотометричного визначення молібдену, який включає в себе утворення комплексної сполуки молібдену з роданід-іонами та органічною 28919 Структурна формула барвника слідуюча: Приклад 5. Визначення молібдену в модельних сумішах. У градуйовані пробірки з притертими пробками вносять 0,5-1,0 мл суміші, що містить до 10 мкг MoO4 2-, 40 мкг WO42-, 150 мкг ReO4-, 20 мкг VO43-, добавляють 0,5 мл 2М розчину H2SO4, 0,5 мл 4M розчину NaSCN, 0,2 мл 0,5% розчину ОП-10, 1,0 мл 10-3 М розчину барвника ББЧ і доводять об'єм дистильованою водою до 5 мл. Вміст пробірок струшують і через 5-10 хвилин вимірюють оптичну густину на фо тоелектроколориметрі при l=540 нм в кюветах з товщиною шару 0,3 см відносно розчину порівняння (без молібдену). Вміст молібдену знаходили за калібрувальним графіком, побудованим аналогічно. Відносне стандартне відхиленняS складає 0,024-0,044 (n=5; Р=0,95). Таким чином, використання пропонованого способу фотометричного визначення молібдену забезпечує збільшення чутливості і селективності аналізу. Спосіб є простим, експресним, не потребує використання токсичних реагентів чи екстрагентів. Суттєвою перевагою способу є можливість визначення молібдену в присутності Re, W, V, а також великих кількостей хлорид-, бромід-, нітратіонів, що часто заважають при екстракційно-фотометричному визначенні молібдену. Спосіб може бути використаний у заводських, науково-дослідних лабораторіях при аналізі різних молібденвміщуючи х матеріалів. Джерела інформації 1. Бусев А.И., Типова В.Г., Иванова В.М. Руководство по аналитеческой химии редких элементов. – М.: Химия, 1978. – С. 229. 2. Морген Э.А., Россинская Э.С., Власов Н.А. // Журн.аналит.химии. 1975. – Т. 30. -№ 7. – С. 1984. 3. Ганаго Л.И., Бухтеева Л.Н. // Журн.аналит. химии. 1979. – Т. 34. - № 11. – С. 2186. 4.Вердизадзе Н.А., Меликов С.Р. // Учю записки Азерб. ун-т. Серия хим. Наук.1973. -№ 3. – С. 40. – прототип. CH3 CH3 + N C H CH3 N C H CH3 CH3 При таких умовах фотометричному визначенню молібдену не заважають великі кількості лужних та лужноземельних елементів, Ni, Al, Cr, Ga, Mn, Cd, Сd, Fe, 5-15-кратні кількості Bi, U, W, Re, In. Заважають визначенню рівні кількості Hg, Ag, Au, Pd. Суттєвою перевагою даного методу є можливість виконання визначення молібдену в присутності великих кількостей хлорид-, бромід-, нітратіонів, які заважають при екстракційно-фотометричних методах визначення Mo(YI). Забарвлення стабілізованих ОП-10 комплексів стійке не менше години. Закон Бера справджується в межах 0,1-4,8 мкг/мл молібдену. Нижче приведено приклади і експериментальні дані (див. табл. 1-4), що доказують суттєвість концентрацій кислоти, роданіду, барвника ББЧ і стабілізатора ОП-10. Приклад 1. Вплив концентрації сірчаної кислоти ( CH2SO 4 ) на оптичну густину (А) комплексу молібдену. Приклад 2. Вплив концентрації роданід-іонів ( C SCN- ) на оптичну густину (А) комплексу молібдену. Приклад 3. Вплив концентрації барвника ББЧ ( CББЧ ) на оптичну густину (А) комплексу молібдену. Приклад 4. Вплив концентрації ОП-10 ( CОП-10 ) на оптичну густину (А) комплексу молібдену. По чутливості визначений пропонований спосіб переважає найбільш помирені способи визначення молібдену (табл. 5). Для експериментальної перевірки пропонованого способу проведено визначення молібдену в модельних сумішах. Таблиця 1 CH2SO 4 , моль/л A 0,01 0,50 0,05 0,66 0,1 0,72 0,2 0,78 0,3 0,81 0,4 0,78 0,6 0,62 0,8 0,41 Таблиця 2 C SCN- , моль/л А 0,05 0,27 0,1 0,54 0,2 0,70 0,3 0,81 0,4 0,82 0,5 0,80 0,6 0,83 0,8 0,81 Таблиця 3 CББЧ ×104, моль/л А 0,2 0,15 0,4 0,32 0,8 0,58 1,2 0,70 1,6 0,78 2,0 0,81 2,5 0,83 Таблиця 4 CОП-10 , об. % А 0,002 0,30 0,005 0,52 0,01 0,66 2 0,015 0,76 0,02 0,80 0,03 0,81 0,04 0,81 28919 Таблиця 5 Показник lmax, нм Молярний коефіцієнт світлопоглинання Межа виявлення, мкг/мл Аналоги [2] 610 4×104 0,28 [1] 475 1,5×104 0,76 [3] 615 1,2×104 0,95 Прототип [4] 440 1,9×104 0,60 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3 Пропонований спосіб 528 8,6×104 0,13