Спосіб екстракційно-фотометричного визначення срібла

УКРАЇНА (19) UA (11) 28920 (51) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (13) A 6 G01N31/22 видається під відповідальність власника патенту (54) СПОСІБ ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ СРІБЛА спостерігається в дуже вузькому інтервалі кислотності (0,10+0,01 моль/л H2SO4), екстракція залежить від часу перебування барвника у водній фазі. Екстрагент бензол є токсичним. Завданням винаходу є збільшення чутливості і селективності визначення срібла. Поставлене завдання досягається згідно способу екстракційно-фотометричного визначення срібла, який включає в себе екстракцію срібла то (13) 28920 (11) Більш перспективними є екстракційно-фотометричні методи визначення срібла, що базуються на реакціях утворення трьох-компонентних комплексів. Срібло можна визначати у вигляді забарвлених трьохкомпонентних комплексів з 1,10-фенантроліном і еозином [3]. Комплекс утворюється в розчинах з рН 3-10 і екстрагується нітробензолом. Максимум світлопоглинання комплексу знаходиться при 550 нм, молярний коефіцієнт поглинання рівний 5,5×104. Закон Бера справджується в межах концентрації срібла 0,1-2,0 мкг/мл. Найбільш близьким по технічній сутності та досягаємих результатах до даного є спосіб екстракційно-фотометричного визначення срібла, який полягає в утворенні трьох-компонентного комплексу з іодид-іонами і малахітовим зеленим [4]. Максимум поглинання бензольних екстрактів комплексу знаходиться при 640 нм, а молярний коефіцієнт світлопоглинання становить 4,4×104. Недоліком методу є невисока селективність. Екстракційнофотометричному визначенню срібла з малахітовим зеленим заважають всі елементи, здатні утворювати стійкі іодидні комплекси (Hg, Pd, Cu, Cd, Bi, Pb та ін.), окислювати іодид-іони (Fe, Se, Te, As та ін.). Крім того, комплекс екстрагується бензолом не кількісно ( R Ag+ = 82% ), максимум екстракції UA Винахід відноситься до аналітичної хімії, а саме: до способів екстракційно-фотометричного визначення срібла, - і може бути використаний для аналізу природних і промислових об'єктів на вміст срібла. Для фотометричного визначення мікрокількостей срібла найбільш поширеними є методи з використанням органічних реагентів. Відомий спосіб екстракційно-фотометричного визначення срібла дитизоном [1]. Екстракцію здійснюють чотирихлористим вуглецем, хлороформом чи якимось іншим малополярним розчинником. В кислому середовищі утворюється первинний (кислий) дитизонат срібла (АgHDtz), в лужному - дитизонат срібла (А gDtz). Екстракційно-фотометричне визначення срібла базується на утворенні в кислому середовищі (H2SO4, HNO3, HClO4) інтенсивно забарвленого в жовто-оранжевий колір однозаміщеного дитизонату срібла. Максимум поглинання комплексу в CCl4 знаходиться при 462 нм, а реактиву - при 620 нм. Недоліком способу є невисока чутливість (Е=3,05×104), а також низька селективність. Екстракційно-фотометричному визначенню срібла дитизоном заважають ртуть, паладій, мідь, кадмій, вісмут та ін. п-Диметиламінобензиліден-роданін з сріблом утворює комплекс червоно-фіолетового кольору [2]. Метод недостатньо чутливий. Молярний коефіцієнт світлопоглинання при 450 нм становитть 2,0×104 при 595 нм - 2,3×104. Особливістю проведення реакції є необхідність строго підтримувати температуру. Не заважають визначенню срібла іони Cu (ІІ), але сильно заважають Аu, Аg, Pd, Pt, Cu (I). A плексної сполуки срібла з роданід-іонами та органічною основою, екстракцією її толуолом з послідуючим фотометруванням органічного шару, який відрізняється тим, що як органічну основу використовують поліметиновий барвник астрафлоксин FF (АФ), переведення в комплексну сполуку проводять при рН 5-7, концентрації роданід-іонів та АФ відповідно (2,0-3,2)*10-3 та (1,0-1,8)* *10-4 моль/л, в присутності 8-12 об.% диметилформаміду. (19) (21) 97115403 (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 екстракційно-фотометричного визначення срібла, який включає в себе утворення ком 28920 По чутливості визначення пропонований спосіб значно переважає найбільш поширені способи визначення срібла (табл. 5). Для експериментальної перевірки способу проведене визначення срібла в чистих солях та зразках напівпровідникових матеріалів. Приклад 5. Визначення срібла в чистих солях. У градуйовані пробірки з притертими пробками вносять 0,5-5 мкг срібла, добавляють 0,6 мл 0,05М розчину NH4SCN, 0,6 мл 10-3М розчину АФ, 0,6 мл диметилформаміду і доводять об'єм буферним розчином з рН 6 до 5 мл. Вміст пробірок перемішують, приливають 5 мл толуолу і екстрагують на протязі 30-60 секунд. Після розділення фаз екстракти відділяють, центрифугують і вимірюють оптичну густину на спектрофотометрі при 568 нм відносно екстракту "холостого досліду" в кюветах з товщиною шару 0,3 см. Вміст срібла знаходять за калібрувальним графіком, побудованим ідентично з використанням стандартних розчинів срібла. Відносне стандартне відхилення при визначенні 0,5-5 мкг срібла становить 0,014-0,033 (n=6; Р=0,95). Таким чином, використання пропонованого способу екстракційно-фотометричного визначення срібла забезпечує збільшення чутливості та селективності аналізу. Спосіб може бути використаний в будь-яких хімічних лабораторіях при необхідності визначення мікрокількостей срібла в різних матеріалах. Джерела інформації 1. Пятницкий И.В., Сухан В.В. Аналитическая химия серебра. – М.: Наука, 1975. – С. 253. 2. Марченко З. Фотометрическое определение элементов. – М.: Мир, 1976. – С. 359. 3. Пилипенко А.Т., Тананайко М.М. Разнолигандные и разнометальные комплексы. – М.: Химия, 1983. – С. 129. 4. Шестидесятна Н.Л., Котелянська Л.І. Екстракція йодидних комплексів срібла з трифенілметановими барвниками // Укр. хім. Журн. 1975. – Т. 41. -№ 8. – С. 882-886. – прототип. луолом у вигляді іонного асоціату (ІА) з роданідіонами і органічною основою і послідуюче фотометрування органічного шару, який відрізняється тим, що в якості органічної основи використовують поліметиновий барвник астрафлоксин FF (АФ), переведення в комплексну сполуку проводять при рН 5-7, концентрації роданід-іонів і барвника АФ в розчині відповідно (2,0-3,2)×10-3 і (1,0-1,8)×10-4 моль/л, в присутності 8-12 об. % диметилформаміду. Структурна формула барвника АФ слідуюча: CH3 CH3 H3C + N CH3 C C C H H H CH3 N CH3 При таких умовах визначенню срібла не заважають лужні та лужноземельні елементи, алюміній, хром (III), марганець (II), залізо (II), нікель, кобальт, кадмій, свинець, вісмут, мідь (II), цинк. Рівновага екстракції ІА толуолом встановлюється за 30 секунд, забарвлені екстракти стійкі не менше 2 годин. Світлопоглинання екстрактів підлягає закону Бера в інтервалі концентрацій срібла 0,01-1,8 мкг/мл. Нижче приведено приклади і експериментальні дані (див. табл. 1-4), що доказують суттєвість концентрацій іонів водню, роданіду амонію, барвника АФ та диметилформаміду. Приклад 1. Вплив кислотності середовища (рН) на оптичну густину (А) екстрактів ІА срібла з АФ. Приклад 2. Вплив концентрації роданіду амонію ( C SCN- ) на оптичну густину (А) екстрактів ІА срібла з АФ. Приклад 3. Вплив концентрації барвника АФ ( C АФ ) на оптичну густину (А) екстрактів ІА срібла. Приклад 4. Вплив концентрації ДМФА ( C ДМАФ ) на оптичну густину (А) екстрактів ІА срібла з АФ. Таблиця 1 рН А 3 0,41 4 0,47 5 0,56 6 0,60 7 0,60 8 0,52 9 0,12 10 0,02 Таблиця 2 3 C SCN- ×10 , моль/л А 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 0,10 0,16 0,30 0,43 0,57 0,61 0,62 0,61 Таблиця 3 4 C АФ ×10 , моль/л А 0,2 0,11 0,4 0,24 0,6 0,37 0,8 0,52 1,0 0,60 1,2 0,62 1,6 0,59 2,0 0,53 Таблиця 4 C ДМАФ , об.% А 2 0,09 4 0,29 6 0,48 8 0,60 2 10 0,62 12 0,60 16 0,52 20 0,39 28920 Таблиця 5 Показник lmax, нм Молярний коефіцієнт світло поглинання, e×10-4 Межа виявлення, мкг/мл [1] 462 3,05 0,35 Аналоги [2] 595 2,3 0,47 [3] 550 5,5 0,19 Прототип [4] 640 4,4 0,24 __________________________________________________________ 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 568 9,8 0,11