Спосіб визначення мікрокількостей церію (iv)

1. Спосіб визначення мікрокількостей церію (IV), що включає окислення останнім азобарвника у сірчанокислому середовищі і реєстрацію зміни, а саме зменшення світлопоглинання розчину фотометричним методом, який відрізняється тим, що як азобарвник беруть тропеолін 00. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що тропеолін 00 беруть у вигляді водного розчину з концентрацією 7·10-5-2·10-4мoль/л. (19) (21) 20041210201 (22) 13.12.2004 (24) 16.10.2006 (46) 16.10.2006, Бюл. № 10, 2006 р. (72) Гайдук Ольга Василівна, Панталер Револьд Петрович, Бланк Аврам Борисович (73) ІНСТИТУТ СЦИНТИЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 1201740, A, 30.12.85 SU 835960, A, 07.06.81 Иорданов Н., Даиев Хр. Журн. аналит. химии, 3 77087 вмісту валентних форм церію є важливою задачею і дозволяє спрямовано впливати на сцинтиляційні властивості монокристалів. В основу винаходу, що передбачається, поставлена задача розробки способу визначення Ce(IV), що дозволив би за рахунок використання нового реагенту значно збільшити чутливість його визначення. Рішення поставленої задачі забезпечується тим, що в способі визначення Ce(IV), що включає окислення останнім азобарвника в сірчанокислому середовищі і реєстрацію зміни (зменшення) світлопоглинання розчину фотометричним методом, згідно з винаходом, у якості азобарвника застосовують тропеолін 00. Тропеолін 00 доцільно використовувати у вигляді водного розчину з концентрацією 7·10-5-2·10-4мoль/л. Тропеолін 00 (натрієва сіль 4'феніламіноазобензол-4-сульфокислоти) являє собою помаранчево-жовтий порошок, розчинний у воді. Випускається промисловістю за ГОСТ 510251. Використовується в титриметричному методі як кислотно-основний індикатор. Наші дослідження показали, що продукти окислення тропеоліну 00 церієм (IV) безбарвні, і зменшення фарбування розчину при його окисленні знаходиться у лінійній залежності від концентрації Ce(IV). Це дозволило нам застосувати даний азобарвник для кількісного визначення мікрограмових концентрацій чотиривалентного церію. Вивчено вплив концентрації реагентів на правильність визначення Ce(IV). Таблиця 1 Початкова концентрація в розчині, моль/л тропеоліну 00 H2SO4 1·10-6 0,4 3·10-6 " 5·10-6 " 8·10-6 " 1·10-5 " 4·10-6 0,2 " 0,4 " 0,7 " 1,0 " 2,0 Відносна похибка, % -23 ±4 ±4 ±6 ±9 -13 ±4 ±7 ±6 ±8 Дані, що наведені в таблиці 1, показують, що для визначення мікрограмових кількостей Ce(IV) оптимальними є початкові концентрації в розчині, що аналізується: 3·10-6-8·10-6моль/л тропеоліну 00 і не менш ніж 0,4моль/л H2SO4. При більш низькій концентрації H2SO4 взаємодія Ce(IV) із тропеоліном 00 відбувається не повністю. Збільшення концентрації від 0,4моль/л до 2моль/л не впливає на окислювально-відновну реакцію і на результат визначення Ce(IV), і не має 4 сенсу з погляду техніки безпеки й економії кислоти. Для досягнення повноти взаємодії Ce(IV) з тропеоліном 00 необхідна концентрація реагенту -6 не нижче 3·10 моль/л. При концентрації вище -6 8·10 моль/л збільшується похибка вимірів через занадто високе світлопоглинання контрольного розчину. Приклад До 1мл 1-10-4М розчину тропеоліну 00 додають розчин, що аналізується, який містить 1·10мкг Ce(IV), та 2мл 6М H2SO4. Розчин розбавляють до 25мл водою і за 10 хвилин вимірюють зміну (зменшення) світлопоглинання розчину в порівнянні з контрольним розчином, що не містить церію, за допомогою фотоелектроколоріметра чи спектрофотометра при 530нм. Вміст Ce(IV) в розчині визначають з градуювального графіка, який будують для інтервалу концентрацій церію 1-10мкг у 25мл у координатах: зменшення світлопоглинання - маса Ce(IV) у мкг, чи за допомогою рівняння градуювального графіка, параметри якого розраховують за способом найменших квадратів. За способом, що запропоновано, розроблена методика визначення Ce(IV) у дигидрофосфаті амонію. Перевірка способу за методом "уведенознайдено" на зразках (NH4)H2PO4 показала відсутність систематичної похибки. Правильність отриманих результатів і метрологічні характеристики способу при довірчій імовірності 0,95 для 5 паралельних визначень приведені в таблиці 2. Запропонований спосіб є високоселективним: визначенню церію (IV) заважають тільки сильні окислювачі. Присутність у розчині дигидрофосфат-іону до концентрації 0,15моль/л не впливає на аналіз. Таблиця 2 Уведено Ce(IV), Знайдено Ce(IV), мкг мкг 3,0 5,0 7,0 2,8±0,1 4,8±0,4 6,8±0,4 Відносне стандартне відхилення 0,03 0,07 0,05 Використання тропеоліну 00 у якості реагента дає можливість знизити межу кількісного визначення Ce(IV) до 0,04мкг/мл (у прототипі 0,5мкг/мл), тобто збільшити чутливість визначення церію в порівнянні з прототипом у 12 разів. Запропонований спосіб є простим у використанні, дозволяє швидко, надійно і з великою точністю визначати до 5·10-4% Ce(IV) у різних об'єктах. Висока чутливість визначення відкриває широкі можливості при використанні способу для рішення складних задач сучасного матеріалознавства, зв'язаних з визначенням змісту валентних форм церію, наприклад, при виробництві сцинтиляційних матеріалів. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 77087 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601