SU916381A1 - Кинетический способ определения ультрамикроколичеств иодид-ионов1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к кинетическим способам анализа с потенциометрической индикацией и может быть использовано для определения ультрамикроколичеств иодидов в биологйчес- . ком материале, полупроводниках, химических веществ марки ос.ч. и в объектах окружающей среды: воде, воздухе и т.п.

Известен кинетический способ определения иодид-ионов, основанный на их каталитическом действии на реакцию окисления красителей: пирокатехинового фиолетового и бромпирогаллового красного хлорамином Б. Чувствительность порядка 10'³ мкг/мл, анализ сложный по исполнению и малоселёктивный. Воспроизводимость результатов определения лишь удовлетворительная [1] .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения микро·;

2

.количеств иодид-ионов, основанный на каталитическом окислении метилового зеленого хлорамином Б. Методика работы: в мерную колбу емкостью 25 мп последовательно помещают 5,0 мл буферного раствора (рН 4,35), исследуемый раствор, 1,0 мл 4·10'⁴Μ раствора метилового зеленого и 1,0 мл 1,2 ·10'³ М хлорамина Б. Объем колбы доводят, до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность в течение 5 мин при λ= 450 нм. Чувствительность реакции 1,4 · 10 мкг/мл [2] .

Однако эти способы определения с оптической индикацией отнимают много рабочей силы и времени. Надо отметить, что автоматическая регистрация показаний оптических приборов отличается большой сложностью и меньшей надежностью по сравнению с электрохимическими методами анализа.

Цель изобретения - повышение чувствительности, воспроизводимости результатов.

3 916381 4

Поставленная цель достигается ки· нетическим способом определения улы рамикроколичеств иодидов по каталитическому их действию на реакцию окисления малахитового зеленого хло- 5 рамином Б в присутствии ацетона при рН 5,78^0,3 с определением индукционного периода реакции окисления по изменению окислительно-восстановительного потенциала системы. Реак- 10 ция окисления малахитового зеленого хлорамином Б протекает с индукционным периодом, продолжительность которого обратно пропорциональна концентрации иодидов. В ходе реакции 15 наблюдается изменение окраски реакционной смеси с зеленой в фиолето- , вую с последующим образованием белого осадка, который отличается исключительно большой адгезией к стеклу 20 и металлу и искажает форму кинетической кривой и продолжительность индукционного периода, что приводит к потере воспроизводимости результатов. Небольшие количества ацетона 25

(1,96 объемных резко влияют на адгезионные свойства осадка и позволяют получить очень хорошо воспроизводимые результаты. Ацетон также влияет на продолжительность индукционного зо периода реакции окисления малахитового зеленого хлорамином Б - бо/Гьшие количества ацетона увеличивают продолжительность индукционного периода предлагаемой реакции до бесконечное- ₃₅ ти как,в присутствии иодида, так и без него. Оптимальным значением рН для определения ультрамикроколичеств иодидов является 5,78^0,3» так как разность величин индукционного перио- 40 да реакции в присутствии иодидов и без них при данном рН является максимальной.

I

Отличительными признаками способа являются применение в качестве трифенилметанового красителя малахитового зеленого, измерение окислительновосстановительного потенциала при рН 5,48-6,08 и добавление к реакционной смеси ацетона. 5®

Необходимый рН создается с помощью уни&ерсальных буферных смесей.

Индукционный период данной реакции определяют по изменению окислительновосстановительного потенциала систе- 55 мы. Для измерения потенциала системы применялась установка, состоящая из ‘стакана, емкостью 50 мл, помещенного

в термостатирующую оболочку, механической мешалки; рабочего платинового электрода марки ЭПВ-1, сравнительного хлорсеребряного электрода марки ЭВЛ-1МЗ, соединенного с исследуемым раствором через электрический ключ; электроды через датчик марки ДЛ-02 соединены с милливольтметром марки рН 340; показания'милливольтметра регистрируются автоматическим потенциометром марки КСП-4.

Оптимальные равновесные концентрации окисления малахитового зеленого хлорамином Б следующие: С (хлорамин Б) = 3,137^ГЮ*⁵М, С (малахитовый зеленый) = 7»843· 10’$ М.Предел обнаружения иодидов равен 4 мкг иодида в 100 л раствора.

Пример. В 50 мл стакан наливают 10 мл универсальной буферной смеси (рН 5,78), 8 мл анализируемого раствора, содержащего 3 ‘10’* мкг иодида и 0,5 Мл ацетона. Все растворы и 50 мл стакан предварительно термостатируют при 20°С. Включают механическую мешалку, автоматический потенциометр КСП-ч и после 20 с добавляют 2 мл 4 »1 (Г² М хлорамина Б. За 1 мин после добавления хлорамина Б к реакционной смеси прибавляют 5 мл (ι · 10'⁴ М красителя малахитового зеленого. Продолжительность индукционного периода отсчитывают с времени прибавления красителя. В данном случае оно равняется 4 мин 05 с. Общая продолжительность реакции 14 мин 15 с. Содержание иодида находят по калибровочному графику 1/Т_ИНд.-С_г-. Найденное количество иодидов. в данном случае 3,2*10"⁴мкг. Ошибка составляет 7%.

Определению иодидов не мешают более 10⁵-кратные количества К⁺, На^ ,

ΝΗ4, Ва²⁺, А**, Си²* Мд²*, СЕ³⁺, 50д, сг, моог, N0}, его;, 703, 90^, се од ВгОз, СО3 ; · 10⁵ -10⁵ кратные Сг^,+, Ре**, 5п^п, 5₂0₅, 5е0|⁺, 5²', МпОД, ΝΟ2;

Ί0⁵ -10 кратные Нд²⁺, РЬ²⁺, Βί*⁺, Р",

Вг~, Сг₂ 0²~; мешают 10-кратные количества 5СИ~, (Г, 2-кратные Ад⁺, Нд²*.

Из данных видно, что предлагаемый способ определения ультрамикроколичеств иодид-ионов отличается хорошей избирательностью.

Таким образом предлагаемый способ превосходит по чувствительности |известные способы определения йодидов, кроме того, он отличается точ5 916381 6

ностью. Применив предварительное отделение иода путем экстракции или отгонки возможно определение следов иодида в самых различных объектах. Способ не занимает много времени, используемые реагенты являются дешевыми и вполне доступными, применение самопишущего прибора позволяет получить экономию в рабочей-силе по сравнению с оптико-кинетическими способами определения. Хорошая селективность предлагаемого способа определения ультрамикроколичеств иодида дает возможность во многих случаях исключить предварительное отделение иода в анализируемом образце. Измерение окислительно-восстановительного потенциала в качестве параметра реакции создает условия для непосредственного введения данных в электронно-вычислительные машины с помощью цифровых вольтметров, а обратная связь - автоматического управления всего -процесса определения 1ультрамикроколичеств иодидов.

Чувствительность предлагаемого (Кинетического способа достигает 4 Ί0'⁵ мкг/мл иодид-ионов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Кинетический способ определения ультрамикроколичеств иодид-ионов по

   5 каталитическому их действию на реакцию окисления трифенилметановых красителей хлорамином Б,отличающ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности реЮ зультатов, в качестве красителя используют малахитовый зеленый, анализ ведут в присутствии ацетона при рН 5,48-6,08, измеряют окислительновосстановительный потенциал и по ве,5 личине индукционного периода судят о содержании иодид-ионов.