Способ определения палладия
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ, включамщий перевод его в окрашенный ассоциат роданидного комплекса палладия с трифеннлметановым красителем, экстракцию ассоциата растворителем и послед ующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методом, отличаюшийся тем, что, с целью увеличения селективности анализа, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый . зеленый. (Л с о 00 vl ОС 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
:В» (21) 3525477/23-26 (22) .16.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. И 15 (7 2) З.М.Хваткова, В.В.Головина и Ю.Г.Головин (71) Научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (53) 543 .42.062(088.8) (56) 1,Хваткова 3.M., Головина В.В.
Аналитическое использование ионных ассоциатов ацьщокомплексов палладия с кристаллическим фиолетовым. Аналитическая химия, т.34, вып.!О, 1979, с.2035-2039.
2. Авторское свидетельство СССР.
В 414518, кл. G Ol М 21/24, 1974.
3. Хваткова З.M., Ипет М.А. Головина В.В. Экстракциопно-фотометрическое определение микроколичеств палла-.. дия с применением бриллиантового зеленого. — Аналитическая химия т;36, вып.!2, 1981, с.2367-2370.
„.Я0„„087889 . A
С Ol N 31/22; В Ol 0 l I/ОО, (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ, включающий перевод его в окрашенный ассоциат роданидного комплекса палладия с трифенилметановым красителем, экстракцню ассоциата растворителем и последующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методом, отличающийся тем, что,, с целью увеличения селективности анализа, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый зеленый.
1087889
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения палладия при анализе электролитов палладирования, палладиевых сплавов, платиновых концентра- 5 тов и производственных растворов предприятий по переработке медно-ни-. келевых анодных шламов.
Известен способ определения палла.дия с основным красителем трифенил- 10 метанового (ТФМ) ряда — кристаллическим фиолетовым, включающий образование окрашенного ионного ассоциата между кристаллическим фиолетовым .и анионным роданидным комплексом !5 палладия, экстракцию и последующую регистрацию светопоглощения экстракта спектрофотометрическим методом.
Способ характеризуется зкспрессностью выполнения по сравнению 20 с гравиометрическим анализом с применением ТФМ красителей (затраты време" ни сокращаются в 5-7 раз); чувствительностью определения на .1-2 порядка выше, чем в подобных фотометри- 25 ческих методах беэ использования экстракции CI 1.
Недостатками способа являются низкая селективность (недопустимо присутствие избытка платиновых металлов) и необходимость соблюдения жестких условий эксперимента: среда только серно-кислая, воспроиэводимость результатов анализа гарантируется только при строгом поддерживании рН 0,6.
Известен способ определения пал" ладия с помощью 5-амил-8-меркаптохинолина.
Чувствительность метода составляет 0,5 мкг/мл, кроме того, он отличается достаточно высокой селективностью (?3.
Способ характеризуется недостаточной чувствительностью и примене- 45 нием крайне ядовитого соединения из класса меркаптанов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ 50 определения палладия путем перевода его в окрашенный ассоциат действием
ТФМ красителя -- бриллиантового зеленого, включающий образование малорастворимого в воде ассоциата рода- 55 нидного ацидокомплекса палладия с одноразрядным катионом бриллиантового зеленого, экстрагирование его органическим растворителем и последующее фотометрирование окрашенного бензольного или толуольного экстракта ГЗ;1.
Известный способ характеризуется экспрессностью выполнения анализа, простотой (не требует дорогостоящего оборудования), высокой чувствительностью (сотые доли мкг/мл палладия) и высокой степенью извлечения ионных ассоциатов в органичес" кую фазу (не менее 96,6% при однократ ной эк с тр акции) Г 3 3.
Однако известный способ применим только к серно-кислым растворам и не применим к соляно-кислым и другим хлоридсодержащим растворам, которые очень часто встречаются в аналитической практике (производственные растворы по переработке шламов и т.д.); не применим к раст" ворам, содержащим более чем 300500-кратный избыток железа, кадмия, олова, никеля, кобальта, меди, что ограничивает применимость метода.
Способ характеризуется низкой селективностью по отношению к другим платиновым металлам, не позволяет определять палладий без предварительного отделения платиновых металлов (недопустимо присутствие платины, радия, иридия, рутения, осмия в количестве, превышающем содержание палладия в растворе).
Цель изобретения - увеличение селективности анализа.
Поставленная цель достигается тем, что. согласно способу определения палладия, включающему перевод его в окрашенный ассоциат. роданидного комплекса палладия с трифенилметановым краситепем, экстракцию ассоциата
b астворителем и последующую количественную регистрацию спектрофотометрическим методам, в качестве трифенилметанового красителя применяют малахитовый зеленый.
Установлено, что палладий образует окрашенный ионный ассоциат с малахитовым зеленым в широкой области рН 0,5 — 6,0. Наилучшими условиями образования и количественной экстракции ионного ассоциата являются: .кислотность в интервале 1,1-2,0; избыток роданида калия (0,4-0,6)х 10 9 М; избыток реагента, необходимый для достижения максимальной чувствительности, (2-3) 10 M малахита
1087889 l (смесь 1), меди, никеля, кобальта, 3 вого зеленого. В качестве. экстраагента можно использовать бенэол, толуол и ксилол. Для поддержания рН водной среды используют серную кислоты либо цитратный буферный раствор.ч ы, георг = 1О!10. Чувствительность реакции 0,05 мкг/мл.
Степень извлечения палладия однократным экстрагированием не менее
97Х. Градуирбвочный график линеек,.- 111 при содержании 0,05-1,8 мкг Рд /мл. 630 нм. Измерять светопогломах щение экстракта можно сразу же после разделения фаз либо стабилизироватьего ацетоном, в этом случае окраска Ig экстракта стабильна в течение. дня.
В качестве экстрагента во всех приведенных случаях используют бензол. Калибровочный график используют . для этого же экстрагента. Для контро-щ ля и сравнения проводят параллельное определение палладия атомно-абсорбционным методом на приборе фирмы
"Perkin-Elmer- 303" по типовой методике. 25
Пример 1, Анализ искусственных смесей.
Для приготовления смеси 1 используют соляно-кислые растворы, мг/мл:
Pd, Ru, Ir 1, Rh 5 и AgN03 10.Отбирают необходимое количество растворов благородных металлов в колбы емкостью 25 мл, добавляют 0,5 мл
0,01 н.KSCN, 0,5 мл 2Н HgS04 (можно
2н.НС2) и воды до 7,5 мл. Через
5 мин вводят 2 5 мл 1 .10 М малахитового зеленого и сразу же экстрагируют 10 мл бензола 2 мин. После 5 мин расслаивания фаз экстракт сливают и измеряют его оптическую плот- 4II ность в кювете толщиной 5 мм прй длине волны 630 нм на приборе "Spekol10" относительно экстракта холостого опыта. Концентрацию находят по калибровочному графику. Из пяти парал- 4> лельных определений рассчитывают количество палладия. C+4 S (n 5 °
- P n р = 0,95). Для приготовления смеси
2 используют растворимые соли соответствующих элементов, для создания избытка хлор-ионов IOX KCt. Определение и расчет количества палладия проводят так же, как для смеси 1, Результаты определений представле. 55 ны в табл.l.
При использовании известного способа без отделения Rh, Ru Ir, Ая хлорид-иона (смесь 2) анализ невозможен (ошибка определения намного превышает 100X}.
Пример 2. Раствор концентрата, полученный после кислотного разложения 1 г пробы и перевода компонентов в комплексные хлориды, отбирают по 1 мл, переносят их в колбы на 25 мл, добавляют KSCN и анализируют, как в случае искусственных смесей. Результаты пяти определений представлены в табл.2.
Пример 3 ° Анализ сплавов известного состава.
Сплав 1 состава,X: 36,34 Pt, 20,00 Pd и 0,18 Аи.
Сплав 2 состава, Х: 84,32 Pd, 14,38 Ag и 1,43 Ni.
Сплавы считают однородными, пробоподготовка осуществляется отрубанием пробы из двух противоположных по диагонали уголков слитка. Навески
0,5-1,0 г разлагают в нескольких миллилитрах царской водки при нагревании на песчаной бане, затем переводят палладий в хлоридный комплекс (трехкратным управлением с НС1) и разбавляют дистиллятом до 100500 мл в зависимости от навески сплава. Для анализа отбирают аликвоты раствора с содержанием палладия не более 18 мкг и анализируют предлагае-. мым способом с малахитовым зеленым и известным способом (Ho в среде
НС1). Параллельно с этим для сравнения анализируют образцы известным способом (с пробоподготовкой: разложение, растворение в Н $0, чтобы не вводить хлорид-.ионы), Результаты этого сравнения представлены в табл.3.
Из табл.1-3 видно, что предлагаемый способ определения палладия с малахитовым зеленым не уступает по воспроизводимости и точности результатам дорогостоящего атомноабсорбционному, не превосходит известный по воспроизводимости, точности результатов и селективности по отношению к платине в 10 раэ, ири" дию и рутению в 50 раэ, родию в
500 раз, а также по отношению к цветным металлам (Cu Ni, Со) в
30 раз.
Определению палладия не мешают щелочные элементы, 10-кратные колк чества РС, 40-кратные TI, Ga
) 087И9
50-кратные Ru, Ir, 500-кратные Rh, 8Ь Fe, )ООС-кратные Sn, Cd, )5000-кратные. Со, Nf., Cu. Хлорид-ио ны в избытке до 50000-кратного не мешают определению палладия. Последl я
Найдено палладия (С t)p р-,. ), Х способом месь ведено РЙ, кгмй1
Соотношение
С : С я злРм атомно- абсорбцион ным известным предложенным
Pt() !0) 1, 02 О, 03
Rh()! 500) 1,03+0,04 Анализ невозможен
1,0
Оэ5) 0102
0,5
О, 51+0,0 l
Нп(1:1)
Sb (1: 500) Са(1:40) l,05„0 02
1,0710,03 Анализ невозможен
1,0
0,5
О, 50+0, ) «11» 3И
0,52+0,02
0,5210р02
Со (1:15000) 0,5
Ю(1:5ООС0) о 1
П р и м е ч а н и е : + Мешающее влияние платиновых металлов; + Мешающее влияние цветных металлов хлорид-иона.
Таблица 2
Ивйдепо пвпввдпя, мяг/мп, (С Ф tp +1 способом
Состав
Количество образца, мкг/мл
I атомно-абсорбционным предлагаемым
l, 041
0,998
Ru (1: 50)
Ag():5)
Т» (1:50) И(1: 40)
N1(I:)5000)
Си (1: 10000) 1 Ag О,)65
Pd 1, 0(Ю
Рt О, 257 нее позволяет лиз палладия лых и других растворов без
5 но-кислые. проводить анаИ9 СОЛЯНО КИС .хлорндсодержащих перевода в сер»
Таблица 1
1087889
Продолжение табл. 2
Состав ею ю
Количество образца, мкг/мл атомно-абсорбционным
Ru 0,020
0,994 1,0250 03
l,06+0,02
Rh 0,040
1,037
Ir 0,004
1,031
Остальное
Cu, Ni, Fe, S Si Sd
Sn,As
О, 425
0,490
0,507
01494 О 50+0 ° 01
О, $10
О, 50+0, 03
Остальное
Си л
О, 501
Таблица
Сертификатное содераание
Pd, Х
Сплав атомно-абсорбционным предлагаемым
Среда НС1 Среда Н ЯО+
20,16+0,36
20,00
84,07+0,63
2 84,32
1{щ{цПц 3аказ 2649/40 Тираа 823 Подписное филиал ППП патент" ° r. Óèãîðîä, ул.Проектная, 4
2 Pd 0,50
Rh 0,05
Ir 005
Ru 0,05
Аи 0,05
Pt 0,15
АР, 0,15
Найдено палладия, мкг/мл, (С р )способом
2 предлагаемым
Найдено палладия: (6 tp р- ) ° Х способом к+ Ь
20 в { 1+0ý 28 50; 1 123 в 36 43 э 53+1 е 74
83,75+0,74 - 93,0811,80 83 9110,92




