Способ биамперо-кинетического определения молибдепа

 

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

281884

Сова Советских

Социалистических

Респтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимос от авт. свидетельстьа №

Кл. 42l, 3/55

Заявлено 29.Х1.1968 (№ 1286631/30-15) с присоединештем заявки №

Приоритет

Комитет по делам иаобретекий и открытий при Совете Министров

СССР

МП К 6 01п 31/00

G 01п 33/16

УДК 543,546.77(088.8) Опублш.овано 14.lX.1970. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 23.Х11.1970

Авторы изобретения

М. Л. Цап, Е, И. Панасенко и В. Я. Кисель

Украинский научно-исследовательский институт земледелия

Заявитель

СПОСОБ БИАМПEPO-КИНЕТИЧЕСКО ГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Изобретение относится к способам физикохимического анализа агрохимических объектов, в особенности к способам определения содержания микроколичеств молибдена .преимущественно в растительных объектах.

Известен способ биамперно-кинетического определения микроколичеств молибдена в солях, основанный на способности молибдена оказывать каталитическое действие на реакцию окисления иона йодида перекисью водорода. По этому способу молибден, содержащийся в анализ ируемом растворе, связывают в бесцветный .комплекс с а-бензоиноксимом,,который извлекают из анализируемого раствора при помощи хлороформа. Хлороформенный экстракт обрабатывают, раствором аммиака, в результате чего молибден переходит ,в водную фазу. Полученный раствор подкисляют серной кислотой так, что конечная .кислотность раствора, составляет 0,08 н. Затем к анализируемому раствору добавляют йодистый калий и далее (после погружения электродов биамперметрической установки в электролитическую ячейку .и включения подвесной механической мешалки) — раствор перекисиводорода. Одновременно пускают в ход секундомер и измеряют показания микроамперметра во времени в течение 5 иан с интервалами ,в 15 сек. Внешнее напряжение, налагаемое на электроды, равно 50 л1в. По показаниям прибора и заранес составленному калибровочному графику определяют содержание молибдена в пробе. Термостатнрование анализируемого образца проводят непосредственно в ка5 мере ультратермостата, а используемых в анализе рабочих растворов — в отдельном термостате.

К недостаткам известного способа относятся применение в анализе с целью устранения ме10 шающего влияния железа (и других элементов) токсичного растворителя — хлороформа,. использование раствора перекиси водорода, которая быстро разрушается под действием даже ультрамикроколичеств различных ката15 лизаторов; раздельное термостатирование анализируемого н раоочих растворов. Эти недостатки "-атягивают ход анализа, затрудняют получение достаточно точных и воспроизводимых результатов, создают неудобства в рабо2О те, затрудняют перевод массового анализа на поточную схему и могут служить источником профзаболеваний.

Целью изосрстения является создание простого и ускоренного способа определения мик25 роколичеств молибдена предпочтительно в агрохимических объектах, пригодного для использования в условиях массового анализа, позволяющего IcpcBccTiI все операции на поточную схему, исключающего необходимость чО применения органического растьопнтеля, обес281884

4 пе гивающего точность и воспроизводимость результатов анализа, способствующего повы:шению производительности труда и улучшению условий работы аналитиков. Это достигается тем, что окисление йодида калия производят при помощи пероората, например пербората натрия, при напряжении на электродах около 90 †1 llo н кислотпостп среды поряд! а 0,02 H.> 3 тер !Остати1 ов !н!!е пер бор 1та как анализируемых, так и рабочих растворов, производят одновременно и последовательно одним и тем же теплоносителем при постоянной температуре.

Описываемый способ биамеро-,кинетического определения молибдена преимущественно в растворах и вытяжках из растительных объектов включает подкисление этих растворов и вытяжек предпочтительно серной кислотой, термостатированис, добавление растворов йодистого калия и QIIII c JI I I Te JI II 11 проведение измерений силы тока, возникающего в электролигическо!! цепи в ходе:катялптнческой и некаталитн1!сской реакций с у !астием определяемого моли одена В к«1 1ествс к|l 1 ализ|!торя.

Окисление йодидя калия осуществляют перборатом натрия при напряжении па электродах около 90 — 100 мв, маскировку железа, с0держащегося в 3í3ëèçèpóåìûê объектах,— путем регулирования кислотности среды порядка 0,02 н., а термостатирование пербората натрия анализируемых и рабочих растворов— в сосудах, питаемых одновременно и последовательно одним и тем же теплоносителем при постоянной температуре.

Пример. Анализируемый образец растительного материала озоляют в муфельной печи при температуре 450 — 500 С. Аликвотную часть вытяжки или стандартного раствора молибдена (например, 5 мл), содержащую 0,1—

0,5 мгк молибдена, вносят при помощи градуированной пипетки в;реактор, например химический стакан, емкостью 50 ял, добавляют

16 мл бидистиллята и 1 л!л 05 н. раствора серной кислоты. Общий объем жидкости в реакторе, помещаемом в термостат, должен составлять 22 л л. Поэтому при изменении объема аликвоты стандартного раствора или исследуемой вытяжки объем добавляемого в реактор бидистиллята соответственно изменяют, Одновременно в другом реакторе готовят контрольный раствор, состоящий из 21 мл бидистиллята и 1 мл 0,5 н. раствора серной кислоты. Оба реактора ставят:в термостат на

25 — 30 мин, чтобы довести температуру контрольного и анализируемого растворов до

25+-0,1 С.

Рабочие растворы (0,01 М йодистого калия и 0,01 М пербората натрия) помещают в пробирки, которые заранее опускают в термостатирующую ячейку, присоединенную к ультратермостату, Температуру воды, поступающей из ультр атер мостата в термостатирующую ячейку, устанавливают на уровне 25+-0,1 С.

Х с х а.Ь

Реактор с контрольным пли анализируемым растворами, доведенными в термостате до температуры 25+-0,1 С, номеща!От в термостатиру!Ощую ячейку, присоединенную к ультра5 термостату и находящуюся в гнезде прибора для бпамперометрического анализа. В реактор опускают два платиновых электрода с развито!! поверхность!О, м!1гнитн!!!! элемент и 33 тем ню!!О 1;!10т маги!11 Н110 и!.!палку.

На электроды накладывают напряжение

90 — 100 мв. При этом стрелка микроамперметра должна оставаться на нулевом делении мешалки. Далее в реактор вводят 2 мл 0,01 М

15 раствора йодистого калия, предварительно доведенного до температуры 25+-0,1 С. Теперь стрелка микроамперметра может отклоняться вправо на два-три деления шкалы.

Сняв отсчет, к содержимому реактора добав20 ляют 1 л|л термостатировянного в кювете

О,! М раствора пербората и одновременно включают секундомер. Спустя 1 — 3,!1ан, снимают покг!зания микрон!м|!ермет113, вычитают начальное его показание (до прибавления пербората) и записывают силу тока в цепи (в делениях шкалы пли микроамперах) для нек|!тял!1! !! |еской реакции, протекавшей в контрольном растворе, пе содержащем мо1ибдена.

30 Точно так же поступают со стандартньв!и растворами II JI I I 3 н 3 л и 3 и р у ем ы м и B hl T II JK K 3 311 Н, находящимися в термостатированных !реакторах.

Пользуясь данными биамперо-кинетического анализа стандартных растворов молибдена, строят калибровочные графики в координатах «сила тока — концентрация» при экспозиции 1, 2 или 3 лшн.

На чертеже дан примерный калибровочный

40 граф "к

Все графики являются прямолинейными в области концентрации 0 — 0,5 мкг молибдена на 25 мл конечного объема и проходят через

«нуль» |координатной системы. Показания

45 микроамперметра, характеризующие силу тока, возникшую,в цепи в присутствии 0,5 мкг молибдена при экспозиции 1, 2 и 3 1шн, составляют,соответственно 14, 28 и 41 делений шкалы. Как видно из графика, чувствительность (нижний порог) определения при трехминутной экспозиции и минимальном показании микроамперметра, равном двум делениям, составляет, примерно 0,02 мкг молибдена на

25 л|л конечного объема.

Содержание молибдена в исследуемой вытяжке, проведенной через все описанные стадии анализа, рассчитывают, пользуясь данными биамперо-кинетического анализа и заранее составленными, калибровочными графиЬ0

Содержание молибдена в анализируемом растительном объекте вычисляют по формуле:

281884

Подставив

Расхождение

Молибден, мкг

Содержание молибдена в объекте, игк/г

Растительный объект рассчитано найдено л кг введено

1,2

0,14

0,20

0,37 — 16,7

+ 8,8

0,24

0,34

0,10

0,20 — 0,04

+0,03

0,08

0,15

0,33

0,6 куруза, зерно — 16,7

+18,4

0,10

0,20

0,18

0,28 — 0,03

+0,05

0,18

0,24

0,42

1,4 куруза, зерно — 0,04 — 0,06

0,10

0,20

0,28

0,48 — 14,3 — 12,5

0,27

0,35

0,43

2,2 — 0,02 — 0,04

0,10

0,20 — 5,4 — 8,5

0,37

0,47

0,20

0,24

0,37

1,6 осо, зерно

0,10

0,20

0,30

0,40 — 20,0 — 7,5 — 0,06 — 0,03

0,30

0,38

0,45

2,4 ечиха, зерно

0,40

0,50 — 0,02 — 0,05 — 5,0 — 10,0

0,10

0,20

0,17

0,21

0,38

1,4 соль, зерно

0,27

0,37 — 22,2

+ 2,7

0,10

0,20 — 0,06

+0,01

0,32

0,37

0,55

2,5 юх, зерно — 11,9

+ 5,8

0,10

0,20

0,42

0,52 — 0,05

+0,03

0,45

0,49

0,70

3,6

, зерно

0,55

0,65

0,10

0,20 — 0,06

+0,05 — 10,9

+ 7,7

2,8

0,35

0,43

0,47 пин, зеленая масса

0,10

0,20

0,45

0,55 — 0,02 — 0,08 — 4,4 — 14,5

2,0

0,25

0,35

0,41 вник, зеленая масса

0,10

0,20

0 — 0,04

0,35

0,45

0 — 8,9

1,7

0,21

0,29

0,40."вер, зеленая масса

0,10

0,30 — 6,6 — 2,5

0,31

0,41 — 0,02 — 0,01

0,3

0,04

0,12

0,22 ртофель, клубни — 14,3 — 8,3

0,10

0,20

0,14

0,24 — 0,02 — 0,02,е Х вЂ” содержание молибдена в анализируемом растительном объекте, мкгlг или мг/кг; с — концентрация молибдена, найденная на калибровочном графике по данным биамперо-кинетического анализа,,икг;

v — объем исходной вытяжки (50 лл); а — павеска анализируемого объекта (2,5 г); овая пшеница твердая, зерно куруза, стебли полной спелости

Как видно из приведенных в таблице данх, описываемый способ обладает высокой зствительностью, достаточной точностью и

3 ошей воспроизводимостью результатов, Ь вЂ” объем вытяжки, взятой для анализа (2,5 тял). значения индексов в формулу, 5 получают

А = 8. с лкг/г. с 50

2,5 2,5

Результаты испытания предлагаемого спо10 соба показаны в таблице.

Предмет изобретения

Способ биамперо-кинетического определения молибдена преимущественно в растворах

281884

75 ь

Al ) I

7j -

Составитель М. Дранишников

Редактор Н. Л. Корченко Техред 3. Н. Тараненко Корректор О. С. Зайцева

Заказ 3534/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 и вытяжках из растительных объектов, включающий подкисление растворов и вытяжек предпочтительно серной кислотой, термостатирование, добавление растворов йод истого калия и окислителя и проведение измерений силы тока, возникающей в электротермической цепи в ходе каталитической и некаталитической реакции с участием опредсляемого молибдена в качестве, катализатора, отличаюа ийся тем, что, с целью повышения устойчивости раствора окислителя, увеличения точности и воспроизводимости результатов анал за и повышения производительности тру; аналитиков, окислен ие йодида калия прои водят при помощи пербората, например пе

5 бората натрия, при напряжении на электр дBx около 90 — 100 мв и кислотности сред порядка 0,02 н., а термостатироваиие перб рата как анализируемых, так и рабочих р створов, производят одновременно и послед

10 вательно одним и тем >ке теплоносителем п постоянной температуре.