Библиографическое описание:

Гаджиева С. Р., Чырагов Ф. М., Ибадов И., Алиева Т. И. Новая методика фотометрического определения скандия(III) с бис-(2,3,4-тригидроксифенилазо) бензидином в присутствии фенантролина // Молодой ученый. — 2010. — №3. — С. 59-60.

            Для фотометрического определения  скандия в литературе описано сравнительно много  реагентов. Среди них  сульфофенилазохромотроповая кислота, глиоксаль-бис-(2-оксианил), п-нитроазобензол хромотроповая кислота, кверцетин, 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-изопропил-5-(2-бензоксазолил)формазан, люмогаллион, азопроизводные 8-оксихинолина другие реагенты [1-2-3]. Но чувствительность и избирательность определения для большинства реагентов не очень высоки. Установлено, что азореагенты на основе пирогаллола представляют несомненный интерес для определения многих элементов [4]. Поэтому целью настоящей работы было спектрофотометрическое определение скандия с бис-(2,3,4-триоксифенилазо)бензидином в присутствии и отсутствии третьего компонента-фенантролина.   Реагент синтезирован по методике [4], его состав и строение установлены методами элементного анализа и ИК-спектроскопии.

 

 

 


В работе использовали 1·10-3 М этанольный раствор бис-(2,3,4-триоксифенилазо)бензидина и 1·10-2 М водно-этанольный раствор фенантролина. Исходный раствор скандия с концентрацией 1∙10-1  готовили растворением рассчитанной навески металлического скандия в НСl по методике [5]. Изучение зависимости комплексобразования от рН показало, что выход комплекса максимален при рН 3 (λмах=466 нм), реагент имеет максимум светопоглощения при λмах=353 нм. Установлено, что в присутствии ФЕН образуется разнолигандный комплекс, с образованием которого наблюдается гибсохромный сдвиг в спектре поглощения (λ=448 нм)  и оптимальный рН сдвигается в более кислую среду и рНопт=2.

Методами Старика-Барбанеля, изомолярных серий и сдвига равновесия установлено, что состав образующихся  окрашенных соединений равны 1:2 (ScR), 1:2:1 (ScR-ФЕН) [6]. Методом Астахова определены числа протонов, выделяющихся в результате комплексобразования и подтверждены указанные соотношения компонентов в комплексах [7]. Установлено что, в присутствии ФЕН  наблюдается повышение чувствительности реакции, т.е. повышается значение молярного коэффициента светопоглощения, ε=21250 (ScR) и ε=24000 (ScR-ФЕН), подчинение закону Бера  наблюдается в диапазоне концентраций 0,1-3,24 мкг/мл (ScR), 0,05-2,52 мкг/мл (ScR-ФЕН) соответственно. Полученные комплексы исследованы также методом кондуктометрического титрования[8]. Сравнение удельной электропроводности однородно и смешанолигандного комплексов скандия при рН 2 и рН 3 показывает, что Sc-R-ФЕН устойчивее, чем Sc-R.

Изучение влияния посторонних ионов и маскирующих веществ на фотометрическое определение скандия(III) в виде бинарного и разнолигандного комплексов  показало, что в присутствии ФЕН значительно увеличивается избирательность реакции. Установлено, что разработанная методика определения скандия(III) с бис-(2,3,4-триоксифенилазо)бензидином в присутствии ФЕН обладает высокой избирательностью.

           Вычислены константы устойчивости бинарного и смешанолигандного комплекса скандия(III). Для расчета константы устойчивости комплекса ScR использовали метод пересечения кривых. Согласно расчетам ℓqК1=4,28±0,09 (ScR)    (n=4;p=0,95). С использованием кривой насыщения 8×10-5М раствора комплекса ScR раствором ФЕН  по методу  пересечения кривых определены константы устойчивости смешанолигандного комплекса. С этой целью для нескольких точек кривой насыщения находили равновесную концентрацию (Ск) комплекса ScR-ФЕН при соотношении компонентов Sc:R:ФЕН=1:2:1 рассчитывали  ℓqК1=5,12±0,07 .

 

Определение скандия(III) в искусственном смесе

 

Для приготовления искуственной смеси  с участием катионов Со(II), Сd(II), Cu(II), и Ni(II)  в мерную колбу емкостью 100 мл вводили 130 мкг Со(II), 100 мкг Сd(II), 500 мкг Cu (II), 200 мкг Ni (II),  200 мкг Fe(III) и 45 мкг Sc(III). Доводили до метки с 0,01 М HCl. Аликвотную часть анализируемого раствора (0,2-1,0 мл) переносили в колбу емкостью 25 мл, добавляли 2 мл 0,1 М аскорбиновой кислоты для восстановления Fe(III), прибавляем 2 мл реагента  и  ФЕН и доводим до метки рН 2. Измеряем оптическую плотность раствора на фоне реагента. Содержание скандия находим по калибровочному графику. Результаты анализа приведены в таблице. Правильность метода  определяли методом добавок.

Таблица .    Результаты определения скандия (III) в искусственном смесе

Аликвотная часть, мл

Введено Sc3+, мкг/25 мл

Найдено Sc3+, мкг/25 мл

Sr

±

 

0,2

-

8,8

0,031

8,8±0,07

0,2

10

17,8

0,024

17,8±0,08

0,4

-

18,0

0,018

18,0±0,06

0,4

10

27,2

0,012

27,2±0,06

0,6

-

26,8

0,010

26,8±0,05

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Марченко З.Фотометрическое определение элементов. М.:Мир,1971, 501с.

2.Маслакова Т.И., Первова И.Г., Липунова Г.Н.//Журнал Заводская лаборатория № 3, 2002, с. 10

3.Дегтев М.И., Мельников П.В.// Журнал Заводская лаборатория, № 5, 1998, с.12

4. Алиева Т. И. Спектрофотометрическое определение скандия (III) с азопроизводными пирогаллола и его аналитическое применение» Дис.к.хим.наук. М.:,МГУ,1984, с.38

5.Лазарев А.И. Харламов И.П. Яковлев П.Я. Яковлева Е.Ф.Справочник  химика-аналитика .М.: Металлургия, 1976. с.184

6. Булатов М.М. Калинкин Н.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа.Л.: Химия, 1986,с.432

7.Астахов К.В., Верникин В.Б., Зимин В.И., Зверькова А.Д. Журнал неорганической химии.1961, Т6, с2069

8.Худякова Т.А., Крешков А.П. Теория и практика кондуктометрического и хронокондуктометрического анализа. М.: Химия, 1976, 304 с.

 

Основные термины (генерируются автоматически): присутствии ФЕН, константы устойчивости, комплекса scr, Исходный раствор скандия, раствора комплекса scr, фотометрического определения  скандия, спектрофотометрическое определение скандия, устойчивости комплекса scr, смешанолигандного комплексов скандия, смешанолигандного комплекса, металлического скандия, Содержание скандия, константы устойчивости бинарного, устойчивости смешанолигандного комплекса, кривой насыщения, присутствии фенантролина, мкг cu, колбу емкостью, мкг ni, методика фотометрического определения.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос