Феноловый метод, модификация Важенина
Метод основан на образовании соединения, окрашивающего раствор в синий цвет при взаимодействии аммония с фенолом в присутствии гипохлорита натрия. Реакция протекает в щелочной среде. Метод менее точен, чем с реактивом Несслера. Присутствие в вытяжках значительного количества солей щелочноземельных металлов и полуторных окислов не влияет на развитие окраски. Это позволяет получить достаточно точные данные при определении аммония не только в водных, но и в солевых вытяжках.
Ход анализа. Определенный объем вытяжки, но не превышающий 10 мл, помещают в мерную колбу емкостью 50 мл. Раствором, используемым для приготовления вытяжки, объем в колбе доводят до 10 мл.
Одновременно готовят шкалу образцовых растворов, помещая последовательно в мерные колбы емкостью 50 мл 1; 2; 3; 5; 7,5 и 10 мл рабочего образцового раствора хлористого аммония. Объем в колбах доводят до 10 мл раствором, который применяют для приготовления вытяжки.
В каждую колбу с испытуемым и образцовым растворами добавляют по 2,5 мл раствора фенола, хорошо перемешивают взбалтыванием. В том же порядке, как прибавляли раствор фенола, в колбы из бюретки наливают по 2,5 мл гипохлорита натрия, хорошо перемешивают. Через 10—15 мин. первые пять колб ставят на электрическую плитку и нагревают. При этом в растворе развивается синяя окраска. Как только в растворе со дна колб начнут появляться первые струйки газа и появится слабый звенящий звук, колбы снимают и помещают для охлаждения в холодную воду. Нагревание на электроплитке можно заменить выдерживанием колб в водяной ванне при температуре 55—60° в течение 2 час. Охлажденный раствор доводят водой до 50 мл, перемешивают и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов. На основании данных оптической плотности образцовых растворов строят калибровочную кривую; по ней определяют содержание NH4 в испытуемых растворах.
При использовании этого метода необходимо соблюдать следующие условия:
1. Объем раствора перед прибавлением реактивов должен быть одинаковым и возможно наименьшим.
2. Строго соблюдать последовательность прибавления реактивов с обязательным перемешиванием раствора после их добавления.
3. Необходимо сохранять определенное соотношение между объемом фенола и гипохлорита.
4. При нагревании раствора на электроплитке нельзя доводить его до полного кипения. Это может привести к исчезновению синей окраски.
5. Если при работе используют давно приготовленные реактивы, то перед началом работы устанавливают соотношение фенола и гипохлорита, дающее наилучшее развитие синей окраски. Для этого в три колбы приливают по 10 мл рабочего образцового раствора хлористого аммония, затем прибавляют по 2,5 мл фенола, растворы взбалтывают и к ним добавляют различные количества гипохлорита — 2,0; 2,5; 3,0 мл. Растворы нагревают, как это указано выше, охлаждают и доводят водой до 50 мл. Устанавливают объем гипохлорита, при котором синяя окраска наиболее интенсивна и устойчива.
Реактивы. 1. 5%-ный водный раствор фенола (C6H6O). Для приготовления реактива используют препарат ч.д.а. Если он окрашен, то его предварительно очищают перегонкой. Для этого фенол помещают в колбу, которую закрывают корковой пробкой со вставленной в нее изогнутой под углом в 45° стеклянной трубкой (диаметром около 2 см, длиной 20—30 см), которая служит воздушным холодильником. Колбу нагревают на электроплитке до кипения фенола (182°). Пары фенола сгущаются в трубке и стекают в подставленную под нее колбу. Первые порции погона отбрасывают. Если при отгоне в трубке образуется пробка из кристаллов фенола, это место подогревают. Перегнанный фенол бесцветен. Операцию ведут под тягой.
2. Раствор гипохлорита натрия (NaOCl). В склянку, содержащую 800 м 1,5 н. раствора NaOH (или КОН), взвешенную с точностью до 0,1 г, через стеклянную трубку вводят из баллона газообразный хлор до увеличения первоначального веса склянки на 35,5 г. Хлор для очистки предварительно пропускают через склянки, содержащие: а) воду, б) концентрированную H2SO4 и в) 40—50%-ный раствор NaOH. Хлор пропускают со скоростью не более 2—3 пузырьков в секунду. После насыщения раствор охлаждают, объем его доводят 1,5 н. раствором щелочи до 1 л.
3. Образцовый раствор сернокислого аммония. В 500 мл воды растворяют 1,836 г х. ч. (NH4)2SO4, 1 мл его содержит 1 мг NH4. Этот раствор разводят в 100 раз раствором, используемым для приготовления почвенных вытяжек. Получают рабочий образцовый раствор, в 1 мл которого содержится 0,01 мг NH4.
Вода, используемая для приготовления реактивов, не должна содержать аммония.
