Фотоколориметрическое определение йода по Лапину, Ришу и Бенг-Утяевой
Как для кинетических, так и для объемных и колориметрических методов определения йода необходимо: 1) разложение образца почвы, 2) извлечение йода из полученного минерализата и 3) определение выделенного йода. Первые два этапа по Лапину выполняются точно по методу, описанному Драгомировой, с предварительной экстракцией навески почвы растворами поташа и соляной кислоты и извлечением йода из сухого остатка после выпаривания объединенных вытяжек многократной экстракцией спиртом. Заключительная часть анализа — определение извлеченного из пробы йода — выполняется авторами фотоколориметрическим методом, основанным на высокочувствительной реакции иона J2Br- с бриллиантовым зеленым, предложенной Л.Н. Лапиным. Реакция проводится в кислой среде в присутствии нитрита натрия с образованием полигаллоидных соединений. К достоинствам данного метода относится большая чувствительность реакции, хорошая воспроизводимость результатов и конечное определение на фотоколориметре.
Ход анализа. Подготовка почв к анализу по Драгомировой заключается в том, что 1—2 г почвы, растертой до пудры, предварительно обрабатывают 30—40 мл разбавленной (10%-ной) соляной кислоты, а затем 30— 40 мл горячего 10 %-ного раствора поташа. Остаток почвы после обработки промывают горячей водой, переносят в платиновый тигель и высушивают в сушильном шкафу при 105—110°. К сухому остатку прибавляют 5-кратное-количество поташа, постепенным нагреванием доводят содержимое тигля до спекания и далее нагревают до 450—480°. После 3—4-минутного нагревания операция заканчивается. Содержимое тигля смывают горячей водой в стакан и растворяют при нагревании. Фильтрат и промывные воды соединяют с ранее полученными HCl и K2CO3 вытяжками, переносят в платиновую чашку и выпаривают на водяной бане досуха. Затем чашку с осадком высушивают при 150—170° и осадок далее обрабатывают этиловым спиртом, как. это описано в методе Драгомировой. Для определения содержания йодидов в сухом остатке, полученном после выпаривания спиртового экстракта, высушивания при 170° и последующего осторожного прокаливания, осадок растворяют в 15 мл 0,243 н. раствора бромида натрия и количественно переносят в делительную воронку. В чашку (тигель) прибавляют 1 мл раствора H3PO4 (1 : 1), вносят 1 мл воды и переносят в делительную воронку, в которую затем приливают 0,5 мл 0,25 %-ного раствора нитрита натрия и 0,75 мл 0,5%-ного раствора бриллиантового зеленого. Смесь тщательно перемешивают и оттитровывают H3PO4 (1 : 1) из микробюретки до кислой среды, при этом сам бриллиантовый зеленый служит индикатором, имея в кислой среде сине-зеленую окраску. К хорошо перемешанному раствору приливают 10 мл толуола и 2 мл 85%-ной H3PO4, тщательно встряхивают для экстракции йода и отстаивают 5 мин. После расслоения жидкостей солевой раствор сливают, а толуоловый экстракт переносят в кювету ФЭК объемом 10 мл и колориметрируют с красным светофильтром. Отсчеты производят по правому барабану. В левой кювете помещают раствор, приготовленный из 15 мл раствора бромида натрия, 0,75 мл 0,5 %-ного раствора бриллиантового зеленого, 10 мл толуола и 2 мл 85%-ной H3PO4, которым можно пользоваться только в течение 1 дня.
Калибровочный график готовят из рабочего стандартного раствора йодистого калия с содержанием в 1 мл 1 мкг йода. Помещают в делительные воронки от 1 до 10 мл рабочего раствора, прибавляют по 15 мл 0,243 н. раствора бромида натрия, по 0,5 мл 0,25 %-ного раствора нитрита натрия и по 0,75 мл 0,5 %-ного раствора бриллиантового зеленого. Перемешивают и оттитровывают H3PO4 (1 : 1) из микробюретки до кислой среды (сине-зеленая окраска). Приливают 10 мл толуола и 2 мл 85 %-ной H3PO4 и далее экстрагируют йод встряхиванием, как это описано выше, и колориметрируют.
Строят калибровочный график и рассчитывают содержание йода в почве.
Pеактивы. 1. Поташ. 1 кг K2CO3 растворяют в 810 мл дистиллированной воды, прибавляют 100 мл этилового спирта, переносят в большую делительную воронку и затем сильно и долго встряхивают. После отстаивания отделяют спиртовый слой, а к водному раствору вновь прибавляют 100 мл этилового спирта. Экстракцию спиртом повторяют не менее 10 раз. Водный раствор поташа концентрируют при нагревании. По охлаждении раствора выпавшие кристаллы поташа отсасывают от маточника, затем соль высушивают между листами фильтровальной бумаги и хранят в склянке с притертой пробкой. Для проверки поташа на содержание йода можно использовать цветную реакцию J2Br- с бриллиантовым зеленым. Для этого в колбу на 100 мл всыпают 0,5—1 г поташа, 3 г бромида натрия, нейтрализуют поташ концентрированной соляной кислотой и доводят общий объем жидкости до 15 мл и затем прибавляют остальные реактивы в том порядке, как это указано для определения йода в испытуемых образцах. Если толуоловый слой окрасится, то экстракт помещают в кювету ФЭК и фотоколориметрируют.
2. Соляная кислота, перегнанная.
3. Бромистый натрий, 0,243 н. Растворяют 33,8 г NaBr и доводят водой до 1 л.
4. Ортофосфорная кислота, 1 : 1 и 85%-ная (уд. вес 1,7).
5. Нитрит натрия, 0,25%-ный раствор. Растворяют 0,25 г NaNO2 и доводят водой до 100 мл. Раствор готовят сразу же перед употреблением.
6. Бриллиантовый зеленый, 0,5%-ный раствор. Нагревают на водяной бане 0,5 г индикатора с 25 мл 96°-ного этилового спирта и 75 мл дистиллированной воды. После растворения кристаллов красителя горячий раствор фильтруют через складчатый фильтр, охлаждают и переливают в склянку из темного стекла.
7. Толуол, ч.д.а.
