Определение кобальта в растворе золы
Фотоколориметрический метод определения кобальта с использованием 1,2-пиридилазо-2-нафтола (ПАН). Сущность метода. Метод основан на получении окрашенного комплекса Со3+ с ПАН, экстракции комплекса хлороформом и фотометрировании экстракта. Окисление Со2+ до Со3+ осуществляется периодатом калия. Мешающие определению кобальта окрашенные комплексные соединения сопутствующих элементов с ПАН разрушают действием H2SO4.
Приборы, материалы и реактивы: спектроколориметр «Спекол» или ФЭК, колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3, воронки делительные вместимостью 250 см3; пипетки или дозатор вместимостью 25 см3, натрий лимоннокислый трехзамещенный ч. д. а., калий йоднокислый (периодат) ч. д. а., 1,2-пиридилазо-2-нафтол (ПАН), хлороформ ч. д. а., натрий уксуснокислый ч. д. а., перекись водорода х.ч., соляная кислота х. ч., серная кислота х. ч., кобальт сернокислый х. ч., этиловый спирт. Подготовка к анализу.
1. ПАН, 0,2%-ный раствор - 2 г соли переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят объем раствора до метки этиловым спиртом.
2. Натрий лимоннокислый трехзамещенный, 20%-ный раствор - 200 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят объем до метки дистиллированной водой.
3. Натрий уксуснокислый, 40%-ный раствор - 400 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят объем до метки дистиллированной водой.
4. Маскирующий раствор - берут раствор 20%-ного натрия лимоннокислого и 40%-ный раствор уксуснокислого натрия (1 :1).
5. Калий йоднокислый (периодат) - 0,5 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и объем до метки доводят дистиллированной водой.
6. Серная кислота, 12 н. - 335 см3 H2SO4 (пл. 1,84) приливают в мерную колбу с водой вместимостью 1 дм3 и доводят объем до метки дистиллированной водой.
7. Соляная кислота 0,3 н. или разбавленная (1 : 15).
8. Запасной стандартный раствор (А) кобальта (CoSO4 x 7Н2O) - 4,769 г сернокислого кобальта переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, объем до метки доводят дистиллированной водой. Полученный раствор содержит кобальта 1 мг/см3. Раствор хранят 1 год.
9. Рабочий стандартный раствор кобальта Б - в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 10 см3 запасного стандартного раствора кобальта (А) и объем раствора до метки доводят 0,3 М НСl или разбавленной НСl (1 : 15). Полученный раствор содержит кобальта 100 мкг/см3. Хранят его до 3 мес.
10. Рабочий стандартный раствор кобальта В - в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 2 см3 запасного стандартного раствора В. Объем до метки доводят 0,3 М НСl или разбавленной НС1 (1 : 15). Полученный раствор содержит кобальта 2 мкг/см3. Раствор готовят в день проведения анализа.
Приготовление шкалы образцовых растворов. Для приготовления шкалы образцовых растворов в шесть мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 0, 1, 2, 4, 6 и 8 см3 рабочего стандартного раствора В, что соответствует массовой концентрации 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8 млн-1 (мг/кг). Объемы раствора до метки доводят разбавленной НСl (1 : 15).
Ход анализа. В делительную воронку вместимостью 250 см3 помещают 25 см3 раствора золы, приливают 0,5 см3 периодата калия (можно 1 см3 Н2O2), 10 см3 маскирующего раствора, 3 см3 0,2%-ного раствора ПАН. Тщательно перемешивают содержимое делительной воронки и оставляют раствор на 15 мин, периодически перемешивая. Затем приливают в делительную воронку 35 см3 12 н. H2SO4, перемешивают, приливают из бюретки 5 см3 хлороформа и встряхивают в течение 1 мин. После разделения фаз нижний слой сливают в кювету толщиной просвечиваемого слоя 3 см, не допуская попадания воды в кювету.
Фотометрирование проводят при длине волны 630 нм относительно хлороформа. По результатам фотометрирования шкалы строят градуировочный график. Для этого на оси абсцисс откладывают массовую концентрацию кобальта в анализируемом материале (млн-1, мг/кг), на оси ординат - отсчеты измерительного прибора. Используя градуировочный график, находят массовую концентрацию кобальта в анализируемых образцах и вычитают из него результат холостого опыта.
