Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
9.13.1. Фотометрический метод
Сущность метода. Предлагаемый метод основан на образовании ксантогенатов никеля, растворяющихся в органических растворителях с образованием окрашенных растворов. Ксантогенаты меди также переходят в слой органического растворителя, но образуют менее устойчивые и слабее окрашенные растворы.
Метод пригоден для определения различных количеств ксантогенатов, от сотых долей грамма до десятков миллиграммов в литре.
Мешающие вещества. Определению не мешают дитиофосфаты и цинк. Если содержание цианидов превышает 40-кратное по отношению к содержанию ксантогенатов, надо добавлять большее количество соли никеля; рекомендуется прибавлять 5 мл 10%-ного раствора сульфата никеля. Определению мешает свинец. Для устранения его влияния вводят в анализируемую воду карбонат кальция (1 г на 50 мл сточной воды), взбалтывают 10 мин, оставляют на 10 мин, фильтруют и промывают осадок небольшим количеством воды. В фильтрате определяют ксантогенат-ионы описанным ниже способом.
Медь (если она содержится в анализируемой воде) будет связана в растворе ксантогенатом. Поэтому приведенным методом можно определить в этом случае содержание только свободного ксантогената. Если в сточной воде отсутствуют другие (помимо ксантогенат-ионов) анионы, связывающие медь в комплексы (например, цианид-, тиосульфат-ионы), то умножая содержание меди в растворе (тщательно профильтрованной пробе) на коэффициент 5,9, находят содержание связанного ксантогената и, прибавляя полученный результат к найденному содержанию свободного ксантогената, находят общее содержание ксантогенат-ионов.
При одновременном присутствии меди и указанных выше связывающих ее ионов содержание связанного ксантогената будет соответственно меньше, но точный расчет такого равновесия очень сложен.
297
1
Реактивы
Едкий натр или едкое кали, 0,1 н. раствор.
Соляная или серная кислота, 0,1 н. раствор. . Ацетатный буферный раствор, pH = 5,2. Смесь 42 мл 1 M раствора уксусной кислоты и 158 мл 1 M раствор ацетата натрия разбавляют до 1 л прокипяченной и охлажденной дистиллированной водой.
Сульфат никеля, 0,04 Af раствора. Растворяют 11,2 г NiS04-7H20 в дистиллированной воде, раствор разбавляют до 1 л.
Толуол.
Ксантогенат, стандартные растворы (бутилового, этилового или пропило-вого, в зависимости от применяемого на производстве, от которого взята сточная вода). Основной раствор. Навеску 0,1 г хч ксантогената натрия* отвешивают на аналитических весах, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в дистиллированной воде, не содержащей CO2; объем раствора доводят той же водой до метки. В 1 мл полученного раствора содержится ] мг ксантогената.
Рабочие растворы, в 1 мл которых содержится 0,1; 0,01; 0,001 мг ксантогената. Получают разбавлением основного стандартного раствора соответственно в 10, !00 и 1000 раз. Основной стандартный раствор может сохраняться 3—4 дня, рабочие стандартные растворы надо приготовлять перед применением.
Ход определения. Пробу анализируемой воды (200 мл при содержании ксантогенатов 0,025—1,0 мг/л; 100 мл при содержании ксантогенатов 1,0—10,0 мг/л и 25 мл при содержании ксантогенатов 10—80 мг/л) переносят в делительную воронку и осторожно нейтрализуют свободную кислоту или щелочь, добавляя по каплям при сильном перемешивании раствор щелочи или кислоты. Требуемый для нейтрализации объем этого раствора определяют, титруя отдельную пробу анализируемой воды с применением в качестве индикатора метилового оранжевого. Затем приливают 5—10 мл ацетатного буферного раствора и 5 мл 0,04 M раствора сульфата никеля и экстрагируют толуолом, добавляя его малыми порциями (по 1 — 1,5 мл) до тех пор, пока толуоль-ный экстракт не станет бесцветным. Все экстракты соединяют, разбавляют толуолом в мерной колбе до определенного объема, переносят весь окрашенный раствор или его часть в кювету с толщиной слоя 2 см и измеряют светопоглощение при Я=450— 480 нм. Во вторую кювету фотоколориметра наливают чистый толуол.
Содержание ксантогената рассчитывают по калибровочному графику, для построения которого приготовляют стандартные растворы чистого ксантогената, подвергая эти растворы той же операции извлечения ксантогената никеля толуолом. Для каждо-
* Для очистки технического ксантогената его сначала перекристаллизовы-вают из обезвоженного этилового спирта, потом растворяют в перегнанном обезвоженном ацетоне и осаждают из раствора бензолом. Отфильтровав чистую соль, промывают ее диэтиловым эфиром, высушивают в вакуум-эксикаторе и хранят в банке с притертой пробкой. Можно применять и технический продукт, определив в нем содержание ксантогенатов (см. Клименко Ю. В и др.— Зав. лаб., 1948, т. 14, с. 1410; Щербакова Е. А. — Зав. лаб., 1932, т. 4, с. 1053— 1056; Ануфриева Е. П, — Зав. лаб., 1948, т. 14, с. 1410.
298
го объема взятого на анализ раствора (200, 100 или 25 мл) нуж-» но строить отдельный график.
Можно заканчивать определение и колориметрическим титро-ванием. Для этого весь толуольный экстракт переносят в пробирку, снабженную притертой пробкой, в другую такую же пробирку наливают 5 мл указанного буферного раствора, 5 мл раствора сульфата никеля и столько же толуола, сколько прибавлено в анализируемый раствор, после чего во вторую пробирку прибавляют из бюретки при сильном перемешивании стандартный раствор чистого ксантогената до уравнения окрасок обоих растворов,
