Файл: Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 168
Скачиваний: 3
п-Диметиламинобензилиденроданин, 0,03%-ный раствор в ацетоне. Рас твор сохраняют в темной склянке в холодном месте. Он устойчив в течение
примерно 2 недель. |
О с н о в н о й р а с т в о р . Рас |
Сульфат серебра, стандартный раствор. |
|
творяют 1,445 г Ag2S04 ч. д. а., высушенного |
при 105 °С, в дистиллированной |
воде, добавляют 1 мл концентрированной b^SO-t и доводят объем до 1 л дистиллированной водой; 1 мл раствора содержит 1,00 мг Ag.
Р а б о ч и й р а с т в о р . Разбавляют 10,0 мл основного раствора дистил лированной водой до 1 л. Применяют каждый раз свежеприготовленный раствор; 1 мл раствора содержит 0,01 мг Ag.
Калибровочный график. Отмеривают в колбы 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 мл рабочего стандартного раствора и доводят объем каждого раствора дистиллированной водой до 50,0 мл, что соответствует содержанию серебра 0; 0,1; 0,2; ... 2,0 мг/л. -Растворы обрабатывают описанным ниже способом, измеряют их оптические плотности, вводят поправку на холостое определение и строят график в координатах оптическая плотность — концентрация се ребра.
Ход определения. К 50 мл прозрачной пробы (первоначаль ной или предварительно сконцентрированной упариванием) до бавляют 2 мл раствора сегнетовой соли, 2 мл раствора ам миака и 1 мл раствора гуммиарабика. Смесь перемешивают, приливают 0,5 мл раствора /г-диметиламинобензилиденроданнна н через 5 мин измеряют оптическую плотность.
Тем же способом проводят холостой опыт с дистиллирован.- ной водой, вычитают поправку и по калибровочному графику находят содержание серебра.
Если проба в самом начале была окрашенной, то из опти ческой плотности пробы вычитают оптическую плотность холо стого раствора, обработанного так же, как проба, но в кото
рый вместо 0,5 мл реактива было добавлено |
0,5 мл ацетона. |
Расчет. Содержание серебра (х) в мг/л вычисляют по |
|
формуле: |
|
с ■50 |
\ |
где с — концентрация серебра, ■найденная по калибровочному графику или сравнением со шкалой стандратов, мг/л; V — объем пробы, взятой для ана лиза, мл; 50 — объем, до которого разбавлена проба, мл.
40. СВИНЕЦ
Свинец встречается в сточных водах рудообогатнтельных фабрик, некоторых металлургических заводов и т. п. Содер жание его в этих водах обычно очень незначительное, но если сточные воды попадут в водоем, то вследствие токсичности свинца и способности его накапливаться в организме при по стоянном пользовании для питья водой, содержащей свинец, точное определение даже малых его количеств имеет большое значение. Встречаются сточные воды и с относительно боль шим содержанием свинца.
159
40.1. ДИТИЗОНОВЫЙ МЕТОД
В предлагаемом варианте дитизонового метода * исключе но применение цианида калия, обычно вводимого в раствор для устранения мешающего влияния меди и цинка **. Эти металлы при отсутствии цианида калия, подобно свинцу, образуют ок рашенные дитизонаты, переходящие в слон органического растворителя.
В излагаемом ниже ходе анализа медь предварительно из влекают раствором дитизона в четыреххлористом углероде при pH = 2. В этих условиях свинец и цинк не извлекаются. Извлекая медь, можно одновременно колориметрически опре
делить ее. Затем |
раствор |
нейтрализуют до |
pH = 6,8—7,0 |
|
(оранжевое окрашивание фенолового красного) и |
связывают |
|||
цинк гексацианоферратом(II) |
калия в комплексное |
соединение |
||
K.2Zn3[Fe(CN)6]2, из которого дитизон цинка не |
извлекает. |
|||
После добавления |
гидроксиламина и цитрата |
(или |
тартрата) |
|
pH раствора доводят 0,1 н. раствором щелочи до 8—8,5 (мали новое окрашивание фенолового красного) и экстрагируют сви нец титрованным раствором дитизона.
Заканчивать определение молено, колориметрируя раствор дитизоната свинца в хлороформе (или четыреххлористом угле роде) по смешанной окраске (сам дитизон окрашивает хлоро форм в зеленый цвет) или по одноцветной окраске (после извлечения из хлороформного слоя избытка дитизона). Эти ме тоды подробно описаны в литературе***. Здесь приводится ме нее известный титриметрический вариант метода, в котором езинец определяют путем титрования раствором дитизона в хлоро форме или четыреххлористом углероде.
Реактивы
Дистиллированная вода. Дважды перегоняют воду в приборе из стекла, не содержащего свинца, и проверяют ее на отсутствие свинца раствором дитизона.
Для приготовления всех реактивов пользуются этой водой.
Хлороформ или четыреххлористый углерод. Продажный препарат очи щают одним из следующих способов.
1. Приготовляют 1%-ный раствор гидрохлорида гидроксиламина и ней трализуют его аммиаком по метиловому красному. Затем на каждые 100 мл СНС1з или ССЦ прибавляют по 10 мл приготовленного централизованного раствора гидрохлорида гидроксиламина; жидкость переносят в делительную воронку, взбалтывают и сливают нижний слой органического растворителя. Эту операцию повторяют еще 1—2 раза, и очищенный таким образом реактив перегоняют, поместив перегонную колбу на водяную баню. В тех случаях, когда очищают хлороформ, рекомендуется перед началом перегонки налить в
приемник чистый |
96%-ный спирт в |
количестве |
I—1,5% от объема хлоро- |
* Л у р ь е Ю. |
10., Н и к о л а е в а |
3. В. Зав. |
лаб. 1957, т. 23, с. 652—655. |
** Дитизоновый метод определения свинца с применением цианида калия описан в книге «Унифицированные методы анализа вод». «Химия», М., 1971.
См. с. 297.
*** И в а н ч е в Г. Дитизон и его применение. М., Издатинлит, 1961, 450 с.
160
форма. При перегонке содержимое приемника изредка перемешивают. Спирт предохраняет хлороформ от разложения. Четыреххлористый углерод можноперегонять без добавления в приемник спирта.
Для регенерации примененного в анализе хлороформа или четыреххлори стого углерода (содержащего дитизонаты тяжелых металлов) обрабатывают растворитель сначала разбавленным (1:9) раствором аммиака, потом раз бавленной (1 : 20) серной кислотой, каждый раз сливая нижний слой орга нического растворителя и отбрасывая водный слой. Потом растворитель обра батывают нейтрализованным раствором гидрохлорида гидроксиламнна, как описано выше, и перегоняют. Сильно загрязненный дитизонатами раствори тель рекомендуется сначала перегнать, потом подвергнуть описанной выше очистке и снова перегнать.
2. Продажный хлороформ или четыреххлористый углерод промывают кон центрированной серной кислотой (взятой в количестве 5—10% от объема хло роформа) до тех пор, пока последняя не перестанет окрашиваться, и обра батывают известью для удаления серной кислоты. Затем перегоняют очищен ный реактив в присутствии небольшого количества извести. При перегонке хлороформа в приемник наливают чистый спирт, как это сказано в описании предыдущего метода очистки. Регенерируют примененный в анализе органи ческий растворитель таким же способом.
Раствор дитизона. Растворяют 0,2 г дитизона в 100 мл хлороформа или четыреххлористого углерода. Раствор сохраняют в склянке из темного стекла под слоем 1%-ного раствора серной кислоты. В день выполнения определе ния раствор разбавляют тем же растворителем в 100 раз (до 0,002%-ной кон центрации).
В случае применения очень загрязненных препаратов дитизона желтая окраска их смешивается с окраской дптизонатов металлов и точное опреде ление последних становится невозможным. В этих случаях дитпзон необхо димо очищать следующим образом *.
Навеску от 30 до 40 мг дитизона растворяют в 100 мл органического растворителя, отфильтровывают нерастворимый остаток и взбалтывают рас твор с несколькими порциями разбавленного (1 : 100) раствора аммиака. Все аммиачные экстракты собирают в делительную воронку, туда же прибавляют 50—100 мл органического растворителя, подкисляют содержимое воронки 1%-ным раствором серной кислоты до кислой реакции и встряхивают. Выде ляющийся дитнзон переходит в слой органического растворителя. Чтобы из бежать образования продуктов окисления дитизона, ■обработку аммиачных экстрактов кислотой надо проводить по возможности сразу после их получе ния, избегая длительного стояния щелочных растворов на воздухе.
Затем отделяют полученный раствор дитизона в органическом раствори теле и разбавляют его тем же растворителем до 500 мл. В 100 мл такогораствора содержится приблизительно 6—7 мг дитизона; его сохраняют под слоем 1 %-ной серной кислоты в склянке из темного стекла, закрытой при тертой пробкой. В этих условиях раствор сохраняет титр в течение несколь-' ких месяцев.
Перед применением этот раствор разбавляют тем же органическим рас творителем до 0,002—0,001%-ной концентрации и устанавливают его титр. Для установки титра отбирают 2,5 мл стандартного раствора соли свинца, в 1 мл
которого содержится |
5 миг свинца, разбавляют дистиллированной водой до |
20 мл и полученный |
раствор подвергают тем же операциям, которым подвер |
гают пробу при анализе. Найденный титр должен быть в пределах от 2 до 3 мкг свинца в 1 мл. Если, проводя необходимое предварительное отделение меди (см. ниже), хотят попутно определить содержание последней, то надо найти титр раствора дитизона и по меди. Для этого устанавливают титр по стандартному раствору соли меди, обработанному так же, как анализируемая проба.
* |
Б а б к о А. К., П и л и п е н к о А. Т., Колориметрический |
анализ. М., |
Госхи.мнздат, 1951. См. с. 328. |
|
|
6 |
Злк. 916 |
161 |
Р а ст во р цитрата нат рия , цитрата а м м о н и я , л и м о н н о й |
кислот ы |
и ли тар |
|
трата натрия. |
Растворяют в 90 мл дистиллированной воды 10 г |
одного из |
|
перечисленных |
веществ, подщелачивают аммиаком (pH = |
8,5—9) |
и извле |
кают несколькими последовательными порциями раствора дитизона, пока не будет удален свинец, после чего извлекают оставшийся дптизон, взбалтыпая
раствор с несколькими порциями (по 2—3 |
мл) чистого |
хлороформа. |
Р а ст во р г и д р о х л о р и д а г и д р о к с и л а м и н а . |
Растворяют |
I г реактива в 100 мл |
дистиллированной воды; к раствору прибавляют 2—3 капли растворгГ мети
лового красного, нейтрализуют аммиаком до желтого |
окрашивания раствора |
||
(pH = 5,3) и очищают от свинца раствором дитизона, |
как указано выше. |
||
Х л о р и с т о в о д о р о д н а я |
кислот а , 1 н. раствор. |
|
|
Ф е н о л о в ы й к р а с н ы й . |
|
|
|
К а р б о н а т натрия. |
к а л и я , свежеприготовленный |
10%-ный раствор. |
|
Г е к с а ц и а н о ф е р р а т ( И ) |
|||
Ход определения. |
О т д е л е н и е меди (и, |
при желании, ее |
|
определение). Отбирают такой объем сточной воды*, чтобы в нем содержалось 2—20 мкг свинца; пробу переносят в дели тельную воронку емкостью 100 мл, нейтрализуют по феноло
вому |
красному (требуемое для нейтрализации количество кис |
|
лоты |
или щелочи |
определяют в отдельной порции сточной |
воды) |
и добавляют |
такое количество хлористоводородной кис |
лоты, чтобы анализируемый раствор стал 0,01 н. по содержа нию ИС1. Затем экстрагируют медь титрованным раствором дитизона, добавляя его порциями по 1 мл и каждый раз встряхивая раствор в делительной воронке в течение 1— 2 мин. Дают жидкости разделиться на два слоя и сливают нижний слой органического растворителя (окрашенный дитизонатом меди в красно-фиолетовый цвет) в пробирку. Затем извлечение повторяют новой порцией дитизона, так же, как в первый раз, помещая извлеченный дитизонат во вторую про
бирку. |
Так продолжают |
извлечение |
порциями |
дитизона |
по |
1 мл, |
собирая дитизонат |
каждый раз |
в новую |
пробирку, |
до |
тех пор, пока отделенный слой органического растворителя не будет окрашен в зеленый цвет (свободный дитизон). По числу
пробирок, |
содержащих |
окрашенный |
в красно-фиолетовый |
|||
цвет |
раствор, рассчитывают, |
сколько |
миллилитров |
титрован |
||
ного |
раствора дитизона |
было |
израсходовано на |
извлечение. |
||
Раствор, |
окрашенный |
в смешанный |
серо-фиолетовый цвет, |
|||
считают отвечающим 0,5 мл титрованного раствора,, а если окраска этого раствора очень близка к зеленой, то раствор, со держащийся в этой пробирке, в расчет не принимают.
Одновременно с выполнением определения проводят холо стой опыт с дистиллированной водой, подвергая ее всем опе рациям анализа, и результат холостого опыта вычитают из ре зультата определения.
* Если анализируемая сточная вода содержит органические вещества, из влекаемые применяемым органическим растворителем (ССЦ или СНСЬ), ее надо предварительно обработать этим растворителем до полного их извле чения.
162