Способ определения ртути

 

Изобретение относится к способам определения ртути и может быть использовано при анализе природных вод, рассолов и растворов поваренной соли. Цель изобретения-повышениеточности анализа растворов поваренной соли. Сущность изобретения заключается в предварительной обработке анализируемого раствора ультразвуковыми колебаниями частотой 18-44 кГц, интенсивностью 10-15 Вт/см в течение 60-80 с, проведении концентрирования раствором дитизона в четыреххлористом углероде, обработке полученного экстракта ультразвуковыми колебаниями частотой 18-24 кГц, интенсивностью 12,5-20,0 Вт/см2 и проведении количественной регистрации атомно-абсорбционным методом. 8 табл. С/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 31 /00, 1/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768147/26 (22) 08.12,89 (46) 30.04,92. Бюл. № 16 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение соляной промышленности иДнепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Ф.А.Чмиленко, А.Н,Бакланов и В.Т.Чуйко (53) 543.062(088.8) (56) Гладышев В.П, и др. Аналитическая химия ртути. М,; Наука, 1974, 150 с.

Шевчук И.А., Метиль Н.Н, Повышение чувствительности непламенного атомно-абсорбционного определения ртути в водах.

Химия и технология воды, 1987, т.9, ¹ 3, 247 †2 с.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к определению ртути в водах, рассолах и растворах поваренной соли.

Известен способ определения ртути, основанный на предварительной химической подготовке, включающей растворение пробы в серной кислоте в присутствии перманганата калия, восстановление ртути до атомарного состояния хлоридом олова (II) и перевод ее в кювету фотометра токов воздуха.

Недостатками способа являются длительность пробоподготовки (около часа), недостаточная чувствительность (вследствие отсутствия предварительного концентрирования) и точность (в связи с потерями ртути, вследствии ее летучести, а также в связи с загрязнением пробы ртутью с вводимыми реагентами), Ы» 1730575 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РТУТИ (57) Изобретение относится к способам определения ртути и может быть использовано при анализе природных вод, рассолов и растворов поваренной соли. Цель изобретения — повышениеточности анализа растворов поваренной соли. Сущность изобретения заключается в предварительной обработке анализируемого раствора ультразвуковыми колебаниями частотой 18-44 кГц, интенсивностью 10-15 Вт/см в течение 60-80 с, про2 ведении концентрирования раствором дитизона в четыреххлористом углероде. обработке полученного экстракта ультразвуковыми колебаниями частотой 18-24 кГц, интенсивностью 12,5-20,0 Вт/см и проведе- ф нии количественной регистрации атомно-абсорбционным методом. 8 табл.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому положительному эффекту (прототип), является способ определения ртути, заключающийся в экстраги- ( ровании ртути раствором дитизона в (J метилизобутилкетоне, введении этанола и с восстановлении ртути раствором хлорида у олова (1!).

Недостатками способа являются: невозможность определения ртути, находящейся в органической форме; необходимость введения значительных количеств химических реагентов, что вызывает загрязнение пробы ртутью, снижает точность определения; недостаточная чувствительность определения, ограниченная невысокой степенью концентрирования (.10).

1730575

10

Цель изобретения — повышение точности анализа растворов поваренной соли, содержащих органические соединения ртути.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения ртути в растворах, включающем предварительное экстракционное концентрирование ртути обработкой раствором дитизона в органическом растворителе и последующую количественную регистрацию в экстракте атомно-абсорбционным методом, перед концентрированием проводят обработку анализируемого раствора ультразвуковыми колебаниями частотой 18-44 кГц, интенсивностью 10 — 15 Вт/см в течение

60 — 80 с, для концентрирования используют раствор дитизона в четыреххлористом углероде, а полученный экстракт обрабатывают ультразвуковыми колебаниями частотой

18 — 24 кГц, интенсивностью 12,5 — 20,0

Вт/см .

Пример 1. В делительные воронки вместимостью 1500 мл приливают по 1000 мл анализируемых проб (вод, рассолов) и подвергают воздействию ультразвука частотой 18 — 44 кГц, интенсивностью 10,0-15,0

Вт/см в течение 60 — 80 с, затем подкисляют обработанный раствор азотной кислотой до рН 1 — 2, приливают 10 мл 0,002%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде, встряхивают в течение 5 — 6 мин; после разделения слоев сливают органический экстракт вместе с небольшим количеством водного раствора в химический стакан вместимостью 50 см и обрабатывают ультразвуком частотой 18 — 24 кГц, интенсивностью

12,5-20,0 Вт/см до полного разрушения четыреххлористого углерода (перекрашивание выделения хлора. Процесс завершается за период времени менее 30 с).

Полученный раствор переносят в реактор анализатора ртути и устанавливают содержание ртути известным методом абсорбцией "холодных паров".

Параллельно те же пробы поваренной соли подвергают анализу на содержание ртути по прототипу, а также по прототипу, но с исfloëüçoâàíèåì кипячения растворов проб соли с серной кислотой и перманганатом калия.

Кроме того в анализируемые растворы вводят известное количество ртути — 0,050 мкг/л и проводили анализ согласно вышеописанному.

Результаты опытов приведены в табл. 1, Из табл. 1 следует, что количественное определение ртути по прототипу(без разрушения органических соединений) не представляется возможным в связи со значительным занижением результатов

50 анализа (30-900 ); сочетание способа определения ртути по прототипу с разрушением органических соединений кипячением с перманганатом калия в кислой среде приводит к ухудшению воспроизводимости анализа (Sz = 0,13 — 0,17); наиболее точные результаты определения ртути получаются при использовании предлагаемого способа.

Пример 2. Анализу подвергаются образцы рассолов поваренной соли аналогично как в примере 1, но растворы подвергают воздействию ультразвука частотой менее 18 и более 44 кГц. Результаты опытов представлены в табл. 2.

В табл, 2 представлены усредненные результаты шести опытов. Интенсивность ультразвука при обработке соли (рассола)—

10 Вт/см . Время воздействия УЗ вЂ” 60 с. г

Масса навески соли — 25,00 г, Как следует из табл. 2 при обработке раствора ультразвуковыми колебаниями, максимальный аналитический сигнал наблюдается в интервале частот 18 — 44 кГц.

Пример 3. Анализу подвергаются образцы рассолов поваренной соли аналогично как в примере 1, но растворы подвергают воздействию ультразвука интенсивностью менее 10 Вт/см и более

15 Вт/см (табл. 3).

Как следует из результатов опытов, приведенных в табл, 3, максимальный аналитический сигнал ртути наблюдается в диапазоне интенсивностью 10-15 Вт/см .

В табл. 3 представлены усредненные результаты шести опытов. Частота ультразвука при обработке раствора соли (рассола) 18 кГц. Время воздействия — 60 с, Масса навески соли 25,00 г.

Пример 4. Анализу подвергают образцы рассолов поваренной соли аналогично примеру 1, но растворы обрабатывают ультразвуком в течение интервала времени 40 — 90 с.

В табл. 4 представлены усредненные результаты шести опытов. Масса навески соли — 25 г. Частота УЗ при обработке раствора сопи (рассопа — 18 кГц. Интансивность УЗ вЂ” 10 Вт/см, Результаты опытов представлены в табл. 4.

Как следует из табл. 4 при обработке поваренной соли ультразвуком менее 60 с результаты определения ртути сильно занижены, увеличение времени воздействия ультразвука свыше 60 с способствует некоторому снижению результатов определения ртути.

Таким образом, ультразвуковую обработку раствора пробы соли следует вести в течение 60 — 80 с.

1730575

55

Пример 5. Анализу подвергают образцы рассолов. поваренной соли аналогично как в примере 1, но растворы ультразвуковой обработке не подвергали.

В табл. 5 приведены усредненные результаты шести опытов. Масса навески соли — 25,00 г. Аналитический концентрат обрабатывали ультразвуком частотой 18 кГц, Интенсивностью 12,5 Вт/см . Пробу раствора обрабатывали ультразвуком частотой 18 кГц, интенсивностью 10 Вт/см, в течение

60 с.

Как следует из табл. 5 результаты определения ртути занижены в 2-3 раза, что объясняется тем, что (без воздействия ультразвука) определялась только ртуть, находящаяся в неорганической форме.

Следовательно, воздействие ультразвука на растворы является необходимым для получения истинных результатов.

Пример 6. Анализу подвергают раствор хлористого натрия, приготовленный из препарата квалификации Х.Ч. для спектрального анализа (в который предварительно введено известное количество ртути), так же как описано в примере 1, но полученный концентрат подвергали воздействию ультразвука с различной частотой 16 — 26 кГц.

В табл. 6 приведены усредненные данные шести измерений. Масса навески хлорида натрия — 25,00 r, Интенсивность ультразвука — 20 Вт/см .

Как следует из результатов опытов приведенных в табл. 6 максимальный аналитический сигнал возможен только при обработке концентрации ультразвуком частотой 18 — 24 кГц.

Пример 7. Анализируют растворы аналогично примеру 1, но концентрат обрабатывают ультразвуком интенсивностью менее 12,5 и более 20 Вт/см . Объем анализируемой воды — 1000 мл. В табл. 7 приведены усредненные данные шести измерений. Частота ультразвука — 22 кГц.

Как видно из результатов опытов, приведенных в табл. 7, максимальный аналитический сигнал возможен при обработке концентрата ультразвуком только интенсивностью 12,5 — 20,0 Вт/см .

Пример 8. Анализируют растворы

5 аналогично примеру 1, но концентрат воздействию ультразвука не подвергают, а переносят непосредственно в реактор ртутного фотометра.

В табл. 8 приведены усредненные ре10 зультаты шести опытов. Концентрат обрабатывали ультразвуком частотой 22 кГц, интенсивностью 20 Вт/см .

Как видно иэ результатов опытов, приведенных в табл. 8, определение ртути без

15 ультразвуковой обработки концентрата не представляется возможным, так как получаются заниженные невоспроизводимые результаты.

20 Таким образом, осуществление предлагаемого способа определения ртути позволяет повысить точность анализа растворов поваренной соли, содержащих органические соединения ртути.

Формула изобретения

Способ определения ртути в растворах, включающий предварительное экстракци30 онное концентрирование ртути обработкой раствором дитиэона в органическом растворителе и последующую количественную регистрацию в экстракте атомно-абсорбционным методом, о т л и ч.а. ю шийся тем, 35 что, с целью повышения точности анализа растворов поваренной соли, содержащих органические соединения ртути, перед концентрированием проводят обработку анализируемого раствора ультразвуковыми

40 колебаниями частотой 18-44 кГц, интенсивностью 10 — 15 Вт/см в течение 60-80 с, для концентрирования используют раствор дитизона в четыреххлористом углероде, а полученный экстракт обрабатывают

45 ультразвуковыми колебаниями частотой

l8 — 24 кГц, интенсивностью 12,5 — 20,0

Вт/см .

I

I !

1

1

I

1

1

1

1

1

1

1 >S ! X

1 Z

1 Ф х

1 Ц

I LD о о

1 х

1 X

1 Y

1 LD

1 У

I X

1 10

I 1

I о

1

1 Е

1 X

I e

I л а

I П>

I 10 а

I О

I

I о

1 Y л

1 ф

I П>

I C0 а

1 л с л

1! е

I X

1 ф

I о

I >Х

1 Q

1 Ц

I П> о

1 ГО

1

1 1 с ф е о 1

m а а 10

I Э ф

1 I

1 X >- I

1 S S I аж

° Э )П>

1» О) ОЪ х о I а цх

Э Imxv оао ч с х !

CO м

1 >

C)

+1

CO

C)

"0

Со Ю о с> о

o a

+l +1

ГЧ «

О О

ПО

Ю

О о

+1

01

CO

С>

C) С> с>

С)

+l

C) !

С>

Ю о

Ю

+1 м

С>

Э

z

Э

X о с

)П

I

I

1 о

I I

Э 1 ф 1

П 0 I

° LA !

1- ОЪ I

О. X I

Ф 1m v о о

C Z I

I" 1

X К а о

CO.1

1X

Ц о х

X П, >

I- 1О О 0

«D с) л чО о о о о

01

С>

О л

Ю

C) 0 \

С)

С) 1

1

1 О

I )I П>

1 X

1 10 с

I (О

z ! о.

I Е

1

1

1 Э

1 X

1 Е

1 О

0С с

I X

1 Y с

1 (О

1 ф

1 CL

1 Е

1 I1 Х

1 !

>1 а

1 Е

I ф о

1

1

1

1

1 !

I с

OO

Ч>

С)

Ю

-н

0 \

CO

LC!

С) м

ГЧ о о о с>

+! н мr

CD L(> о о м

С>

C)

Ф1

ПО

С>

С>

C)

+1

LA м

L(>

О

С)

+! л

ГЧ

C)

С> е

Ц

Э

CL

>х о с о

Y ф

Ц X

z z и) е

I» z о о

X М

I- Iф

X с

I0

)Г> m с> ь

1Ч м

Оо

LC!

С>

«

С> м

1 с> м о л

О CI

Ю

-H +l

М ГЧ

- 1 01 о о о о

ГЧН О о о оо о о о о

-1-(-Н +(00 Г

ГЧ LO 0 о о .). оо о м

Ю

О

Ю

-1-I

0> м

С> о

>,0 с>

CD

С>

-(-)

C)

С)

Ю (Ч

C)

Ю

+I

ГЧ

)Г\ о

Ю

С)

Ю

+l м

1 1

1 .П

I 1» 1

Ф X (о

u u о

1 X Э

1- О

1OZ

1- 1 о

Ф

0) S о z

X Э

Iо. о (О С; 1

Ц Y

ПО Л О о о о о о о

C) С>

Л .0

С> CD о с> л о

C) Ч)

Ю

01

C)

С>

1- Л

Л 1

М

О.

С>

11\

C) оо о ь

LI>

С>

Ю

L(>

CD о о

CD

П(\ о

С>

I о йП

v е ф

>П

V LD о

1 ) Y

s o

z с с

О ф

V C0 о с

C0 O

X с о

L >Х

S о х

)- О> V л ° а е. m

xo m (О Е

Ц> ГЧ О а

CD C>

S О>

Э м

Ц C)

М

О L(> ам

Г Ю

Э

Z ГЧ оСЕ

1

1

1

1

I0 1

=Г I

X I

С 1!

LO 1

Е 1

1

Л) 1 о

Э 1 (О 1

l 1

C I

CC 1

Э 1 а) С 1

X I

Л I с

S 1 с

О)Л!.

О! )Г а !

C 1

1 о

C 1 II

S I 1а.

Л 1 о а

I Э к с

s е

Х I C

Е 1 Е с 1 а

Е 1 C

C1 O

Э 1

С I

О 1

С0 1

LQ 1

О 1 и

О 1

1 и

ГО 1

X 1

1- 1 о

X а!

Е I O

I I Z

Х 1 Е

e1 C

O. П) П) 1 ф

Х 1 CO

К 1

ГО I

Z I

Л 1 Ь

1 LO

Е 1 О

>- а с

10 CL

П) 1 Х а>

I 6) 1 П) I о

1 1о

1 Э

1

1 1

v c

I Э 1r O

S с

1- О а с с

I CC >Х

1 X X х z

1 Ф Э э х л s о. с

1 П) Э ф о а и

I л

C0XC

О> S S

I LO Y l

>S I с о

10 Z c>0 I

10 .0 3./, O. C0>

1 Е Э 1

1- 1-S

S 1s аv е о

1 1- !0 X

X С ацс

al C

m s o. о ае

С)СФ

1730575

O m L(>

«О М

Оо С> оо о

+) Ч-! +1

ГЧЮ Л

О Ln L(>

lA о о о

О\ .0

ОС) О оо о

МСО М

"О

ОО О

О О О

+1 -Н п1 !

Г\ О

00 М о и> оо о

>х

Ю

О CZL а е м

Ш D C> е е о хц>

° оа cr

1!

CO 1

О 1

O 1! о

- I

М I

00 1 о

1 о

1

О> 1

CD 1

1 о

1

I

О 1

I о

+1, ГЧ I

I о

1 о

1

1

4 1

I о

I

)Г> I о

Cl I

С>

1 0 1 о

О 1

1

I л I о

1 о

1 о

LC> 1 о

I о

1

1

I

1

I

1 ф

l0

z м ц о о фс) о 01

О Е а. е м

С 1- О о а °

0СЦ о о .<ч

В L

1730575

Таблица 2

Влияние частоты ультразвука при обработке раствора пробы соли (рассола ) на величину аналитического сигнала

Таблица 3

Влияние интенсивности ультразвука при обработке пробы соли(рассола) на величину

Таблица 4

Влияние времени воздействия ультразвука при обработке пробы соли (рассола) на величину аналитического сигнала

Определено ртути (мкг/л ) в растворе (25г/л), поваренной соли (рассолах след ю их место о ений

Время воздействия УЗ

С. оз. Кулли (соль) Славянское месторождение рассол скв. N 2 оз. Б, Таволжан (соль) оз. Светлица (соль ) Артемовское рудник МЗ (соль) 40

59

81

0,119

0,151

0,168

0,171

0,170

0,172

0,167

0,165

0,07

0,100

0,138

0,140

0,140

0,141

0,135

0,131

0,101

0,117

0,134

0,135

0,134

0,135

0,132

0,130

0,011

0,023

0,039

0,041

0,042

0,040

0,039

0,037

0,036

0,043

0,050

0,051

0,050

0,050

0,047

0,045

1730575

Таблица 5

Таблица 6

Влияние частоты ультразвуковых колебаний на степень извлечения ртути

Таблица 7

Влияние интенсивности ультразвуковых колебаний на степень извлечения ртути

Влияние воздействия ультразвука при обработке раствора на величину аналитического сигнала

Продолжение табл.7

1730575

Таблица8

Влияние воздействия ультразвука при обработке концентрата на величину аналитического сигнала

15

20 7R

Составитель А.Бакланов

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор М.Товтин

Заказ 1510 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101