Способ определения бора

 

Использование: в аналитической химии, а именно в спектрофотометрическом анализе борсодержащих материалов. Сущность изобретения: пробу обрабатывают фтористо-молибденовым реактивом в среде хлористоводородной кислоты при рН 1,6-1,8 в присутствии восстановителя - смеси дихлорида олова и соляно-кислого гидразина, взятых в молярном соотношении (1 : 4)- (1 :6), 3 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis G 01 N 21/78

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907188/04 (22) 05.11,90 (46) 23.02,93. Бюл. N 7 (71) Уральский государственный университет им, А.М.Горького (72) Л,К.Неудачина, Т.В.Сурова и В.Е,Аккузина (56) Бабко А.К, и Марченко Н.B. Фотометрическое определение бора в стали с бриллиантовым зеленым, Заводск. Лаборатория, 1960, N 11, с. 1202.

Compbell R.Н., Mellon M.G. Indirect

Absorptiometric Method for Determination of

Boron, // Analytical Chemistry, 1960, ч. 32, р, 50.

Изобретение относится .к аналитической химии, а именно к спектрофотометрическим способам определения бора с использованием неорганических реагентов, и может быть использовано при анализе ряда биологических обьектов, Известен способ определения бора в стали, включающий растворение исходного образца; введение фторид-иона, органического реагента бриллиантового зеленого, экстракцию образовавшегося комплекса бора органическим растворителем и его последующее количественное определение.

Однако известный способ определения бора в виде ионного ассоциата BF-1 с органическим реагентом наряду с высокой чувствительностью имеет ряд существенных недостатков. Образование ионов BF-1 идет в сильнокислой среде, поэтому требует применения специальной фторопластовой посуды. Подготовка пробы к анализу является в этом случае весьма длительным процес„„. Ж„„1797022 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БОРА (57) Использование: в аналитической химии, а именно в спектрофотометрическом анэлизе борсодержащих материалов. Сущность изобретения: пробу обрабатывают фтористо-молибденовым реактивом в среде хлористоводородной кислоты при рН 1,6-1,8 в присутствии восстановителя — смеси дихлорида олова и соляно-кислого гидразина, взятых в молярном соотношении (1: 4)-(1:6). 3 табл. сом, После переведения пробы в раствор, максимальное образование тетрафторобората происходит через 2 ч, а затем только следует стадия экстракции. Экстракцию проводят канцерогенным растворителем— бензолом, применение которого в аналитических лабораториях в настоящее время запрещено.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, является способ определения бора в водных растворах, основанный на образовании неорганических, а именно фторидных комплексов молибдена и борной кислоты, Способ определения бора заключается в следующем. После отделения в виде метилбората, к аликвотной части пробы добавляют определенное количество монохлоруксусной кислоты, создавая рН 2,0 — 2,2, вводят фтористо-молибденовый реактив, разбавляют водой, а восстановление осуществляют 0,5 -ным

1797022 раствором дихлорида олова, Через 40 мин фотометрируют исследуемый раствор. Интервал onределяемых концентраций 100—

2500 мкг в 50 мл раствора.

Недостатком известного способа является весьма высокий предел обнаружения

100 мкг в 50 мл, а также необходимость в использовании монохлоруксусной кислоты, раствор которой неустойчив при хранении, быстро разлагается, а продукты разложения препятствуют протеканию реакции образования восстановленного соединения. Монохлоруксусная кислота токсична, обладает неприятным запахом, что создает определенные неудобства работы с ней. В известном способе для восстановления применяется жесткий восстановитель дихлорид олова. Он способен восстанавливать не только молибден (Yl), входящий в комплекс, но и не связанный молибден из контрольного раствора, что приводит к высоким значениям оптической плотности контрольной пробы, а зто в свою очередь затрудняет снижение предела определяемых концентраций бора. Кроме того, определение содержания бора известным способом проводят только после дистилляции его с метанолом.

Отгоняемый эфир поглощают и омыляют раствором щелочи, нейтрализуют, а затем после удаления спирта определяют содержание бора, Целью изобретения является увеличение чувствительности определения бора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определение бора путем обработки пробы фтористо-молибденовым реактивом в кислой среде в и рисутствии восстановителя — дихлорида олова с последующим фотометрировэнием полученного раствора, согласно изобретению обработку ведут в среде хлористоводородной кислоты при рН 1,6-1,8 и в качестве восстановителя использую смесь дихлоридэ олова и солянокислого гидразина в молярном соотношении 1: 4-1: 5.

Пример 1, В мерную колбу вместимостью 50,0 мл помещают стандартный раствор борной кислоты (2-10 мл), добавляют

10 мл 0,1 М НС1. 6 мл фтористо-молибденового реактива, 1-2 мл восстановителя и доводят до метки водой, После добавления каждой, порции растворов смесь в колбах тщательно перемешивают. Через 40 мин после приготовления растворов измеряют оптическую плотность на спектрофотометре

СФ-26 или КФК-2 при iL- =670 нм, в кюветах с толщиной светопоглощающего слоя 1-3 см. используя в качестве раствора сравнения воду. Параллельно готовят контрольный раствор не содержащий борную кислоту.

Прямая пропорциональная зависимость между концентрацией бора и значением оптической плотности наблюдается в пределах 2-100, 100 — 2500 мкг в 50 мл раствора.

Расчет содержания бора можно проводить методом добавок и методом градуировочного графика.

Найдено: бора 5,6 мкг/50 мл. Введено: бора 6,0 мкг/50 мл.

Определению бора заявляемым способом не мешают натрия, калий, магний, кальций, кадмий, нитрат-, сульфат-, карбонат-ионы, а влияние железа, алюминия, ме"5 ди, фосфата и силикатэ следует устранять.

Пример 2.

Определение бора в тканях животных (семенниках крыс) ведут следующим образом. К озоленной пробе приливают 1 мл концентрованной серной кислоты плотностью 1,84, разбавляют дистиллированной водой до 15 мл, нейтрализуют 5 М раствором гидроксида натрия до рН 6 — 7 (по универсальной индикаторной бумаге),э затем пробу переводят в мерную колбу вместимостью 25,0 мл и доводят до отметки дистиллированной водой, Аликвотную часть 5,0 мл помещают в мерную колбу вместимостью

50,0 мл и далее определение ведут.так, как указано в примере 1. Результаты анализа тканей животных представлены в табл, 1.

Правильность результатов анализа подтверждена методом добавок, Как видно из таблицы, результаты опре35 деления бора заявляемым способом согласуются с данными Медицинского научного центра гигиены и охраны здоровья рабочих ,промпредприятий г. Свердловска, полученными спектрофотометрическим методом по реакции бора с хинализэрином в среде концентрированной серной кислоты.

Пример 3. Методика определения бора в расплаве борирования заключается в следующем. Навеску расплава 0,1-0,2 r заливают дистиллированной водой примерно до 50,0 мл и растворяют при интенсивном перемешивании и слабом нагревании. Растворенную буру отфильтровывают от свободного бора через фильтр "синяя лента" в мерную колбу вместимостью 100 мл, нейтрализуют HCI до рН 6 — 7 и доводят до метки водой. Далее берут аликвотные части 3 — 5 мл и помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл.

55 Затем действуют по методике, описанной в примере 1. Результаты анализа представлены в табл. 2, Пример 4. Методика определения бора в постоянных магнитах заключается в следующем. Навеску пробы 0,1-0,5 г раство1797022

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

30 ряют в 10 мл HCI (1: 1), После растворения навески приливают 1,0 мл ННОз конц. Затем доводят объем растворов до 100 мл горячей водой. Осаждение железа ведут из горячих растворов 20 -ным раствором гидроксида натрия, Осадкам дают отстояться и фильтруют через фильтр "красная лента" в мерные колбы вместимостью 250 мл. Осадки промывают горячим 0,1 (, раствором

NaOH. Содержимое колбы нейтрализуют до рН = 6 — 7, берут аликвоту 5 — 10 мл и помещают в колбу вместимостью 50 мл. Далее определение ведут по методике, приведенной в примере 1, результаты анализа постоянФормула изобретения

Способ определения бора путем обработки пробы фтористомолибденовым реактивом в кислой среде в присутствии восстановителя — дихлорида олова с последующим фотометрированием полученного ных магнитов (Fe — Md-B) представлены в табл, 3.

Использование предлагаемого способа определения бора обеспечивает по сравне5 нию с прототипом следующие преимущества:

Предел обнаружения снижается в 50 раз (2 мкг/50 мл по сравнению со 100 мкг/50 р мл для прототипа) при сохранении экспрес10 сности определения. Улучшаются условия труда, так как вместо ядовитой монохлоруксусной используется хлористоводородная кислота, Определения бора ведут без отделения его от основы.

15 раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности опре20 деления, обработки ведут в среде хлористоводородной кислоты при рН 1,6-1,8 и s качестве восстановителя используют смесь дихлорида олова и солянокислого гидразина в молярном соотношении 1: 4 — 1: 5.