Способ определения галлия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Р М К з

С 01 G 15/00

G 01 N 21/76 (63) Дополнительное к авт; свмд-ву— (22) Заявлено 050281 (21) 3245838/23-26 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (33} УДК 546. 681:

:543.426(088.8i

Опубликовано 301182.бюллетень Йо 44

Дата опубликования описания 301-182 (72) Авторы изобретения

A.Ï. Головина, С.М. Сапежинская и В.К. Рунов

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской (71) Заявитель Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И.В. Ломоносова (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЛЛИЯ

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения галлия, и может быть

;использовано для количественного его определения в веществах особой

:чистоты, металлах, химических реактивах и других объектах.

Известен способ определения галлия, включающий обработку анализи руемой пробы соляной кислотой, введение родамина С, последующую экстракцию галлия смесью бензола или толуола, или ксилола с диэтиловым эфиром и измерение интенсивности флуоресценции экстракта (.1).

Недостаток известного способа состоит в высоком пределе обнаружения галлия. Даже при использовании лучшего экстрагента — смеси бензола и диэтилового эфира (9:1) он равен

2 " 1 0 мк г/мл ..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения галлия, включающий обработку анализируемой пробы соляной кислотой, введение незамещенного родамина или этилового эфира незамещенного родамина, последующую экст:ракцию галлия бензолом или толуолом и измерение интенсивности флуоресценции экстракта (2 ).

Однако способ характеризуется высоким пределом обнаружения (2 10

3-10 мкг/мл), что позволяет определять содержание галлия лишь на уровне п ° 10 мас.Ф и делает его неприменимым при анализе веществ высокой чистоты, металлов, химических реактивов и других объектов.

Цель изобретения - снижение предела обнаружения.

Поставленная цель достигается согласно способу определения галлия, включающему обработку анализируемой пробы соляной кислотой, введение незамещенного родамина или этилового эфира незамещенного родамина, последующую экстракцию смесью бензола или толуола с кислородсодержащим органическим растворителем и измерение интенсивности флуоресценции экстрак-. та.

Добавка кислородсодержащего растворителя приводит к увеличению в десять и более раз интенсивности флуоресценции экстрактов ионных ассоциатов галлия с незамещенным родамином или его этиловым эфиром, блаЗО годаря чему достигается снижение с

977395 уКислородсодержащий органический растворитель

Экстрагент— бензол (толуол) Экстрагент— бензол (толуол ) 2 ° 10 (2)

4 -10

4 10

3-10 3(23

10 3

1,3:1-1,8:1

3,2:1-5,2:1

1,9:1-2,8:1

9:1-24:1

Диэтиловый эфир дипропиловый эфир

1 0-4

1, 1P-3

2 -10

1 10

2, 10-4

1,5:1-4:1

1,5:1-4:1

1,5: 1-4: 1

Этилацетат

Бутилацетат

Амилацетат

Бутанол

Изобутанол

4 10

2 -10

6 -10

1,5:1-2,3:1

16:1-49:1

4 ° 10

9 10 4

16:1-49:1

32:1-99:1

32:1-99:1

Метилизобутилкетон

2 "10-3

8 -10

6 -10-4

4:1-9 1

32:1-99:1

4:1-9:1

Трибутилфосфат предела обнаружения галлия. В качестве кислородсодержащего органического растворителя могут быть использованы простые и сложные эфиры, спирты, кетоны, тритбутилфосфат. При использовании в качестве экстракта смеси бензола или толуола с этилацетатом (4:1) интенсивность флуоресценцйи хлоргаллата незамещенного родамина увеличивается в 90 раз,, à его этилового эфира в 40 раз по сравнению, 1

Дибутиловый эфир 1,9:1-2,8:1

Перед введением незамещенного родамина или его этилового эфира хлоргаллат галлия можно предваритель но экстрагировать кислородсодержащим растворителем (например, диэтиловым эфиром), а затем аликвотную часть экстракта использовать в качестве добавки к бензолу или толуолу.

Этот прием позволяет повысить селек- тивность определения галлия, а также сократить время анализа за счет исключения стадии упаривания экстракта.

Пример 1. Определение галлия в металлическом индии (,ДУЭТУ-84-59

Навеску 0,03 г металлического индия растворяют в 5 мл концентрированной НС1, к полученному раствору добавляют 5 мл воды, 5 мл 7 M HC1„ переносят его в делительную воронку, добавляют 7 мл диэтилового эфира и экстрагируют в течение 2 мин ° От-. с интенсивностью щлуоресценции бензольных нли толуольных экстрактов.

В таблице приведены данные об оптимальных соотношениях объемов бензола или толуола и кислородсодержащих органических растворителей (У/V ), а также достигаемые пределы обнаружения галлия (С, мкг/мл) незамещенным родамином и его этиловым эфиром.

45 бирают 2 мл полученного экстракта, помещают в делительную воронку, обрабатывают 3 мл 7 И НС1, добавляют 7 мл раствора (2,0 ° 10 M) незамещенного родамина в 7 М НС1, 3 мл бензоя ла, экстрагируют в течение 2 мин, разделяют фазы и измеряют интенсивность флуоресценции экстракта. Содержание галлия находят методом добавок. Для этого в три делительные воронки вводят по 5 мл раствора (0,006 r/ìë) анализируемого образца металлического индия в концентрированной НС1, добавляют 0,1, 0,3

) и 0 5 мкг галлия в 7 М НС1, 5 мл воды и 7 М НС1 до общего объема

15 мл, 7 мл диэтилового эфира и экстрагируют в течение 2 мин. Отбирают по 2 мл полученных экстрактов, помещают их в три делительные воронки, в каждую добавляют 3 мл 7 M НС1, 65 7 мл раствора (2,0 10 M) незамещен.

977395

Составитель Д. Данилин

Техред И.Гайду Корректор Г. Решетник

Редактор С. Юско

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб.; д. 4/5

Заказ 9101/27

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного родамина в 7 М НС1, 3 мл бензола, экстрагируют в течение 2 мин, разделяют фазы и измеряют интенсивности флуоресценции экстрактов.

Строят график в координатах: интенсивность флуоресценции — добавка галлия, мкг. Содержание галлия находят по отрезку, отсекаемому графиком на оси абсцисс. Найдено галлия (5,2+0,3) 10 "3. Предел обнаружения галлия составляет 1 10" мас.Ъ.

Пример 2. Определение галлия в хлориде алюминия (ч.д.а, ГОСТ 3759-65).

Навеску 1,5 г хлорида алюминия растворяют в 5 мл 7 М НС1, добавляют 10 мл 7 M HC1 и переносят полученный раствор в делительную воронку вводят 7 мл диэтилового эфира и экстрагируют в течение 2 мин. Отбирают 2 мл полученного экстракта, помещают в делительную воронку и обрабатывают 3 мл 7 М НС1, добавляют

7 мл раствора (2,0 ° 10 ЭМ) незамещенного родамина B 7 M НС1, 3 мл бензола, экстрагируют в течение

2 мин, разделяют фазы и измеряют интенсивность флуоресценции экстракта. Содержание галлия находят ме тодом добавок. Для этого в три делительные воронки вводят по 5 мл раствора (0,3 г/мл) анализируемого образца хлорида алюминия в 7 M НС1, добавляют 0,02, 0 05 и 0,1 мкг галлия в 7 М НС1. Далее поступают, как описано в примере 1. Найдено галлия (1,9+0,1) ° 10- %. Предел обна.— ружения галлия составляет 4-10 мас.Ъ.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ характеризуется более низким пределом обнаружения галлия и позволяет определять содержание галлия на уровне и 10 -n 10 мас.%, в алюминии, висмуте, индии, магнии и др. материалах высокой чистоты.

Формула изобретения

Способ определения галлия, включающий обработку анализируемой пробы соляной кислотой, введение незамещенного родамина или этилового эфира незамещенного родамина, после15 дующую экстракцию бенэолом или толуолом и измерение интенсивности флуоресценции экстракта, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения, экс29 тракцию проводят в присутствии кис лородсодержащих органических растворителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щербов Д.П., Соловьян И.Т., Иванкова A.È., Дробаченко A.Â.

Флуоресцентный анализ неорганических веществ. 1. Изучение флуоресцентной реакции галлия с родаминами С и 6Ж,, ;щ 1 руды Казахского научного-исслед. ин-та минерального сырья. Вып. 1.

Алма-Ата,. изд-во Казахского научноисалед. ин та минерального сырья, 1959, с. 188-195.

35 2. Авторское свидетельство СССР

Р 724446, кл. С 01 L 15/00, 1980.