Способ определения хрома в сталях

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

998360

Сеюз Советскик

Сецивлистическик

Реслу6лин (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.07.81 (21) 3346983/23 — 26 (51)М. Кл.

С 01 G 37/00

G 01 N 31/08 с присоединением заявки М

Гасударственный кемлтет.ФФФФФ ле аллам лзебретеплй в еткрмтнй (28) Приоритет

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.83 (5З) УДК 546.76:

:543.544.25 (088.8) В. П. Михайленко, А. Т. Пилипенко, И. П. Середа, В. В. Беренблит, Л, С. Кудрявцева, М. О. Лозинск и и 3V;:é,:4ù ко (72). Авторы изобретения

Р„» тет ущ. Т; Г:-- Щевчык з.Киевский ордена Ленина государственный универ и и Институт органической химии АН Украинской (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА В СТАЛЯХ

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам определения хрома в сталях.

Известен способ определения хрома в воде и биологических объектах, включающий обработку пробы раствором органического реагента — фторированного 8-дикетона с последующей экстракцией полученного хелата в органическую фазу 111.

Однако известный способ .длителен, так как синтез хелата длится 2-4 ч.

Наиболее близким но технйческой сущности и достигаемому результату к предпагаемому является способ определения хрома в сталях, включающий обработку пробы органическим реагентом — фторированным р-дикетоном, например трифторацетилацетоном, кислотную обработку неразложившегося остатка азотной кислотой, отделение хепата железа путем обработки раствором щелочи и коли- . чественную регистрацию газохроматографическим методом (2) .

Из — за неколичественного переведения хрома в раствор известный способ характеризу2 ется невысокой точностью определения. Кроме того, известный способ обладает сравнительно невысокой чувствительностью.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности анализа и ускорение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исходную пробу подвергают кислотному разложению, затем окисляют трехвалентнь1й хром до шестивалентного, отделяют мешающие металлы, обрабатывают органическим реагентом и восстанавливают шестивалентный хром до трехвалентного, а в качестве органического реагента используют фторированные Р-дикетона, содержащие во фто. рированном радикале атом кислорода общей формулы СЕзО(СРз)п СОСНз СОС(СНз) з, гдеп=1,2, Способ реализуется следующим образом. щ Анализируемый образец разлагают минеральными кислотами. В полученном растворе окисляют трехвалентный хром до шестивалентного я удаляют мешающие определению металлы в виде гидроксидов. Затем проводят синтез

3 9983 аналитической формы — хелата хрома, Для этого создают гомогенную среду, содержащую ионы шестивалентного хрома и органического реактива.

В качестве среды служит трехкомпонент ная система вода-спирт — ацетон в соотношении 1:1:1. Синтез хелата происходит в момент восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного метабисульфитом калия.

При окислении хрома (111) в хром (Ч1) об- 1р разуется хорошо растворимый в щелочной среде хромат, а, мешающие определению металлы образуют гидроокиси, легко отделяемые от целевого компонента. При наличии избытка дикетона в реакционной смеси, 1

s момент восстановления хрома (Ч1) в хром (111) гидратная оболочка не успевает абразовиъся, и ионы хрома (111) легко образуют хелат с количественным выходом.

Эта процедура, позволяет легко отделить щ мешающие определению металлы и сократить время синтеза аналитической формы.

Пример. Навеску стали 0,2 г раст воряют в 10 мл разбавленной 1:9 серной ! кислоты и остатки карбидов хрома разлагают ! концентрированной азотной кислотой. После удаления оксидов азота проводят окисление хрома в кипящем растворе с помощью 2%-ного раствора перманганата калия, Избыток перманганата удаляют кипячением с небольшим количеством NaC1. Для осаждения гидроксицов металлов к раствору прибавляют 15 мл холодной воды и осторожно добавляют 40 мл

7,5%-ного раствора карбоната калия. После

60 4 коагуляции гндроксидов, содержимое переносят с осадком в мерную колбу объемом

100 мл и доводят водой до метки, Часть раствора отфильтровывают через плотный фильтр и отбирают аликвотиую часть фильтрата в пихнометр объемом 5 мл, доводят объем водной фазы до 1 мл, прибавляют .1 мл 0,08 м . спиртового раствора дикетона и 1 мл ацетона.

Нагревают 3 мин на водяной бане при 75 С и тщательно перемешивают, К раствору прибавляют по 1 мл 1%-ного раствора метабнсульфита калия н оставляют на 10 мин при комнат:ной температуре, Для количественного хелатообразования растворы дополнительно нагревают 30 мин на водяной бане при 75 С. После охлаждения растворов хелат хрома извлекают

0,2 мл гептана и вытесняют водой органическую фазу в шейку пикнометра. Отбирают микрошприцем 1 мкл органической фазы и вводят в дозатор храматографа.

Условия получения хроматограмм:хроматограф серии "Цвет — 104", снабженный пламенно-ионизационным детектором, колонка стеклянная, длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная твердым носителем хроматон-N-super (ЧССР) фракции 0,16—

0,25 мм с нанесенной неподвижной фазой

ОЧ-17 в количестве 5%. Температура колонки 158 С, дозатора 190 С, скорость газа— носителя (аргона) 22 мл/мин, школа измерителя сигнала детектора 2 10 А, скорость диаграммной ленты 240 мм/ч.

В таблице представлены сравнительные данные предлагаемого способа и известного.

998360

Показатели

Предлагаемый .

Известный

Время синтеза аналитической формы, ч

0,5 — !

Температура синтеза, С.

100 — 140

Бензол, сероуглерод

Углеводороды, эфиры, четыреххлорисгый хлороформ, углерод, бензол, сероугле род

Время удерживания пробы. в колонке, с

118

412

6 — 8 10-7

2 — 3

2 ° 10-8

Чувствительность, г, Время выполнения анализа в целом, ч б — 8. 3 — 3,5

Составитель Т. Жукова

Техред М.Костик

Корректор М.,Пемчнк .

Редактор Г. Волкова

Заказ 1056/37 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

i!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

II0gflitcHoe

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Растворимость в оргайических растворителях хорошая

Число проб, необходимое дпя подавления сорбционной активности колонки

Таким образом, предпагаемый способ оп. 30 ределения хрома в сталях позволяет повысить чувствительность и сократить время определения.

Формула изобретения

3S

Способ определения хрома в сталях, включающий обработку пробы органическим .реагентом — фторированным р-дикетоном,- кислотное разложение, отделение мешающих металлов в виде гидроксидов и последующую количественную регистрацию газохроматографическим методом, отличающийся тем,что, с целью повышения чувствительности, I точности анализа и ускорения процесса, исходную пробу подвергают кислотному разложению, ;затем окисляют трехвалентный хром до шестивалентного, отделяют мешакнцие металлы, обрабатывают органическим реагентом и восстанавливают шестивалентный хром до трехвалентного, а в качестве органического реагента используют фторированные р-дикетоны, содержащие во фторированном радикале атом кислорода, общей формулы CFaO(CFu)n СОСНз

СОС(СНз)з, где n = 1, 2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Anal. Chem., 1970, Ч. 42, с, 294 — 297.

2. Anal, Chem., 1969, Ч. 4, с. 1109 — 1112,