6. Фотоколориметрический метод определения меди в виде комплекса с дитизоном (в металлическом цинке)

Сущность метода. Медь отделяют от основной массы цинка осаждением сернистым натрием в аммиачной среде. По растворении осадка сульфидов из аликвотной части раствора извлекают дитизоном медь при рН=2÷3. Определение заканчивают фотоколориметрическим методом по смешанной окраске дитизоната меди и избытка дитизона.

Реактивы. При выполнении анализов с применением дитизона применяют катионированную воду. Азотную и соляную кислоты очищают перегонкой. Аммиак очищают перегонкой и хранят в парафинированной посуде.

Реактивы растворяют в катионированной воде и очищают дитизоном.

1. Дитизон очищенный. Дитизон подвергают очистке следующим образом: 0,12 г дитизона растворяют в 150 см³ четыреххлористого углерода, встряхивая 15 мин в делительной воронке. Извлекают дитизон 200 см³ разбавленного раствора аммиака (5 см³/л), встряхивая 5 мин. Дитизон переходит в верхний водный слой в виде дитизоната аммония, окрашивая его в оранжево-красный цвет, продукты окисления дитизона остаются в органическом растворителе. Спускают нижний слой и отбрасывают его. Промывают два раза щелочной раствор, встряхивая его по 3 мин, с 3-5 см³ четыреххлористого углерода, опуская и отбрасывая последний. Выделяют дитизон, подкисляя щелочную вытяжку 5 см³ серной или соляной кислоты (6-н.) и растворяют его в 100 см³ четыреххлористого углерода, раствор взбалтывают 5 мин, дают отстояться и спускают раствор дитизона в четыреххлористом углероде, фильтруя его через беззольный фильтр, предварительно промытый соляной кислотой, водой и высушенный.

Полученный концентрированный раствор дитизона хранят в темной склянке под слоем воды, насыщенной двуокисью серы, используя для приготовления рабочих растворов.

2. 0,005 и 0,001 %-ные растворы дитизона. Готовят разбавлением концентрированного раствора в день колориметрирования.

3. Стандартный раствор меди (0,000002 г/см³).

4. Фенолрот, раствор (0,1 г растворяют в 100 см³ 20%-ного спирта).

Выполнение определения. Навеску 5 г образца помещают в стакан емкостью 300 см³, прибавляют 50 см³ азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании. По окончании растворения разбавляют водой до 100 см³ и прибавляют раствор аммиака (плотность 910 кг/м³) до растворения выпавшей основной соли цинка и затем прибавляют, по каплям, при сильном перемешивании 5 см³ раствора сернистого натрия (20 г/л); последние капли должны вызвать выпадение осадка белого цвета. Нагревают до коагуляции осадка и отфильтровывают его на фильтр средней плотности, затем промывают 8-10 раз горячей катионированной водой. Осадок растворяют на фильтре в горячей соляной кислоте (1:1), затем фильтр промывают разбавленной азотной кислотой (1:1) для полноты растворения сульфида меди и промывают 5-6 раз водой. Раствор переводят в мерную колбу емкостью 100 см³, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Берут аликвотную часть, 10 см³, помещают в делительную воронку емкостью 100 см³, приливают 15 см³ воды, две капли раствора фенолрота, аммиака (плотность 900 кг/м³) до розовой окраски и затем 1 см³ разбавленной соляной кислоты (1:3). Извлекают медь 0,001 %-ным раствором дитизона порциями по 2 см³, встряхивая каждый раз по 2 мин. Извлечение повторяют до прекращения изменения зеленой окраски дитизона. Раствор дитизоната меди переводят в градуированную пробирку с притертой пробкой. Закончив извлечение, раствор промывают встряхиванием с 1-2 см³ четыреххлористого углерода, спуская органический слой в ту же пробирку. Разбавляют четыреххлористым углеродом до объема 15 см³, перемешивают и фотометрируют с зеленым светофильтром в кювете с толщиной слоя 10 мм (длина волны 560 нм).

Нуль прибора устанавливают по четыреххлористому углероду. Через все стадии анализа проводят холостую пробу.

Процентное содержание меди находят по калибровочной кривой или методом сравнения.

Для построения калибровочной кривой берут соответствующие объемы стандартного раствора меди в диапазоне предполагаемого содержания меди в образце и параллельно с испытуемой пробой проводят через все стадии анализа. Процентное содержание меди находят по калибровочной кривой.

При расчете по методу сравнения берут определенный объем стандартного раствора меди, содержащий количество меди, близкое к содержанию в испытуемой пробе, и проводят параллельно с пробой через все стадии анализа.

Процентное содержание меди вычисляют по формуле (12).