Портал аналитической химии

Для фотометрического титрования множества металлов используют самые разнообразные индикаторы.

 

 

Например, торий определяют в присутствии хромазурола S, пирокатехинового фиолетового, ализаринового красного S, арсеназо, нафтолового пурпурового или SNADNS; барий, цинк и кадмий определяют с применением эриохрома черного Т; стронций определяют в присутствии фталеинкомплексона, редкоземельные металлы — в присутствии ализаринового красного S и арсеназо (только эрбий определяют с ПАР.

 

Для определения висмута и меди применяют пирокатехиновый фиолетовый, висмута и свинца — ксиленоловый оранжевый, никеля — мурексид с одновременным маскированием кобальта нитрозо-Р-солью; к титрованию никеля сводится определение серебра  и палладия — после обменной реакции любого из этих металлов с цианидным комплексом никеля.

Высокую точность фотометрического титрования используют для проверки пригодности комплексоната кадмия как вещества для установки титра; в качестве индикатора применяют азоксин. Железо определяют в присутствии салициловой кислоты при рН = 1—2; определению не мешает алюминий. Для определения алюминия применяют хромазурол S.

 

Молибден определяют после восстановления сульфатом гидразина прямым титрованием в слабокислой среде в присутствии ализаринкомплексона. Кобальт после окисления перекисью водорода в щелочной среде весьма селективно определяют обратным титрованием избытка ЭДТА раствором соли висмута в сильнокислом растворе; в качестве индикатора применяют пирокатехиновый фиолетовый.

 

Никель можно непосредственно определять в присутствии железа, замаскированного пирофосфатом. После того как оттитрован никель, можно прибавить в избытке ЭДТА, провести обратное титрование раствором соли никеля и таким образом определить железов. При определении циркония об ратным титрованием избытка ЭДТА раствором соли железа в качестве индикатора применяют гидроксамовую кислоту.

Самоиндикацию в видимой области спектра используют при определении железа, меди и никеля. В ультрафиолетовой области спектра проводят титрование кальция, магния, цинка, кадмия, титана, циркония, висмута и свинца и молибдена. Титан образует самоиндицирующую систему с перекисью водорода, а кобальт — с роданид-ионами в 50%-ном водном растворе ацетона.

Индикацию по наклону кривых титрования с использованием меди в качестве фотометрического индикатора применяют для определения висмута, кальция, а также для селективного определения кадмия в присутствии цинка.

Определения в большинстве случаев весьма селективны, о чем свидетельствуют приводимые далее примеры. Скандий можно определять в присутствии 60-кратного количества редкоземельных металлов с применением меди в качестве индикатора по наклону кривой титрования. На принципе самоиндикации основано последовательное титрование смесей железа и меди, висмута и меди. Индикация по ступеням в сочетании с изменением рН раствора дает возможность определять микрограммовые количества тория и редкоземельных металлов: сначала при рН = 2 титруют торий в присутствии арсеназо, затем повышают рН раствора добавкой уротропина и определяют редкоземельные металлы с тем же индикатором [62 (19)].

 

Аналогичным образом проводят последовательное титрование висмута и свинца в присутствии ксиленолового оранжевого. О возможности последовательного определения кальция и магния в одном растворе уже упоминалось.

Во всех перечисленных методах в качестве титранта применяется исключительно ЭДТА. Как показывают приводимые ниже примеры, применение других комплексообразователей может привести к дальнейшему повышению селективности. Например, титрование меди раствором трена в слабокислой среде с самоиндикацией является почти специфичным. Кадмий можно титровать в присутствии цинка раствором ДТПА или, еще лучше, раствором ГЭДТА с применением меди в качестве индикатора по наклону кривой титрования. Кальций в присутствии более чем стократного количества магния можно определять титрованием раствора ГЭДТА при рН = 10, используя в качестве индикатора мурексид.

Для автоматизации фотометрического титрования соединяют автоматическую бюретку с самописцем и, таким образом, получают полную кривую титрования. Если необходимо установить только перегиб кривой в точке эквивалентности, большей частью достаточно записать зависимость светопропускания от объема раствора титранта; это дает возможность упростить аппаратуру.

 

Кроме того, можно полученным в фототитраторе током приводить в действие реле, которое в конечной точке титрования прекращает вытекание жидкости из бюретки. Выходящий ток можно также однократно или дважды дифференцировать при помощи соответствующей электронной схемы, получая в результате первую или вторую производную функции, изображаемой кривой титрования (это усовершенствование предложено Мальмштадтом); принципы метода и его применение изложены в работе Хаджииоанноу. С помощью автоматического титрования определяют торий, медь и цинк, медь, железо и кобальт.

Автоматические методы применяют для определения кальция и магния в доломите и известняке, сыворотке, карбонатах и воде. При автоматическом определении кальция в сыворотке в качестве индикатора применяют флуоресцеинкомплексон, при определении микроколичеств тория используют кверцетин.