CS218249B1

CS218249B1 - A method for quantitatively determining the content of divalent platinum in aqueous solutions

Info

Publication number: CS218249B1
Application number: CS636281A
Authority: CS
Inventors: Josef Novak
Original assignee: Josef Novak
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález se týká způsobu kvantitativního stanovení dvojmocné platiny ve vodných roztocích, při kterém se k analyzovanému vzorku obsahujícímu 2,5 X10-6 až 5X10"4 platnatých iontů přidá, v prostředí 0,1 až 5N kyseliny chlorovodíkové, 5X10-3 až 2,5ΧΙΟ-2 M vodného roztoku (tris-fenantrolinj ferrikomplexu, načež takto vytvořené červené zbarvení komplexu železnatých iontů s 1,10-fenantrolinem se v rozmezí 0,01 až 60 minut po jeho vzniku stanoví fotometricky při vlnové délce 530 nm.The invention relates to a method for the quantitative determination of divalent platinum in aqueous solutions, in which 5X10-3 to 2.5XΧΙΟ-2 M aqueous solution of (tris-phenanthroline) ferric complex is added to the analyzed sample containing 2.5 X10-6 to 5X10"4 platinum ions in a medium of 0.1 to 5N hydrochloric acid, after which the red color of the complex of ferrous ions with 1,10-phenanthroline thus formed is determined photometrically at a wavelength of 530 nm within 0.01 to 60 minutes after its formation.

Description

(54) Způsob kvantitativního stanovení obsahu dvoj mocné platiny ve vodných roztocích(54) Method for the quantitative determination of the content of divalent platinum in aqueous solutions

Vynález se týká způsobu kvantitativního stanovení dvojmocné platiny ve vodných roztocích, při kterém se k analyzovanému vzorku obsahujícímu 2,5 X10^-6 až 5X10⁴platnatých iontů přidá, v prostředí 0,1 až 5N kyseliny chlorovodíkové, 5X10^-3 až 2,5ΧΙΟ^-2 M vodného roztoku (tris-fenantrolinj ferrikomplexu, načež takto vytvořené červené zbarvení komplexu železnatých iontů s 1,10-fenantrolinem se v rozmezí 0,01 až 60 minut po jeho vzniku stanoví fotometricky při vlnové délce 530 nm.The invention relates to a method for quantitative determination of bivalent platinum complexes in aqueous solutions, in which the sample to be analyzed containing 2.5 X 10 ^-6 to 5X10 ⁴ was added the platinum ions in an environment of 0.1 to 5N hydrochloric acid, 5X10 ^-3 to 2,5ΧΙΟ ^{- The 2M} aqueous solution (tris-phenantrolin ferric complex) was then determined photometrically at a wavelength of 530 nm between 0.01 and 60 minutes after formation of the red color of the ferrous ion complex with 1,10-phenanthroline.

Vynález se týká způsobu kvantitativního stanovení malých koncentrací dvojmocné platiny ve vodných roztocích na bázi světelné absorpce analyzovaného roztoku. Přesněji řečeno, předmětem vynálezu je postup sloužící k zajištění nevelkých množství platnatých iontů v roztocích obsahujících vyšší valence platiny.The invention relates to a method for the quantitative determination of small concentrations of bivalent platinum in aqueous solutions based on the light absorption of the analyzed solution. More specifically, it is an object of the invention to provide small amounts of platinum ions in solutions containing higher platinum valencies.

Ze světové literatury zabývající se metodami stanovení dvojmocné platiny v roztocích, obsahujících také vyšší valence platiny, jsou známy odměrné postupy, které používají vizuální nebo elektrometrickou indikaci bodu ekvivalence a které popsal J. Čihalík (Potenciometrie, ČSAV Praha 1961) a W. Kitt (Div. Dept. Sci. and Ind. Res. Rep. 2272. 1978 j. Jsou také známy fotometrlcké postupy založené na tvorbě barevného komplexu v přítomnosti redukčního prostředku, kterým může být kyselina askorbová, chlorid cínatý nebo kysličník siřičitý; tyto metody, které popsal M. Malát (Anorganická absorpční spektrofotometrie, Praha 1973 J a O. G. Koch-Dedic a kol. (Handbuch der Spurenanalyse. Berlin 1974] mají však nevýhodu, že jsou nepoužitelné v přítomnosti platičitých iontů.From the world literature dealing with methods of determination of bivalent platinum in solutions, also containing higher platinum valence, there are known volumetric methods that use visual or electrometric indication of the equivalence point and described by J. Čihalík (Potentiometry, Czechoslovak Academy of Sciences 1961) and W. Kitt (Div Dept. Sci. And Ind. Res. Rep. 2272. 1978. Also known are photometric techniques based on the formation of a color complex in the presence of a reducing agent which may be ascorbic acid, stannous chloride or sulfur dioxide, the methods described by M. However, malate (Inorganic Absorption Spectrophotometry, Prague 1973 J and OG Koch-Dedic et al. (Handbuch der Spurenanalyse. Berlin 1974) have the disadvantage that they are unusable in the presence of platinum ions.

Dále jsou známy některé práce Y. Yamamota (K. Chem. Soc. Japan 88, 745. 1967) a jiných, zabývajících se reakčními činidly na ionty čtyřmocné platiny v přítomnosti 1,10-fenantrollnu. Jejich nevýhodou je však buď nestabilita, nebo nízká citlivost, nebo malá druhová citlivost v přítomnosti iontů čtyřmocné platiny a zejména jejich nevhodnost pro kvantitativní analýzy dvojmocné platiny v přítomnosti organických látek.Further, some works by Y. Yamamoto (K. Chem. Soc. Japan 88, 745, 1967) and others dealing with tetravalent platinum ion reagents in the presence of 1,10-phenanthroline are known. However, their disadvantage is either instability or low sensitivity, or low species sensitivity in the presence of tetravalent platinum ions, and in particular their unsuitability for quantitative analyzes of divalent platinum in the presence of organic substances.

Až do současné doby nebyla ani známá ani popsaná metoda pro stanovení nízkých koncentrací dvojmocné platiny v nepřítomnosti redukčních prostředků a za přítomnosti výše než dvojmocných iontů platiny nebo organických látek.Until now, neither the method nor the method for determining low concentrations of bivalent platinum in the absence of reducing agents and in the presence of higher than divalent platinum ions or organic substances has been known or described.

Ukázalo se proto jako účelné a potřebné, aby byl vyřešen pracovní postup, který umožní i stanovení malých množství platiny ve vodných roztocích obsahujících mimoto i další anorganické nebo organické látky. Tento cíl je splněn vyřešením vynálezu, jehož předmětem je způsob kvantitativního stanovení obsahu dvojmocné platiny ve vodných roztocích, popřípadě obsahujících cizí nečistoty.It has therefore proven expedient and necessary to solve a process which also allows the determination of small amounts of platinum in aqueous solutions containing, in addition, other inorganic or organic substances. This object is achieved by the solution of the invention, which is concerned with a method for quantitatively determining the content of bivalent platinum in aqueous solutions optionally containing foreign impurities.

Podstatou vynálezu je postup, při kterém se k analyzovanému vzorku obsahujícímu platnaté ionty v koncentraci 2,5 XlO^-6 až 5X10~⁴ přidá v prostředí 0,1 až 5 N kyseliny chlorovodíkové, 5XlO^-3 až 2,5XlO^-2 M vodného roztoku (tris-fenantrolinj ferrikomplexu, načež takto vytvořené červené zbarvení komplexu železnatých iontů s 1,10-fenantrolinem se v rozmezí 0,01 až 60 minut po jeho vzniku stanoví fotometricky při vlnové délce 530 nm.The subject of the invention is a process in which 0.1 to 5 N hydrochloric acid, 5X10 ^-3 to 2.5X10 ^-2 M aqueous solution is added to the analyzed sample containing platinum ions at a concentration of 2.5 X10 ^-6 to 5X10 ^-4 in an environment. (tris-phenanthroline ferric complex, then the red coloration of the complex of ferrous ions with 1,10-phenanthroline is determined photometrically at a wavelength of 530 nm within the range of 0.01 to 60 minutes after its formation.

Vynález je založen na poznatku, že intenzita červeného zabarvení (tris-fenatrolinjferrikomplexu vzniklého reakcí iontů dvojmocné platiny s ferriinem podle obecné rovnice (FeX3j³⁺ + (PtCl4)²- + 2 HC1 = = 2 (FeX3)²⁺ + (PtClej² +2 H+ kde symbol X znamená 1,10-fenantrolin, je lineárně úměrná koncentraci platnatých iontů v rozmezí 1,0 až 250 mikrogramů v 50 mililitrech vodného roztoku.The invention is based on the finding that the intensity of the red coloration (tris-phenatroline ferri-complex formed by the reaction of divalent platinum ions with ferriine according to the general equation (FeX3j ³⁺ + (PtCl4) ² - + 2 HCl = = 2 (FeX3) ²⁺ + (PtClej ² + 2 H + where X represents 1,10-phenanthroline is linearly proportional to the concentration of platinum ions in the range of 1.0 to 250 micrograms in 50 milliliters of aqueous solution.

Jestliže acidita roztoku je v rozmezí 0,1 až 5 N kyseliny chlorovodíkové nebo v rozmezí 0,5 až 5 N kyseliny sírové za přítomnosti 0,5 N chloridových iontů, zbarvení vytvořené bezprostředně po smíšení reakčních činidel je nezávislé na kyselosti prostředí. Vzniklé zabarvení roztoku je při normální teplotě místnosti stálé po dobu 60 minut; jestliže reakční nádoba je chráněna před světelným zářením, zamezí se tím také katalytické redukci ferriinu působením organických látek.If the acidity of the solution is in the range of 0.1 to 5 N hydrochloric acid or in the range of 0.5 to 5 N sulfuric acid in the presence of 0.5 N chloride ions, the coloration formed immediately after mixing the reagents is independent of the acidity of the environment. The resulting color is stable for 60 minutes at room temperature; if the reaction vessel is protected from light radiation, this also prevents catalytic reduction of ferriin by the action of organic substances.

Postup podle tohoto vynálezu umožňuje, aby ve zkoumaných vzorcích byly stanoveny nízké koncentrace dvojmocné platiny v přítomnosti vyšších koncentracích čtyřmocné platiny, a to i v poměru 1: 1000, a v přítomnosti nadměrně vysokých koncentrací některých organických látek jako jsou soli triglycinia v poměru až 1: 10⁶. Citlivost této metody je podle potřeby možno ještě zvýšit. Tak například po přidání alkalického chloristanu lze červené zbarvení kvantitativně elxtrahovat do směsi nitrobenzenu a chloroformu v poměru 1 : 4.The process of the invention allows low concentrations of bivalent platinum in the samples to be determined in the presence of higher concentrations of tetravalent platinum, even at a ratio of 1: 1000, and in the presence of excessively high concentrations of some organic substances such as triglycinium salts up to 1: 10 ⁶ . The sensitivity of this method can be further increased as needed. For example, after addition of alkaline perchlorate, the red coloration can be quantitatively extracted into a 1: 4 mixture of nitrobenzene and chloroform.

Výhody tohoto řešení jsou zřejmé z následujících příkladů provedení, které objasňují podstatu vynálezu, aniž by ho jakýmkoliv způsobem omezovaly.The advantages of this solution are evident from the following examples which illustrate the invention without limiting it in any way.

Příklad 1Example 1

K roztoku obsahujícímu až 100 ^g Pt²⁺ se přidá 5,0 ml kyseliny chlorovodíkové zředěné 1: 1, objem roztoku se upraví destilovanou vodou na 15 ml, přidá se 2,5 ml roztoku ferriinu a vše se vpraví do odměrné baňky na 25 ml, která se doplní destilovanou vodou po značku.To a solution containing up to 100 µg Pt ²⁺ , add 5.0 ml of 1: 1 dilute hydrochloric acid, adjust the volume of the solution to 15 ml with distilled water, add 2.5 ml of ferriine solution and place in a 25 ml volumetric flask. ml, make up to the mark with distilled water.

Roztok ferriinu, modře zbarvený komplex železitých iontů s 1,10-fenantrolinem se připraví smísením 140 mg síranu železnatoamonného kryst. nebo 71 mg chloridu želežnatého tetrahydrátu s 260 mg 1,10-fenantrolinu v suché odměrné baňce na 100 ml, do které se přidá 5 ml kyseliny chlorovodíkové zředěné 1: 1, obsah baňky se ředí na 70 ml destilovanou vodou. Po 30minutovém stání se přídavkem ceričité soli ve formě síranu zoxiduje červené zbarvení ferroinu v modré zbarvení ferriinu těsně pod bod ekvivalence, obsah baňky se doplní po značku a po promíchání se uloží v temnu nebo v obalu chráněném před vniknutím světla.A ferriine solution, a blue-colored ferric ion complex with 1,10-phenanthroline, was prepared by mixing 140 mg of ferric ammonium sulfate crystals. or 71 mg of ferrous chloride tetrahydrate with 260 mg of 1,10-phenanthroline in a 100 ml dry volumetric flask to which 5 ml of 1: 1 dilute hydrochloric acid is added, diluting the contents of the flask to 70 ml with distilled water. After standing for 30 minutes, the red color of ferroin in the blue color of ferriin just below the point of equivalence is oxidized by the addition of the cerium salt in the form of sulphate, the contents of the flask are made up to the mark and stored in the dark or in light-proof packaging.

Intenzita červeného zabarvení se měří na spektrofotometru při vlnové délce 530 nm v časovém rozmezí 7 až 12 minut po smíse218 ní, a to ve srovnání s kontrolním vzorkem. Cejchovní křivka se sestrojí postupným odměřením roztoku platnaté soli obsahujícího 100 μ-g Pt²⁺/ml do odměrných baněk na 25 mililitrů, a to v hodnotě odpovídající 0, 0,5 a 1,0 ml. Dále se postupuje stejně jako je uvedeno výše.The intensity of the red color is measured on a spectrophotometer at a wavelength of 530 nm over a period of 7 to 12 minutes after mixing218, as compared to a control. Calibrate the calibration curve by successively measuring the platinum salt solution containing 100 μg Pt ²⁺ / ml into 25 ml graduated flasks of 0, 0,5 and 1,0 ml respectively. The procedure is as described above.

Příklad 2Example 2

Do dělicí nálevky na 125 ml se odpipetuje 50 ml vzorku obsahujícího nejvýše 100 μg platnaté soli, přidají se 2 ml kyseliny chlorovodíkové zředěné 1:1 a 5 ml roztoku ferriinu. Dále se přidá 1 ml 10% chloristanu amonného a 15 ml směsi nitrobenzen-chloroform v objemovém poměru 1:4 a za 2 minuty po přidání ferriinu se provede extrakce 30minutovým protřepáním. Oddělená dolní organická fáze se zfiltruje suchým filtrem do kyvety o délce 3 cm, a obsah kyvety se ihned proměří při vlnové délce 530 nm ve srovnání s vodou nebo čistou směsí chloroformu a nitrobenzenu. Cejchov4 9 ní křivka se sestrojí postupným odměřením standardního roztoku platnaté soli obsahujícího 100 /ťg/ml a dále tak jako je uvedeno v předchozím příkladě 1.Pipette 50 ml of the sample containing not more than 100 μg of platinum (II) salt into a 125 ml separating funnel, add 2 ml of 1: 1 dilute hydrochloric acid and 5 ml of ferriin solution. 1 ml of 10% ammonium perchlorate and 15 ml of a 1: 4 by volume mixture of nitrobenzene-chloroform are added and extraction is carried out for 30 minutes by shaking for 2 minutes after the addition of ferriin. The separated lower organic phase is filtered through a dry filter into a 3 cm cuvette, and the contents of the cuvette are immediately measured at a wavelength of 530 nm compared to water or a pure mixture of chloroform and nitrobenzene. The calibration curve is constructed by successively measuring a standard platinum salt solution containing 100 [mu] g / ml and then as in the previous Example 1.

Příklad 3Example 3

Při stanovení dvojmocné platiny v organických materiálech například v síranu triglycinia se do suché 25 ml odměrné baňky odváží 100 mg rozdrceného vzorku, přidá se 0,2 ml kyseliny chlorovodíkové zředěné 1: 1 a objem roztoku se destilovanou vodou upraví na 20 ml. Přidá se 2,5 ml roztoku ferriinu, baňka se destilovanou vodou doplní po značku a promíchá. Obsah baňky se změří přesně za 30 sekund po přidání ferriinu na spektrofotometru v 5cm kývete při vlnové délce 530 nm a porovná se s kontrolním vzorkem prostým triglycinia, který je stálý pouze 8 minut. Cejchovní křivka se sestrojí stejným způsobem jako je uvedeno v příkladech 1 a 2.For the determination of bivalent platinum in organic materials such as triglycinium sulphate, weigh 100 mg of the crushed sample into a dry 25 ml volumetric flask, add 0.2 ml of 1: 1 dilute hydrochloric acid and adjust the volume of the solution to 20 ml with distilled water. Add 2.5 ml of ferriine solution, make up to the mark with distilled water and mix. Measure the contents of the flask exactly 30 seconds after the addition of ferriin on a 5 cm spectrophotometer at a wavelength of 530 nm and compare to a triglycinium-free control that is stable for only 8 minutes. The calibration curve is constructed in the same manner as in Examples 1 and 2.

Claims

Subject

Method for the quantitative determination of the bivalent platinum content in aqueous solutions, characterized in that 0.1 to 5 N hydrochloric acid, 5X10 ^-3 to 2.5 are added to the sample to be analyzed containing 2.5 X ^{10 -6} to 5 X ¹⁰ ^-4 platinum ions. X

The X1O- ² M aqueous solution (tris-phenanthroline) of the ferric complex, and then the red coloration of the ferrous ion complex with 1,10-phenanthroline formed, was determined photometrically at a wavelength of 530 nm between 0.01 and 60 minutes after its formation.