CS224747B1

CS224747B1 - Method of quantitative determination of platinum in aqueous solutions

Info

Publication number: CS224747B1
Application number: CS475182A
Authority: CS
Inventors: Josef Rndr Csc Novak; Pavel Ing Vyhlidka
Original assignee: Novak Josef; Vyhlidka Pavel
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-01-16

Description

Předmětem vynálezu je způsob stanovení obsahu platiny v roztocích. Přesněji řečeno, vynález se týká kvantitativního elektrometrického stanovení nízkých obsahů plastičitých iontů ve vodných roztocích.The present invention provides a method for determining the platinum content of solutions. More specifically, the invention relates to the quantitative electrometric determination of low plastic ion contents in aqueous solutions.

Ve světové technice je známa řada fotometrických postupů pro stanovení mikrogramových obsahů platiny, které však jsou relativně málo citlivé (m.Malát: Absorpční anorganická spektrometrie, Academia Praha 1973). Jaou také známy polarografické postupy využívající difuzní nebo katalytické vlny v přítomnosti chelatotvorných látek, které obsahují v ligandu vázanou síru nebo dusík (G. S.Ma jpanovski j: Katalitičeskije i kinětičeskije volny v polarografii, Nauka, Moskva 1966; dále též M.Kopanica, S.Stará: Kinetické metody v chemické nalýze, SNTL, Praha 1978). Jejich nedostatkem jest, že jsou to j6n studijní práce čistých látek, které nejsou průmyslově ověřeny.A number of photometric methods for the determination of microgram contents of platinum are known in the world, but they are relatively low sensitive (m.Malate: Absorption Inorganic Spectrometry, Academia Praha 1973). Polarographic techniques employing diffuse or catalytic waves in the presence of chelating agents that contain ligand-bound sulfur or nitrogen are also known (GSMa jpanovski j: Katalitičeskije i kinětičeskije loose in polarography, Nauka, Moscow 1966; M.Kopanica, S. Stara). : Kinetic Methods in Chemical Analysis, SNTL, Prague 1978). Their disadvantage is that they are just study work on pure substances that are not industrially verified.

Ukázalo se proto účelné a potřebné, aby byl vyřešen pracovní postup, který umožní stanovení platiny i ve velmi nízkých koncentracích v rozmezí 0,01 až 2,0.10“? g kovu/1 ml roztoku, a který bude možno využít i v průmyslových laboratořích.Has it therefore proved expedient and necessary to resolve a procedure which allows platinum determination even at very low concentrations in the range of 0.01 to 2.0.10 ”? g of metal / 1 ml of solution, which can also be used in industrial laboratories.

Tento cíl je splněn metodou stanovení nízkých obaehů platiny, založenou na vyhodnocení katalytického proudu vodíku vznikajícího na rtuťové kapkové elektrodě ve vodných roztoc ich.This objective is met by a low platinum circulating method based on the evaluation of the catalytic hydrogen stream produced by the mercury drop electrode in aqueous solutions.

Předmětem vynálezu je způeob kvantitativního stanovení platiny ve vodných roztocích _7 obsahujících 0,01 až 2,0 . 10 g platiny/1 ml roztpku, počítáno na kovovou platinu, při kterém se změří velikost katalytického proudu vodíku vytvořeného redukcí komplexu platiny na rtulové kapkové elektrodě. Podstatou vynálezu je pracovní postup, při kterém látkou tvořící komplex a ionty čtyřmocné platiny jest diethylentriaminpentaoctovákyselins o kon-3 -2 centraci 5 . 10 až 2 . 10 M v prostředí tlumeném octaném sodným ne hodnotu pH 3 až 6,5.The present invention provides a method for the quantitative determination of platinum in aqueous solutions 7 containing 0.01 to 2.0. 10 g platinum / ml ml count, calculated on the platinum metal, in which the magnitude of the catalytic hydrogen stream produced by reducing the platinum complex on the mercury drop electrode is measured. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process in which the complexing agent and the ions of tetravalent platinum are diethylenetriaminepentaacetic acids having a concentration of 3-2. 10 to 2. 10 M in a sodium acetate buffered environment at a pH of 3 to 6.5.

Vynález je založen na poznatku, že jestliže k roztoku platičité sole o koncentraciThe invention is based on the finding that when a concentration of platinum (II) salt is present

2.10 až 5·10 M přidá takové množství pevné diethylentriaminpentaoctové kyseliny, sby — —2 její koncentrace v konečném zředění byla 5.10 ^J až 2.10 M, a kyselost roztoku se pomocí -2-1 + octsnu sodného s výslednou koncentrací 5*10 až 4.10 M upraví na hodnotu 4,5 - 0,3 pH, získá se tak roztok vhodný pro dalěí práci. Jeho objem se upraví přídavkem destilované vody na cca 60 ml, zahřeje se k varu a zahřívá 20 až 30 minut. Po ochlazení se roztok převede do 100 ml odměrné baňky a doplní destilovanou vodou po značku. Část roztoku ae převede do polarografické nádobky, kyslík se odstraní pobubláním roztoku dusíkem, a registrace proudu se provede polarograficky v rozmezí 0,9 až 1,5 V s indikační kapkovou rtulovou elektrodou, přičemž kalomelová elektroda se použije jako srovnávací. Výška získané vlny d.c. nebo TAST polarografií, nebo výška píku zaznamenaného diferenčně pulsní polarografií je úměrné obsahu platiny která je přítomna v roztoku.2.10 to 5 · 10 M adds so much solid diethylenetriaminepentaacetic acid, if - 2 its final dilution concentration is 5.10 ^J to 2.10 M, and the acidity of the solution is adjusted to -2-1 + sodium acetate with a final concentration of 5 * 10 to 4.10 M adjusted to a pH of 4.5-0.3 to obtain a solution suitable for further work. Adjust the volume to about 60 ml by adding distilled water, heat to boiling and heat for 20 to 30 minutes. After cooling, transfer the solution to a 100 ml volumetric flask and make up to the mark with distilled water. A portion of the solution ae is transferred to a polarographic vessel, oxygen is removed by bubbling the solution with nitrogen, and the current is recorded polarographically in the range of 0.9 to 1.5 V with a droplet mercury indicating electrode, the calomel electrode being used as a reference. The height of the obtained wave of dc or TAST by polarography, or the height of the peak recorded by differential pulse polarography, is proportional to the content of platinum present in the solution.

Postup podle vynálezu umožňuje, aby ve 100 ml roztoku bylo s chybou - 5 % stanoveno ještě 5.10 g platiny, a to nejen v čistých roztocích, ale i za přítomnosti dalších látek. Postup není ovlivněn sni přítomností chloridů, dusičnanů nebo síranů, ale ani některými kationty, například hlinitými ionty. Pouze přítomnost železitých, nikelnatých nebo palandatých iontů stanovení ruší, protože tyto látky znemožňují vznik katalytického proudu. Neosvědčují 3Θ ani některé analogické komplexotvorné látky jako například 1,2-diaminocyklohexantetraoctové kyseliny či nitrilotrioctové kyseliny popřípadě další příměsi které snižují citlivost postupu o několik řádů nebo úplně znemožňují vznik katalytického proudu.The process according to the invention allows 5.10 g of platinum to be determined in a 100 ml solution with an error of 5%, not only in pure solutions but also in the presence of other substances. The process is not affected by the presence of chlorides, nitrates or sulphates, but also by some cations, such as aluminum ions. Only the presence of ferric, nickel or bunked ions interferes with the determination because these substances prevent the formation of a catalytic stream. Neither 3 některé nor some analogous complexing agents such as 1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid or nitrilotriacetic acid or other impurities that reduce the sensitivity of the process by several orders of magnitude or completely prevent the formation of a catalytic stream are suitable.

Předmět vynálezu je možno využít všude kde je zapotřebí zjistit nepatrná až stopová množství platiny, a výhodou zejména v sektoru elektrotechnického, a strojírenského průmyslu a ve vodohospodářství.The present invention can be used wherever small to trace amounts of platinum are to be found, and advantageously in particular in the electrical, engineering and water sectors.

Výhody tohoto řešení jsou zřejmé z následujících příkladů upotřebení, 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

Za účelem sestrojení cejchovní křivky se do čtyř odměrných baněk po 100 ml odměří roztok platičitých iontů obsahující 0,0 (slepý pokus) 2,0, 5,0 a 10,0 mikrogramu kovu, přidají ae 2 ml kyselina chlorovodíkové zředěné 1:1 a 0,3 g pevné kyseliny diethylentriaminpentaoctové. Ke směsi se přileje 5 ml 50 %ního octanu sodného, a roztok ae destilovanou vodou doplní na objem 50 až 60 ml. Baňky se zahřejí k varu a při této teplotě se udržují po 25 minut; na to ae schladí, doplní vodou po značku a promíchají. Část roztoku se odleje do polarografické nádobky a probublá dusíkem. Polarografický záznam se provede v rozmezí 0,9 ež 1,5 V SKE, a získané hodnoty výšky vln se zanesou do grafu.To construct the calibration curve, a platinum ion solution containing 0,0 (blank) of 2,0, 5,0 and 10,0 micrograms of metal is measured in four 100 ml graduated flasks, and 2 ml of 1: 1 dilute hydrochloric acid is added and 0.3 g of solid diethylenetriaminepentaacetic acid. 5 ml of 50% sodium acetate are added to the mixture and the solution is made up to a volume of 50 to 60 ml with distilled water. The flasks are heated to boiling and held at this temperature for 25 minutes; and cool it, make up to the mark with water and mix. Part of the solution is poured into a polarographic vial and purged with nitrogen. Polarographic recordings are made in the range of 0.9 to 1.5 V SKE, and the obtained wave height values are plotted.

Příklad 2Example 2

Pro stanovaní platiny v tenkých vrstvách, například v epitaxních vrstvách pro bublinové paměti se podložka s vrstvou umístí do 50 ml hádinky, přidá se 0,2 g chloridu sodného a 10 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové. Obsah kádinky se zahřeje k varu a při této teplotě udržuje po dobu 10 minut. Podložka se na to vyjme a opláchne destilovanou vodou. Obsah kádinky se pak odpaří téměř k suchu na cca 2 ml roztoku, zředí se 10 ml vody a vhodí se do ní 0,3 g hliníkové folie. Roztok se ponechá za občasného míchání v klidu po 1,5 až 2 hodiny, folie se vyjme, opláchne vodou a vloží do jiné 50 ml kádinky, přidají se 2 ml konc. kyseliny chlorovodíkové, 1 ml konc. kyseliny dusičné a folie ae za současného zahřívání rozpustí; vzorek se pak odpaří na vodní lázni téměř k auchu. Po zředění vodou se obsah kádinky převede do 100 ml odměrné baňky, přidají se 2 ml kyseliny chlorovodíkové zře3. 1+1 a 0,3 g kyseliny diethylentriaminpentaoctové, a dále se postupuje jako je uvedeno v příkladu 1. Vyhodnocení obsahu platiny ae provede metodou cejchovní křivky.For platinum plating in thin layers, for example in epitaxial layers for bubble memories, the layered pad is placed in a 50 ml puzzle, 0.2 g of sodium chloride and 10 ml of concentrated hydrochloric acid are added. The contents of the beaker are heated to boiling and held at this temperature for 10 minutes. The washer is removed and rinsed with distilled water. The contents of the beaker are then evaporated to near dryness to about 2 ml of solution, diluted with 10 ml of water and 0.3 g of aluminum foil is added. Leave the solution to rest for 1.5 to 2 hours with occasional stirring, remove the foil, rinse with water and place in another 50 ml beaker, add 2 ml conc. hydrochloric acid, 1 ml conc. nitric acid and foil ae dissolve while heating; the sample is then evaporated on a water bath almost to auch. After dilution with water, transfer the contents of the beaker to a 100 ml volumetric flask, add 2 ml of hydrochloric acid 3. 1 + 1 and 0.3 g of diethylenetriaminepentaacetic acid, and then proceed as in Example 1. The platinum content ae is evaluated by the calibration curve method.

Příklad 3Example 3

Za účelem stanovení stop platiny v organických látkách, například v síranu triglycinia se navážka C,3 g vzorku rozpustí ve 30 ml 1,5 ti kyseliny chlorovodíkové, přidají se 2 ml kovové rtuti a 20 ml roztoku chloridu cínatého (získaného rozpuštěním za tepla 25 g SnClg^ HgO ve 20 ml koncentrované kyselina chlorovodíkové, a po ochlazení na pokojovou teplotu doplněním destilovanou vodou na 100 ml). Roztok se po 1 hodinu míchá magnetickým míchadlem. Rtuí se potom několikráte promyje dekantací vodou a oddělí ae od vody papírovým filtrem, na to se přemístí do křemenné lodičky a zahřívá v proudu dusíku při 350 °C v zařízení pro odpařov.ání rtuti. Zbytek v lodičce se rozpustí v 0,5 ml lučavky královské a vypláchne do kádinky obsahu 50 ml. Získaný roztok ae odpaří na vodní lázni při teplotě 70 až 80 °C až do sucha, zbytek ae rozpustí ve 2 ml kyseliny chlorovodíkové, převede se do 100 ml odměrné baňky, přidají se 0,3 g kyseliny deithylentriaminpentaoctové kyselina a dále se postupuje stejně jako dle příkladu 1. Vyhodnocení se provede metodou cejchovní křivky nebo metodou konstantního přídavku.For the determination of traces of platinum in organic substances, such as triglycinium sulphate, the 3 g portion of the sample is dissolved in 30 ml of 1.5 ml hydrochloric acid, 2 ml of metallic mercury and 20 ml of stannous chloride solution (obtained by dissolving hot 25 g) are added. SnClg / H2O in 20 ml concentrated hydrochloric acid, and after cooling to room temperature, make up to 100 ml with distilled water). The solution was stirred with a magnetic stirrer for 1 hour. The mercury is then washed several times by decanting with water and separated from the water by a paper filter, transferred to a quartz boat and heated in a stream of nitrogen at 350 ° C in a mercury evaporator. Dissolve the residue in the boat in 0,5 ml of the king's bow and rinse into a 50 ml beaker. Evaporate the obtained solution ae to dryness in a water bath at 70 to 80 ° C, dissolve the residue in 2 ml of hydrochloric acid, transfer to a 100 ml volumetric flask, add 0,3 g of deithylentriaminepentaacetic acid and proceed as above. according to Example 1. Evaluation is performed by a calibration curve method or a constant addition method.

Claims

Method for the quantitative determination of platinum in aqueous solutions containing 0.01 to 2.0. 10 g of platinum / ml of solution, calculated per platinum metal, to measure the amount of catalytic hydrogen stream produced by reducing the platinum complex at the mercury droplet electrode, characterized in that the substance forming a complex with tetravalent platinum ions is diethylenetriaminepentaacetic acid at a concentration of 5-10 ^J up to 2.10 M in a sodium acetate-suppressed environment with a n value of 1 13 to 6.5.