CS239698B1

CS239698B1 - Process for preparing defined organic metal solutions

Info

Publication number: CS239698B1
Application number: CS843361A
Authority: CS
Inventors: Vladislav Konrad
Original assignee: Vladislav Konrad
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS336184A1

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy definovaných organických roztoků kovů ze skupiny zahrnující kovy podskupiny I B, skupiny III a IV a první periody podskupiny VIII A periodické soustavy prvků, zejména pro kalibrační roztoky pro atomovou absorp&ní spektroskopii, při nšmš se příslušný kov převede na cluoristan kovu působením kyseliny chloristé, našeš se vytvořený chloristan kovu rozpustí v 3,3-dimethyl-2-butanonu,The solution relates to a method of preparing defined organic solutions of metals from the group including metals of subgroup I B, groups III and IV and the first period of subgroup VIII A of the periodic table of elements, in particular for calibration solutions for atomic absorption spectroscopy, in which the respective metal is converted into metal chloride by the action of perchloric acid, and the formed metal perchlorate is dissolved in 3,3-dimethyl-2-butanone,

Description

Vynález se týká nového způsobu přípravy definovaných organických roztoků kovů, zejména pro kalibrační roztoky používané při atomové absorpční spektroskopii.The invention relates to a novel process for the preparation of defined organic metal solutions, in particular for calibration solutions used in atomic absorption spectroscopy.

Organické roztoky kovů byly dosud převážné připravovány přímo z organických sloučenin kovů. Nevýhodou je nutnost složitáho stanovení skutečného obsahu kovu.Organic metal solutions have so far been predominantly prepared directly from organic metal compounds. The disadvantage is the complexity of determining the actual metal content.

V literatuře se uvádějí způsoby výroby organických sloučenin pro kalibraci přímo v roztoku z anorganických sloučenin působením přebytku organických kyaalin. Tyto způsoby však vyžaduji čisté organické kyseliny, poměrně složitou techniku přípravy, případně dodatečnou kalibraci vytvořených roztoků.Methods for producing organic compounds for calibration directly in solution from inorganic compounds by treatment with an excess of organic kyaalin are reported in the literature. However, these methods require pure organic acids, a relatively complex preparation technique, or additional calibration of the solutions formed.

Pro kalibraci při atomové absorpční spektroskopii byly také použity stabilní suspenze práškových kovů v olejích. Příprava těchto stabilních suspenzí vyžaduje nejen speciální zařízení, ale také práškové kovy homogenního zrnění a přídavek stabilizátorů.Stable suspensions of powder metals in oils were also used for calibration by atomic absorption spectroscopy. The preparation of these stable suspensions requires not only special equipment, but also powdered metals of homogeneous grain and the addition of stabilizers.

Cílem předloženého vynálezu je odstranit nebo alespoň snížit výše uvedené nevýhody a nedostatky.It is an object of the present invention to overcome or at least reduce the above-mentioned disadvantages and disadvantages.

Toho se dosahuje způsobem přípravy definovaných organických roztoků kovů ze skupiny zahrnující kovy podskupiny IB, skupiny III a IV a první periody podskupiny VIII A periodické soustavy prvků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se příslušný kov převede na chloristan kovu působením kyseliny chloristé, načež se vytvořený chloristan kovu rozpustí v 3,3-dimethyl-2-butanonu.This is achieved by a process for the preparation of defined organic metal solutions from the group comprising metals of subgroup IB, groups III and IV and the first period of subgroup VIII A of the Periodic Table of the Invention, which comprises converting the metal into perchlorate by treatment with perchloric acid. and the metal perchlorate formed is dissolved in 3,3-dimethyl-2-butanone.

Výhodně se příslušný kov rozpustí v kyselině chloristé, přičemž se může použít jejího vodného roztoku. Vytvořený roztok chloristanu se výhodně odpaří do bílých dýmů kyseliny chloristé. Rozpouštění v kyselině chloristé se může provádět v přítomnosti kyseliny dusičná. Výhodně se k roztoku kovu v 3,3-dimethyl-2-butanonu přidá 1 až 20* hmotnostních oleje.Preferably, the metal in question is dissolved in perchloric acid, and an aqueous solution thereof may be used. The perchlorate solution formed is preferably evaporated to white fumes of perchloric acid. Dissolution in perchloric acid can be carried out in the presence of nitric acid. Preferably, 1 to 20% by weight of oil is added to the solution of the metal in 3,3-dimethyl-2-butanone.

Označení skupin periodická soustavy prvků je odvozeno z platného Názvosloví anorganická chemie, pravidla z roku 1979, vyd. Academia, Praha 1960.The designation of the groups of the periodic system of elements is derived from the valid nomenclature of inorganic chemistry, rules of 1979, published by Academia, Prague 1960.

Způsob podle tohoto vynálezu umožňuje přípravu primárních organických roztoků kovů zejména pro kalibrační účely při atomová absorpční spektroskopii a odstraňuje tak závislost na subjektivních údajích výrobců organokovů. Způsob je jednoduchý a lze ho aplikovat v kaž' dé laboratoři nebo provozu se základním vybavením.The process according to the invention allows the preparation of primary organic metal solutions, especially for calibration purposes by atomic absorption spectroscopy, and thus eliminates the dependence on the subjective data of the organometallic producers. The method is simple and can be applied in any laboratory or plant with basic equipment.

Pokusně bylo prokázáno, že se dají připravit i roztoky kovů o koncentraci 5 000 ppm/ml roztoku. Pro provozní účely, např., při stanovení obsahu oděrových kovů v oleji, je výhodná připravit kalibrační roztoky analyzovaných kovů o koncentraci 1 000 ppm/ml roztoku. Při stanovení množství oděrových kovů v oleji je výhodné přidávat do kalibračních roztoků 10* základního oleje. Dále je výhodné, že je možné kdykoliv připravit čerstvé roztoky; kovy pro roztoky jsou dostupné a kalibrační roztoky je možné připravit např. přímo z materiálů, ze kterých jsou vyrobeny sledované díly motorů a strojů. Zaběhnutá praxe při analýze je stejná jako při použití organokovovýsh standardů, rozpuštěných v oleji.Experimentally, it has been shown that metal solutions with a concentration of 5,000 ppm / ml of solution can also be prepared. For operational purposes, e.g., in determining the abrasion metal content of an oil, it is preferable to prepare calibration metals of the analyzed metals at a concentration of 1000 ppm / ml of solution. When determining the amount of abrasion metals in the oil, it is preferable to add 10% of the base oil to the calibration solutions. It is further preferred that fresh solutions can be prepared at any time; metals for the solutions are available and calibration solutions can be prepared, for example, directly from the materials from which the engine and machine parts to be monitored are made. The practice of analysis is the same as the use of organometallic standards dissolved in oil.

Není třeba dodatečně analýzy pro zaručení obsahu kovu, jedinou standardizací je přesná navážka. Připravené definované organické roztoky kovů jsou řádově levnější, než dovážené standardy.There is no need for additional analysis to guarantee the metal content, the only standardization is the exact weight. The prepared defined organic metal solutions are of a lower order than the imported standards.

Vynález je dále objasněn v konkrétních příkladech provedení, které ho věak nijak neomezují.The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

PřikladlHe did

Příprava kalibračního roztoku železa, v němž *1 ml roztoku obsahuje 1 000 ppm železa.Preparation of an iron calibration solution in which * 1 ml of solution contains 1000 ppm iron.

239W8239W8

Do vysoké kádinky o obsahu 100 ml se naváži 0,1000 g spektrálně čistého železa. Navážka se rozpustí v 10 ml kyseliny chloristá zředěné vodou v poměru 1:1. Vzniklý roztok se odpaří pod krycím sklem do bílých dýmů kyseliny chloristá a ponechá se 10 minut dýmat.Weigh 0.1000 g of spectrally pure iron into a 100-ml beaker. Dissolve the test portion in 10 ml perchloric acid diluted 1: 1 with water. The resulting solution was evaporated under cover glass into white fumes of perchloric acid and allowed to smoke for 10 minutes.

Pak se kádinka s odparkem odstaví a nechá vychladnout na asbestová podložce. Odparek se rozpustí v 50 ml 3,3-dimethyl-2-butanonu, roztok se převede do 100 ml odměrná baňky, doplní se 3,3-diaethyl-2-butanonem po znaěku a promíchá se.The evaporator beaker is then removed and allowed to cool on an asbestos mat. Dissolve the residue in 50 ml of 3,3-dimethyl-2-butanone, transfer the solution to a 100 ml volumetric flask, make up to volume with 3,3-diaethyl-2-butanone and mix.

P ř í k 1 a d. 2Example 1 and 2

Příprava kalibračního roztoku železa, v němž 1 ml roztoku obsahuje 1 000 ppm železa.Preparation of an iron calibration solution in which 1 ml solution contains 1000 ppm iron.

Naváží se 0,1000 g spektrálně čistého železa do vysoké 100 ml kádinky. Navážka se rozpustí za zahřívání v 10 ml směsi sestávající ze 100 ml kyseliny chloristá o hustotě 1 700 kgm^-^, 100 ml kyseliny dusičná o hustotě 1 400 kgm”^ a 800 ml destilované.vody.Weigh 0.1000 g of spectrally pure iron into a high 100 ml beaker. Weighed was dissolved under heating in 10 ml of a mixture consisting of 100 ml of perchloric acid with a density of 1700 kgm ^- ^, 100 ml of nitric acid having a density of 1400 kgm "^ and 800 ml destilované.vody.

Vzniklý roztok se odpařuje pod krycím sklem do bílých dýmů kyseliny chloristá a ponechá se 10 minut dýmat. Pak se kádinka s odparkem odstaví a nechá vychladnout na asbestová podložce. Odparek se rozpustí v 50 ml 3,3-diemtbyl-2-butanonu, roztok se převede do 100 ml odměrná baňky a přidá se 10 ml základního oleje SAS 30, doplní se 3,3-dimethyl-2-butanonem a promíchá.The resulting solution was evaporated under a cover glass into white fumes of perchloric acid and allowed to smoke for 10 minutes. The evaporator beaker is then removed and allowed to cool on an asbestos mat. Dissolve the residue in 50 ml of 3,3-di-methyl-2-butanone, transfer the solution to a 100 ml volumetric flask and add 10 ml of SAS 30 base oil, make up to 3,3-dimethyl-2-butanone and mix.

Příklad 3Example 3

Příprava kalibračního roztoku mědi, v němž 1 ml roztoku obsahuje 1 000 ppm mědi.Preparation of a copper calibration solution in which 1 ml of the solution contains 1000 ppm copper.

Naváží se 0,1000 g spektrálně čisté mědi a dále se postupuje jako v příkladu 2.Weigh 0.1000 g of spectrally pure copper and proceed as in Example 2.

Přiklad 4Example 4

Příprava kalibračního roztoku olova, v němž 1 ml roztoku obsahuje 1 000 ppm olova.Preparation of a lead calibration solution in which 1 ml of the solution contains 1 000 ppm of lead.

Naváží se 0,1000 g spektrálně čistého olova a dále se postupuje jako v příkladu 2.Weigh 0.1000 g of spectrally pure lead and proceed as in Example 2.

Příklad⁷ 5Example ⁷ 5

Příprava kalibračního roztoku hliníku, v němž 1 ml roztoku obsahuje 1 000 ppm hliníku.Preparation of an aluminum calibration solution in which 1 ml of solution contains 1000 ppm aluminum.

Naváží se 0,1000 g spektrálně čistého hliníku do vysoké kádinky o obsahu 100 ml. Narážka se rozpustí za mírného zahřívání v minimálním objemu kyseliny chlorovodíkové zředěné vodou v poměru 1 : 1. Po rozpuštění se přidá směs kyselin uvedená v příkladu 2 a dále se postupuje jako v příkladu 2.Weigh 0.1000 g of spectrally pure aluminum into a 100 ml beaker. The stopper is dissolved with gentle heating in a minimum volume of 1: 1 hydrochloric acid diluted with water. After dissolution, the acid mixture of Example 2 is added and proceeded as in Example 2.

Podobnými postupy, jaké jsou popsány v předcházejících případech, je možné připravit definované organické roztoky i ostatních kovů skupin XII a IV a podskupiny I B a první periody skupiny Vlil A periodické soustavy prvků.In accordance with the procedures described in the preceding cases, it is possible to prepare defined organic solutions of other metals of Groups XII and IV and of Subgroup I B and of the first period of Group VIIIa of the Periodic Table of the Elements.

Z primárních definovaných organických roztoků kovů o obsahur 1 000 ppm kovu v 1 ml roztoku je možné připravit kalibrační roztoky o nižších koncentracích kovů, které jsou vhodné pro stanovení oděrových kovů v použitých olejích, např. o krncentraci 100 ppm kovu v 1 ml roztoku. V takovém případě se např. do odměrné baňky o obsahu 10 ml odpipetuj.·· ml základního roztoku kovu o koncentraci 1 000 ppm kovu v 1 ml roztoku, přidá se 1 ml základního oleje SAE 30, doplní se 3,3-dimethyl-2-butanonem po značku a promíchá.Calibration solutions of lower metal concentrations suitable for the determination of abrasion metals in used oils, for example 100 ppm metal in 1 ml of solution, can be prepared from primary defined organic metal solutions containing 1000 ppm metal in 1 ml solution. In this case, pipette, for example, into a 10 ml volumetric flask · ml ml of a 1000 ppm metal base solution in 1 ml solution, add 1 ml SAE 30 base oil, add 3,3-dimethyl-2 -Butanone to the mark and mix.

Připravené kalibrační roztoky je třeba uchovávat dobře uzavřené a v chladu.The prepared calibration solutions should be kept tightly closed and refrigerated.

Vynález je možno využít zejména v provozních a výzkumných pracovištích ve strojírenství při stanovení obsahu odérových kovů u sledovaných dílů motorů a strojů i na jiných pracovištích, kde je nutné připravovat definované organické roztoky kovů.The invention can be used in particular in operating and research workplaces in mechanical engineering to determine the abrasion metal content of monitored engine and machine parts and other workplaces where it is necessary to prepare defined organic metal solutions.

Claims

PREFACE THE INVENTION

Process for the preparation of defined organic metal solutions from the group comprising metals of subgroup IB, groups III and IV and the first periods of subgroup VIII A of the Periodic Table of the Elements, in particular for calibration solutions for atomic absorption spectroscopy, characterized in perchloric acid, and the metal perchlorate formed is dissolved in 3,3-dimethyl-2-butanone.

2. A process according to claim 1 wherein the metal in question is dissolved in perchloric acid.

3. The process according to claim 1, wherein an aqueous perchloric acid solution is used.

4. The process according to claim 2, wherein the perchlorate solution formed is evaporated to white fumes of perchloric acid.

Process according to Claims 2 to 4, characterized in that the dissolution in perchloric acid is carried out in the presence of nitric acid.

6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein from 1 to 20% by weight of oil is added to the solution of the metal in 3,3-dimethyl-2-butanone.