DE3118625A1

DE3118625A1 - Photometrische titration von metallionen in galvanischen baedern

Info

Publication number: DE3118625A1
Application number: DE19813118625
Authority: DE
Inventors: Ludwig 8000 München Schiller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-05-11
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1983-02-03

Description

Photometrische Titration von Metallionen in
galvanischen Bädern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von analytischen Daten in Elektrolyten, insbesondere von Metallionen, mit einem Photometer mit Lichtleiter, einem Dosimaten und einem Titroprozessor.
Zur Erfassung von analytischen Daten in Elektrolyten, insbesondere von Metallionen, stehen eine Reihe von Verfahren zur Verfugung. Neben klassischen Methoden wie der Gravimetrie, Jodometrie und allgemeiner titrimetrischer Methoden, werden elektrometrische Verfahren (Potentiometrie, Voltametrie, Polarographie) und spektrometrische Verfahren wie IR-Spektroskopie und Atomabsorption verwendet. Ein bestimmtes Verfahren läßt sich allein schon wegen der Vielfalt der Elektrolyten, aber nicht zuletzt auch aus Gründen der Rentabilität häufig schwer anwenden.
Vielmehr ermöglicht erst eine Kombination zweier oder mehrerer Verfahren den gestellten Forderungen gerecht zu werden.
Eine grundsätzliche Möglichkeit zur Uberwachung von Elektrolyten bietet sich, wie in Figur 1 schematisch dargestellt, durch potentiometrische oder fotometrische Indikation.
In der Figur 1 ist mit 1 die Indikation bezeichnet, die im linken Teil die Potentiometrie 2 und im rechten Teil die photometrische Titration 3 beinhaltet. Die Potentiometrie erfordert eine Meßkette 4, die in eine Probe 5 eingeführt wird. Für Serienbestimmung ist ein Proben- wechsler 6 vorgesehen. Die elektrische Auswertung erfolgt über einen Titroprozessor 7 mit Drucker und Schreiber, an dem ein Dosimat 8 angeschlossen ist.
Bei der fotometrischen Titration 3 taucht anstelle einer Meßkette 4 ein Lichtleiter 9 in die Probe 5 ein.
Es war bisher schwer, bei dynamischen Dosierschritten, die z. B. bei Titroprozessoren angewendet werden, infolge plötzlichen Farbumschlages Uberdosierungen zu vermeiden.
Dies führte häufig zu interpolierten Analysenergebnissen.
Potentiometrische Titrationen erfordern häufig verschiedene Meßkettensysteme (Ionensensitive Elektroden usw.) und Puffersysteme. Ferner kommt es infolge von Begleitstoffen der Elektrolyte und verwendeter Puffersysteme gelegentlich zu Beeinträchtigungen der Elektrodensysteme. Die Meßgenauigkeit nimmt ab (z. B. Bestimmungen in fluoroborathaltigen Lösungen).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur photometrischen Titration von Metallionen in galvanischen Bändern zu schaffen, mit dem ein großes Spektrum an Metallionen in Elektrolyten auf einfache, rationelle und automatisierbare Weise disoziierte Metallionen mit gleicher Probenvorbereitung, gleichem Titriermittel, Puffersystem und Indikator quantitativ bestimmt werden können. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Elektrolyten ein Indikator (z. B. Murexid-Lösung), ein NH3/NH4Cl-Puffersystem und ein Komplexbildner zugesetzt wird und das Photometer mit Lichtleiter bei einer Wellenlänge von 400 bis 600 nm, insbesondere bei 450 nm, betrieben wird.
Der wesentliche Vorteil dieser photometrischen Indikation nach der Erfindung gegenüber einer potentiometrischen Indikation besteht darin, daß praktisch alle Titrationen mit der gleichen Geräteanordnung durchgeführt werden können. Entscheidend dabei ist der geeignete Indikator und das Puffersystem mit deren Hilfe die Reaktion: Me2+ + Komplexbildner > Metallkomplex quantitativ ermittelt werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Bestimmung von Nickel zusätzlich Zitronensäure verwendet.
Auf diese Weise wird das photometrische Titrationsverfahren zur Bestimmung von Nickel verbessert.
Das Ergebnis der Erfindung zeigt Figur 2 anhand einer graphischen Darstellung eines Titrationsverlaufs, wie sie z. B. bei einer Kupfer-Standardlösung von dem Titroprozessor ausgedruckt wird. Auf der Ordinate ist der Verbrauch in ml des Komplexbildners aufgetragen und auf der Abszisse eine mV-Skala. Mit EP ist der Endpunkt oder äquivalehzpunkt der Titration bezeichnet. Bei 6 Proben x = 9,965 theoretisch (10,0) erreicht.
Für die photometrische Nickel-Titration gelten grundsätzlich die gleichen Voraussetzungen, wie sie für die photometrische Kupfer-Bestimmung dargestellt sind. Durch den Zusatz einer kleinen Menge Zitronensäurelösung (Nickelcitrat-Komplex) wird die dynamische Dosierung sensibilisiert.
Für die photometrische Zink-Titration gelten ebenfalls die gleichen Voraussetzungen wie bei Kupfer und Nickel.
Eine besondere Probenvorbereitung ist hierbei nicht notwendig. Die photometrische Zink-Bestimmung kann in gleicher einfacher Weise wie bei Kupfer durchgeführt werden.
Das Titrationsverfahren nach der Erfindung ist aber nicht auf die Anwendung von Nickel, Kupfer und Zink beschränkt, sondern für weitere spezifische Metallionen möglich.
2 Patentansprüche 2 Figuren Leerseite

Claims

Patentansprüche.

Cl Verfahren zur Erfassung von analytischen Daten in Elektrolyten, insbesondere von Metallionen, mit einem Photometer mit Lichtleiter, einem Dosimaten und einem Titroprozessor, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zur Bestimmung von mehreren Metallionen mit der gleichen Geräteanordnung dem Elektrolyten ein Indikator (z. B. Murexid-Lösung), ein NH/NH4Cl-Puffersystem und ein Komplexbildner zugesetzt werden und daß ein Photometer mit Lichtleiter bei einer Wellenlänge von 400 bis 600 nm, insbesondere bei 450 nm, betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur Bestimmung von Nickel dem Elektrolyten zusätzlich eine kleine Menge Zitronensäurelösung zugesetzt wird.