RU2065161C1 - Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали - Google Patents
Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2065161C1 RU2065161C1 RU92009078A RU92009078A RU2065161C1 RU 2065161 C1 RU2065161 C1 RU 2065161C1 RU 92009078 A RU92009078 A RU 92009078A RU 92009078 A RU92009078 A RU 92009078A RU 2065161 C1 RU2065161 C1 RU 2065161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cobalt
- mol
- solution
- steel
- height
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Использование: полярографическое определение кобальта в стали в количестве 10-2 - 10-4% без отделения сопутствующих ионов. Сущность изобретения: способ заключается в использовании каталитической волны кобальта в присутствии диметилглиоксима, азотистокислого натрия и фтористого аммония. Приведены оптимальные условия восстановления кобальта на ртутном капельном электроде в переменнотоковом трапецеидальном режиме.
Прямолинейная зависимость высоты пика от концентрации кобальта наблюдается в интервале 0,005 - 0,4 мкг/50 см3 раствора. Железо, молибден, вольфрам, марганец, медь и цинк не оказывают влияния на высоту пика, влияние никеля, хрома и ванадия устраняется введением их в раствор градуированного графика. 2 ил. 1 табл.
Description
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к электрохимическим методам анализа.
Известны полярографические методы определения кобальта, основанные на измерении высоты волны в присутствии диметилглиоксима (1).
Н. С. Воронова и сотр. предложили с целью повышения чувствительности определения вводить в анализируемый раствор нитрит натрия (2). Методика, рекомендованная для определения кобальта в природной воде, предусматривает проведение реакции в растворе, содержащем 0,1 0,2 моль/дм3 азотистокислого натрия, 0,025 моль/дм3 натрия тетраборнокислого, 0,015 моль/дм3 диметилглиоксима.
А. Бобровский (3) изучал системы Со-диоксим-азотистокислый натрия. Из диоксимов проверены α-бензилдиоксим, диметилглиоксим, a-фурилглиоксим и ниоксим. Наиболее подробные исследования проведены с ниоксимом. Показано, что в интервале концентраций азотистокислого натрия 0,01 1 моль/дм3 высота пика кобальта зависит от концентрации нитрита. Автор рекомендует для аналитического применения раствор, содержащий 0,1 моль/дм3 аммиачного буфера, 1•10-4 моль/дм3 ниоксима и 0,5 моль/дм3 натрия азотистокислого. Десятикратный избыток ионов железа (III) приводит к ошибкам в определении кобальта.
О мешающем влиянии железа указывается и в других работах, основанных на каталитическом токе, возникающем в присутствии диметилглиоксима. Его влияние устраняют добавлением цитрата натрия или триэтаноламина (4, 5), а в материалах на железной основе рекомендуется предварительное отделение железа (6, 7).
Из упомянутых выше аналогов наиболее близок к заявляемому способ (3), основанный на измерении каталитической волны кобальта в электролите, содержащем 0,2 моль/дм3 хлоридно-аммиачного буферного раствора 0,5 моль/дм3 азотистокислого натрия и 1•10-4 диоксима.
Основным недостатком указанного способа является значительное влияние железа, что делает невозможным определение микроколичеств кобальта в материалах на железной основе.
Целью изобретения является повышение селективности и чувствительности определения и разработка способа определения 10-2 10-4% кобальта в сталях без отделения сопутствующих ионов.
Эта цель достигается изменением состава электролита, в котором проводится определение кобальта.
Опыты показали, что введение в раствор фтористого аммония не только предупреждает образование осадка гидроксида железа, частично адсорбирующего кобальт, но также играет определенную роль в электрохимическом процессе, о чем свидетельствует изменение потенциала пика с -1,17 до -1,13 в и увеличение в несколько раз высоты пика
CNH4F, моль/дм3 0 0,2 0,5 1,2
2,4 3,6 4,8 6,0
Н, мм 23 73 102 100
105 102 86 72
Как видно из приведенных выше данных, постоянная высота волны наблюдается в диапазоне концентраций фтористого аммония 0,5 3,6 моль/дм3, но при концентрации менее 1 моль/дм3 железо неполно связывается во фторидный комплекс, а высокая концентрация солей нежелательна из-за высокого загрязнения реакторов, поэтому оптимальной концентрацией следует считать 1 2 моль/дм3.
CNH4F, моль/дм3 0 0,2 0,5 1,2
2,4 3,6 4,8 6,0
Н, мм 23 73 102 100
105 102 86 72
Как видно из приведенных выше данных, постоянная высота волны наблюдается в диапазоне концентраций фтористого аммония 0,5 3,6 моль/дм3, но при концентрации менее 1 моль/дм3 железо неполно связывается во фторидный комплекс, а высокая концентрация солей нежелательна из-за высокого загрязнения реакторов, поэтому оптимальной концентрацией следует считать 1 2 моль/дм3.
Влияние фторида проявляется только в системах, содержащих диметилглиоксим (ДГ) и азотистокислый натрий совместно. В двойных системах с той же концентрацией реагентов высота волны значительно ниже.
Состав раствора ДГ + NaNO2
NH4F + NaNO2
ДГ + NH4F ДГ +
NH4F +
NaNO2
Н, мм 37 25 13 113
Концентрация диметилглиоксима не оказывает влияния на высоту волны в пределах 0,001 0,003 моль/дм3.
NH4F + NaNO2
ДГ + NH4F ДГ +
NH4F +
NaNO2
Н, мм 37 25 13 113
Концентрация диметилглиоксима не оказывает влияния на высоту волны в пределах 0,001 0,003 моль/дм3.
СДГ, моль/дм3 0,0004 0,001
0,002 0,003
Н, мм 73 82 82 84
Дальнейшее увеличение количества диметилглиоксима нежелательно, т.к. растворимость его ограничена, а увеличение объема спиртового раствора приводит к снижению высоты волны.
0,002 0,003
Н, мм 73 82 82 84
Дальнейшее увеличение количества диметилглиоксима нежелательно, т.к. растворимость его ограничена, а увеличение объема спиртового раствора приводит к снижению высоты волны.
Объем спирта, см3 1 5 10
Н, мм 160 87 23
Влияние рН раствора представлено на фиг. 1, из которого видно, что оптимальная величина рН 8,2 8,5.
Н, мм 160 87 23
Влияние рН раствора представлено на фиг. 1, из которого видно, что оптимальная величина рН 8,2 8,5.
Концентрация буферного раствора в пределах 0,05 1 моль/дм3 не оказывает влияния на восстановление кобальта. Поскольку растворы с концентрацией 0,1 0,2 моль/дм3 обладают достаточно хорошими буферными свойствами, дальнейшее увеличение концентрации буфера не имеет смысла.
Увеличение концентрации нитрита натрия в пределах 0,2 1,0 моль/дм3 приводит к повышению высоты волны. В области 1 2 моль/дм3 высота волны постоянна.
1,5 2,0 2,5
Н, мм 23 44 62 72 74
74 77
В качестве оптимальной следует принять концентрацию азотистокислого натрия 1 2 моль/дм3.
В рекомендуемых условиях проверено влияние основных компонентов стали на восстановление кобальта. Железо, молибден, вольфрам, марганец медь не оказывают влияния на восстановление кобальта, также как и присутствующая в сталях примесь цинка. Ванадий образует растянутую необратимую волну и при соотношении V Co > 10 1 его следует вводить в растворы градуировочного графика. Хром при высокой концентрации вызывает появление предволны в области потенциалов -0,9 1,07 В. При содержании хрома более 5% его следует вводить в растворы градуировочного графика. Никель при содержании в полярографируемом растворе 0,5 50 мкг вызывает повышение высоты кобальта на 6 10% при содержании никеля в растворе более 50 мкг образуется осадок глиоксимата никеля, который адсорбирует частично кобальт, поэтому никель всегда следует вводить в растворы градуировочного графика.
Пример. Навеску стали 0,1 0,2 г растворяют в соляной кислоте при нагревании, окисляют азотной кислотой и выпаривают досуха, не перекаливая. Возможно растворение в смеси соляной и азотной кислот 3 1 и в смеси, содержащей воду, азотную и соляную кислоты в соотношении 1 1 1. Соли растворяют под стеклом при умеренном нагревании в 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1 1, охлаждают раствор, переводят в мерную колбу вместимостью 100 200 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Аликвоту раствора, содержащую 0,005 0,4 мкг кобальта, помещают в стакан вместимостью 50 см3, добавляют 10 см3 фтористого аммония (200 г/см3), 1 см3 диметилглиоксима (1%-ный спиртовый раствор), 25 см3 буферного раствора (0,4 моль/дм3 NH4Cl, 0,4 моль/дм3 NH4OH, 2 моль/дм3 NaNO2). Устанавливают рН раствора в диапазоне 8,2 8,5 добавлением по каплям разбавленных 1 1 растворов аммиака или соляной кислоты, переводят в мерные колбы вместимостью 50 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Помещают часть раствора в электролизер, продувают аргон в течение 3 мин и снимают полярограмму на ртутном капельном электроде в переменнотоковом трапецеидальном режиме в интервале потенциалов -1,0 1,2 В.
Массовую долю кобальта рассчитывают по градуировочному графику. Нижняя точка (0,005 мкг) ограничивается только величиной содержания кобальта в реакторах. При массе кобальта в полярографируемом растворе более 0,4 мкг наблюдается искажение формы пика и изменение наклона градуировочного графика (фиг. 2).
Методика проверена на стандартных образцах сталей. Приведенные в таблице данные показывают, что она удовлетворяет нормам точности количественного химического анализа.
Claims (1)
- Способ полярографического определения микроколичества кобальта в стали методом переменнотоковой полярографии по каталитической волне, возникающей в присутствии диметилглиоксима и азотистокислого натрия в хлоридно-аммиачном буферном растворе при рН 8,2 8,5, содержащем 0,1 0,2 моль/дм3 хлористого аммония и 0,1 0,2 моль/дм3 аммиака, отличающийся тем, что в раствор дополнительно вводят фтористый аммоний и восстановление проводят в растворе, содержащем 1 2 моль/дм3 фтористого аммония, 0,001 0,003 моль/дм3 диметилглиоксима, 1 2 моль/дм3 азотистокислого натрия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009078A RU2065161C1 (ru) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009078A RU2065161C1 (ru) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92009078A RU92009078A (ru) | 1995-02-27 |
| RU2065161C1 true RU2065161C1 (ru) | 1996-08-10 |
Family
ID=20132820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92009078A RU2065161C1 (ru) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2065161C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1401994A4 (en) * | 2001-06-14 | 2004-09-29 | Air Prod & Chem | AQUEOUS, BUFFERED COMPOSITIONS CONTAINING FLUORIDE FOR REMOVING AND CLEANING RESIDUES FROM ATTACK REAGENTS |
-
1992
- 1992-11-30 RU RU92009078A patent/RU2065161C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Прохорова Г.В., Осипова Е.А., Торочешникова И.И., Шпигун Л.И. Диметилглиоксим - реагент для вольтамперометрического определения никеля (II) и кобальта (II) // Вестник МГУ, 1991, сер. Химия, т. 32, N 2, с. 107 - 118. 2. Авторское свидетельство СССР N 1022037, кл. G 01 N 27/48, 1983. 3. Bobrowski A. Polarographic Methods for Wtratrace Cobalt Determination Based on Adsorption - Catalytic Effects in Cobalt (ii) - Diokxim - Nitrate systems // Anal. Chem 1989, v. 61, p. 2178-2184. 4. Weinzierl J., Umland F. Bestimmung von co (Und Ni) im ppb-Bereich durch Differential - puespolarographi // Fresenins Z. Anal, Chem, 1982, v. 312, N 7, p. 608 - 610. 5. Chen H., Neeb R. Bestimmunodes Cobalts neben Nickcl Und, anderen Metallen dureh differentielle Pulsnolarographie in citrathaltigen Dimethylglyoxim - Losungen // Fresenius Z. Anal. Chem, 1983, v. 314, N 7, p. 657 - 659. 6. Васильева Л.Н., Юстус З.Л., Коган Н.Б. Определение малых количеств кобальта в сложных по составу продуктах методом полярогра * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1401994A4 (en) * | 2001-06-14 | 2004-09-29 | Air Prod & Chem | AQUEOUS, BUFFERED COMPOSITIONS CONTAINING FLUORIDE FOR REMOVING AND CLEANING RESIDUES FROM ATTACK REAGENTS |
| US7807613B2 (en) | 2001-06-14 | 2010-10-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous buffered fluoride-containing etch residue removers and cleaners |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Buffle et al. | Measurement of complexation properties of humic and fulvic acids in natural waters with lead and copper ion-selective electrodes | |
| Colombo et al. | Simultaneous determination of several trace metals in seawater using cathodic stripping voltammetry with mixed ligands | |
| Bobrowski et al. | Chromium speciation study in polluted waters using catalytic adsorptive stripping voltammetry and tangential flow filtration | |
| Lu et al. | Voltammetric determination of mercury (II) in aqueous media using glassy carbon electrodes modified with novel calix [4] arene | |
| Karimi et al. | Development of a selective and sensitive flotation method for determination of trace amounts of cobalt, nickel, copper and iron in environmental samples | |
| Saçmaci et al. | Determination of Cr (III), Fe (III), Ni (II), Pb (II) and Zn (II) ions by FAAS in environmental samples after separation and preconcentration by solvent extraction using a triketone reagent | |
| Stojek et al. | Direct determination of chelons at trace levels by one-drop square-wave polarography | |
| Matuszewski et al. | Selective flow-injection determination of residual chlorine at low levels by amperometric detection with two polarized platinum electrodes | |
| CN111189956B (zh) | H2o2氧化离子色谱检测氯化钠样品中亚硝酸盐含量的方法 | |
| RU2065161C1 (ru) | Способ полярографического определения микроколичеств кобальта в стали | |
| Rand et al. | Polarographic determination of nitrates in sanitary analysis | |
| CN115015209A (zh) | 一种测定水样中土霉素的荧光分析方法 | |
| Ahamad et al. | Determination of roxarsone using carbon paste and amberlite LA2 modified carbon paste electrodes | |
| Nygaard | Electrochemical determination of nitrite and nitrate by pneumatoamperometry | |
| Tissot et al. | Sensitive method for the determination of molybdenum in natural groundwater at sub-ppb levels using DLLME coupled with ETAAS | |
| Pancras et al. | Differential pulse polarographic determination of zinc and manganese in commercial sodium salts and water samples after preconcentration of their 2-(2-pyridylazo)-5-diethylaminophenol chelates using ammonium tetraphenylborate-naphthalene adsorbent | |
| Samimifar | Spectrophotometric determination of cyanide in aqueous samples after its conversion to thiocyanate and complexation to ferric-thiocyanate | |
| Hoppstock et al. | Voltammetric determination of ultratrace platinum and rhodium in biological and environmental samples | |
| Perämäki et al. | Preliminary studies of iron speciation (Fe2+ and Fe3+) in peat samples using polarography | |
| CN106290542A (zh) | 一种具有极高选择性的测定锌电解液中Co2+含量的络合物吸附波极谱法 | |
| Saraswathi et al. | Specific and sensitive method for the determination of trace amounts of chromium using the catalytic current at a dropping mercury electrode | |
| Alberti et al. | Determination of the total concentration and speciation of metal ions in river, estuarine and seawater samples | |
| Rydchuk et al. | Voltammetric determination of rhodium by means of furan-oxime derivatives in industrial samples with considerable content of palladium | |
| Ensafi et al. | Highly selective catalytic determination of ultra trace amounts of rhodium by linear sweep voltammetry | |
| KR0118979B1 (ko) | 폴라로그래피 방법을 이용한 아연이온이 존재하는 용액중의 암모늄 이온 분석방법 |