SU310175A1 - METHOD OF SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF PHOSPHORUS - Google Patents

METHOD OF SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF PHOSPHORUS

Info

Publication number
SU310175A1
SU310175A1 SU1322559A SU1322559A SU310175A1 SU 310175 A1 SU310175 A1 SU 310175A1 SU 1322559 A SU1322559 A SU 1322559A SU 1322559 A SU1322559 A SU 1322559A SU 310175 A1 SU310175 A1 SU 310175A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
solution
pmk
blue
tin
phosphorus
Prior art date
Application number
SU1322559A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
М. Л. Цап, И. Б. Соколова, Т. Г. Шельменко , Л. С. Макковей , Украинский научно исследовательский институт земледели
Publication of SU310175A1 publication Critical patent/SU310175A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к способам количественного анализа веществ.The invention relates to methods for the quantitative analysis of substances.

Известен спектрофотометрический способ определени  фосфора, основанный на измерении оптической плотности растворов синего фосфорномолнбденового гетерополикомплекса (ФМК). Он включает приготовление исследуемой выт жки или раствора; отбор пробы; нейтрализацию ее по фенолфталеину; добавление 1,2%-ного раствора молибдата в 12%-ной серной кислоте; восстановление ФМК в две стадии: сначала 0,12%-ным раствором сульфата гидразина в 12о/о-ной серной кислоте при кислотности среды 1,0-1,5 н. по серной кислоте и затем, после разбавлени  пробы водой до определенного объема, с целью снижени  кислотности до 0,2-0,3 н. сол нокислым 0,5%-ным раствором двухлористого олова; доведение объема раствора в колбе водой до метки; взбалтывание, отстаивание в течение 1 час; фотометрирование и и вычисление содержани  фосфора в анализируемом объекте по данным фотометрировани  с помощью заранее построенного калибровочного графика.A spectrophotometric method for the determination of phosphorus is known, based on measuring the optical density of blue phosphor-blended heteropoly complex (PMK) solutions. It includes the preparation of the test hood or solution; sampling; its neutralization by phenolphthalein; addition of a 1.2% solution of molybdate in 12% sulfuric acid; recovery of PMK in two stages: first with a 0.12% solution of hydrazine sulfate in 12 ° / o-sulfuric acid with a pH of 1.0-1.5 n. sulfuric acid and then, after diluting the sample with water to a certain volume, in order to reduce the acidity to 0.2-0.3 n. hydrochloric acid 0.5% solution of tin dichloride; bringing the volume of the solution in the flask to the mark with water; shaking, settling for 1 hour; photometry and and calculation of phosphorus content in the analyzed object from photometry data using a pre-constructed calibration graph.

Известный способ недостаточно точен, недостаточны чувствительность и воспроизводимость результатов фотометрического анализа синих растворов ФМК в св зи с восстановлением (при 0,2-0,3 н. кислотности среды) свободного молибдата, наход щегос  в избытке , до молибденовой сини, спектр которой накладываетс  на спектр синего ФМК, получаемого при помощи двухлористого олова в качестве восстановител .The known method is not accurate enough, the sensitivity and reproducibility of the results of photometric analysis of blue PMK solutions are insufficient in connection with the restoration (at 0.2-0.3 N. of the acidity of the medium) of free molybdate, which is in excess, to molybdenum blue, the spectrum of which is superimposed on spectrum of blue PMK obtained using tin dichloride as a reducing agent.

К тому же при низкой кислотности среды возможен гидроЛИЗ восстановител -хлорида олова - и помутнение исследуемого раствора . По вление в фотометрируемом растворе мути всегда служит источником больших ошибок фотометрического анализа.In addition, at low acidity of the medium, hydrolysis of tin chloride reductant is possible, and turbidity of the test solution. The appearance of turbidity in a photometric solution always serves as a source of large errors in photometric analysis.

Технологический цикл раст нут и соответственно занижена производительность труда аналитиков, что св зано с двухстадийностью добавлени  к анализируемой пробе двух растворов восстановителей - сначала сернокислого гидразина, а затем, после разбавлени  раствора водой, - двухлористого олова, причем действие этих восстановителей про вл етс  при двух различных величинах кислотности среды.The technological cycle is extended and the analysts labor productivity is accordingly lowered, which is due to the two-stage addition of two solutions of reducing agents to the analyzed sample — first hydrazine sulphate, and then, after diluting the solution with water, tin dichloride, and the effect of these reducing agents appears with two different the acidity of the medium.

Целью изобретени   вл етс  устранение перечисленных недостатков.The aim of the invention is to eliminate the listed disadvantages.

Согласно предлагаемому способу примен ют один (единый) рабочий раствор восстановител , содержащий два компонента: двухлористое олово в качестве восстановител  и специфический реагент - сернокислый или хлористый гидразин или гидроксиламин - в качестве ускорител  реакции комплексообразовани  и ингибитора (замедлител ) процесса разрушени  (обесцвечивани ) образова-вшегос  в ходе реакции синего ФМКУстанавливают оптимальную кислотность среды, в которой происходит процесс образовани  синего ФМК, на уровне 0,6-0,8 н. по серной кислоте, преимущественно в области 0,7 н. Именно при такой конце.нтрации водородных ионов свободный: реактив - молибдат - не восстанавливаетс  до молибденовой сини и не по вл етс  муть.According to the proposed method, one (single) working solution of a reducing agent is used, containing two components: tin dichloride as a reducing agent and a specific reagent — sulphate or hydrazine chloride or hydroxylamine — as an accelerator of the complex formation reaction and inhibitor (retarder) of the process of formation (bleaching) During the reaction of the blue PMKU, during the reaction, the optimum acidity of the medium in which the blue PMK formation process takes place is at the level of 0.6-0.8N. sulfuric acid, mainly in the region of 0.7 n. It is precisely at this end of the hydrogen ion free ion: the reagent, molybdate, is not reduced to molybdenum blue and does not appear to be cloudy.

Механизм действи  специфического реагента - сульфата или хлорида гидразина или гидроксиламина - в качестве ускорител  реакции комплексообразовани , с одной стороны, и ингибитора процесса разрушени  синего ФМК, с другой, заключаетс  в следующем .The mechanism of action of a specific reagent, sulfate or chloride of hydrazine or hydroxylamine, as an accelerator of the complex formation reaction, on the one hand, and an inhibitor of the process of destroying the blue PMK, on the other, consists in the following.

При, взаимодействии двухвалентного олова и желтого ФМК образуетс  синий ФМК и четырехвалентное олово:With the interaction of divalent tin and yellow PMK, blue PMK and tetravalent tin are formed:

Н. Р (Ш,Ьм + 2Sn2+ + 4н- 4:N. P (W, LM + 2Sn2 + + 4H- 4:

4:Н, Р (МО, о, ОН) + 2Sn+4.4: H, P (MO, o, OH) + 2Sn + 4.

Реакци  эта носит равновесный характер и по мере накоплени  в растворе четырехвалентного олова, обладающего сравнительно большим Окислительным потенциалом (+0,15 в), происходит постепенное окисление образовавшегос  синего ФМК и его разрушение (обесцвечивание).This reaction is of equilibrium nature and with the accumulation of tetravalent tin in the solution, which has a relatively high oxidative potential (+0.15 V), there is a gradual oxidation of the formed blue PMK and its destruction (discoloration).

Дл  того, чтобы ускорить и сдвинуть равновесную реакцию вправо, необходимо устранить из сферы реакции четырехвалентное олово. Это достигаетс  путем введени  в раствор специфического реагента, спо.собного не только быстро восстановить ионы четырехвалентного олова, но и вместе с тем необратимо разрушатьс  в ходе этой реакции. Такими специфическими реагентами могут быть хлорид или сульфат гидразина, гидроксиламина . Как известно, гидразин в ходе окислительно-восстановительной реакции необратимо разрушаетс  с образованием молекул рного азота;In order to speed up and shift the equilibrium reaction to the right, it is necessary to eliminate tetravalent tin from the reaction sphere. This is achieved by introducing a specific reagent into the solution, which is not only capable of rapidly reducing tetravalent tin ions, but also irreversibly destroyed during this reaction. Such specific reagents can be hydrazine chloride or sulfate, hydroxylamine. As is known, hydrazine is irreversibly destroyed during the course of a redox reaction to form molecular nitrogen;

N, + 4H++4e.N, + 4H ++ 4e.

Взаимодействие гидразина с ионами четырехвалентного олова протекает по такой схеме:The interaction of hydrazine with tetravalent tin ions proceeds according to the following scheme:

+ Na + N, + 4H+ + Na + N, + 4H +

Таким образом, в ходе реакции образовани  синего ФМК благодар  действию гидразина или гидроксиламина происходит непрерывное восстановление одного из продуктов реакции - четырехвалентного олова, - способного разрушать синий ФМКИз сказанного следует, что специфический реагент, например гидразин или гидроксиламин , измен ет направление реакции образовани  синего ФМК, сдвига  ее вправо, и тем самым ускор ет ход процесса «созревани  синего ФМК (то, что иногда называют процессом развити  окраски).Thus, during the reaction of the formation of blue PMK, due to the action of hydrazine or hydroxylamine, one of the reaction products, tetravalent tin, capable of destroying the blue PMKI, is continuously reduced, and a specific reagent, for example hydrazine or hydroxylamine, changes the direction of the blue PMK formation reaction, shifting it to the right, and thus speeds up the process of "ripening blue PMK (what is sometimes called the process of developing color).

С другой стороны, гидразин или гидроксиламин вьрводит из сферы реакции мешающие определению ионы четырехвалентного олова и ингибирует продесс разрушени  (обесцвечивани ) определ емого синего ФМК.On the other hand, hydrazine or hydroxylamine removes tetravalent tin ions from the reaction sphere and inhibits the destruction (decolouration) of the detectable blue PMK.

Убедительным доказательством правильности оценки функции и роли каждого из двух названных компонентов - двухлористого олова и гидразина или гидроксиламина - в процессе комплексообразовани  служат следующие факты.The following facts provide convincing evidence of the correctness of the evaluation of the function and role of each of the two named components - tin chloride and hydrazine or hydroxylamine in the complexation process.

Максимум светопоглощени  синего ФМК, восстановленного раствором, содержащим обаMaximum light absorption of blue PMK recovered by a solution containing both

названных компонента, расположен в области 720-725 Н.М, что точно соответствует спектральной характеристике синего ФМК, восстановленного одним лишь двухлористым оловом в. отсутствие гидразина. Между теМThese components are located in the region of 720–725 N. M, which exactly corresponds to the spectral characteristic of the blue PMK, reduced by tin chloride alone. lack of hydrazine. Between tem

синий ФМК, восстановленный, например, одним лишь сульфатом гидразина в соответствующих оптимальных услови х, обладает максимумом светопоглощени  при 825. нм.The blue PMK, reduced, for example, by hydrazine sulfate alone in the respective optimal conditions, has a maximum absorption light at 825 nm.

Величина оптической плотности раствора синего ФМК становитс  посто нной спуст  5-10 мин после смешени  реактивов и остаетс  неизменной в течение 24 час и более. Ниже излагаетс  сущность предлагаемогоThe value of the optical density of the blue FMK solution becomes constant after 5–10 min after mixing of the reagents and remains unchanged for 24 hours or more. The essence of the proposed

способа на примере анализа почвенной выт жки .method on the example of the analysis of soil stretching.

Пример. Объект исследовани  - 0,2 н. сол нокисла  выг ж ка из почвы.Example. Object of study - 0.2 n. salt extracts from soil.

РеактивыReagents

1.2,5о/о-ный раствор гептамолибдата аммони  в 7 н. серной кислоте.1.2,5 / o-ny solution of ammonium heptamolybdate in 7 n. sulfuric acid.

2.Раствор восстановител : 5%-ный раствор сол ной или, серной кислоты, 0,1259/о-ный по двухлористому олову и 0,5%-ный по сернокислому гидразину. Последний может быть заменен хлоридом гидразина, хлоридом или сульфатом гидроксиламина, а хлорид олова - сульфатом двухвалентного олова.2. Reducing solution: 5% solution of hydrochloric or, sulfuric acid, 0.1259 / o-ny on tin dichloride and 0.5% on hydrazine sulfate. The latter can be replaced by hydrazine chloride, hydroxylamine chloride or sulphate, and tin chloride by stannous sulphate.

3. Стандартный раствор фосфора, содержащий 0,1 мг1мл PjOs. Методика исследовани  В реактор емкостью 50 мл ввод т при помощи дозатора аликвоту (например, 5 мл) анализируемой выт жки и нейтрализуют щеЛОчью по р-динитрофенолу. Затем объем раствора в реакторе довод т дистиллированной водой примерно до 40 мл, после чего в реактор добавл ют 5 мл раствора молибдата (реактив 1), взбалтывают и через 10 мин добавл ют 2 мл раствора восстановител  (реактив 2), взбалтывают, довод т объем жидкости в реакторе водой до 50 мл и еще раз взбалтывают. Одновременно таким же образом готов т контрольный раствор, содержащий все реактивы, кроме определ емого фосфора. Растворы оставл ют на 30 мин в защищенном от пр мого попадани  солнечных лучей месте. Фотометрирование растворов выполн ют с помощью спектрофотометра СФ-4А (Хмакс 720-725 нм) или фотоэлектроколориметра типа ФЭК-М, ФЭК-56 и т. п. при красном светофильтре. Содержание фосфора в анализируемой почве вычисл ют по результатам фотометрировани  при помощи заранее построенного калибровочного графика. Калибровочный график, выражающий зависимость между оптической плотностью и концентрацией ФМК, пр молинеен в области концентраций О--0,1 мг РгОз в 50 мл. Величина мол рного коэффициента светопоглощени  ФМК, измеренна  при Хмакс 720 нм, составл ет 3,55-10-, что соответствует литературным данным дл  растворов ФМК, восстановленных двухлористым оловом. Чувствительность определени  при толщине сло  жидкости в кювете 5 см составл ет 0,001 лг/50 мл PsOs. Оптическа  плотность (окраска ) растворов устойчива в течение 24 час и более. Проводилось сравнительное испытание способа. предлагаемого В качестве эталона использовалс  спектрофотометрический способ определени  фосфора в виде синей ФМК с применением сернокислого гидразина в качестве восстановител . Некоторые данные, полученные при испытани х предлагаемого способа, представлены в табл. 1-3. Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ обладает достаточной точностью и хорошей воспроизводимостью. Высока  стабильность оптической плотности (окраски) растворов разрешает внедрить этот способ в прнктику массового анализа и перевести все технологические операции на поточную схему с использованием имеющегос  технологического оборудовани . Применение способа позволит повысить производительность труда аналитиков, улучшить организацию труда и рабочего места. Таблица 33. Standard phosphorus solution containing 0.1 mg 1 ml PjOs. Test Method A 50 ml reactor was injected with an aliquot (e.g., 5 ml) with a dispenser of the test extract and neutralized with p-dinitrophenol alkali. Then the volume of the solution in the reactor is brought to 40 ml with distilled water, after which 5 ml of molybdate solution (reagent 1) is added to the reactor, agitated and after 10 minutes 2 ml of reducing agent solution (reagent 2) is added, agitated, volume liquids in the reactor with water up to 50 ml and shaken again. At the same time, a control solution containing all reagents, except for the determined phosphorus, is prepared in the same way. The solutions are left for 30 minutes in a place protected from direct sunlight. Photometry of the solutions is carried out using an SF-4A spectrophotometer (Khmax 720-725 nm) or a photoelectric colorimeter of the type FEC-M, FEC-56, etc., with a red light filter. The phosphorus content in the analyzed soil is calculated from the photometric results using a pre-built calibration graph. The calibration graph, expressing the relationship between optical density and the concentration of PMK, is linear in the concentration range O — 0.1 mg of PgO3 per 50 ml. The magnitude of the molar extinction coefficient of the PMK measured at Hmax 720 nm is 3.55-10-Å, which corresponds to the literature data for the PMK solutions reduced by tin dichloride. The sensitivity of the determination with a thickness of a layer of liquid in a cuvette of 5 cm is 0.001 mg / 50 ml of PsOs. Optical density (color) of solutions is stable for 24 hours or more. A comparative test of the method was carried out. The spectrophotometric method for determining phosphorus in the form of a blue PMK with the use of hydrazine sulfate as a reducing agent was used as a reference. Some data obtained during tests of the proposed method are presented in Table. 1-3. As can be seen from the above data, the proposed method has sufficient accuracy and good reproducibility. The high stability of the optical density (color) of the solutions permits the introduction of this method into the technology of mass analysis and the transfer of all technological operations to a flow chart using the existing technological equipment. The application of the method will increase the productivity of analysts, improve the organization of labor and the workplace. Table 3

Результаты сравнительных испытаний предлагаемого способа определени  валового Р205 в растительных объектахThe results of comparative tests of the proposed method for determining the gross P205 in plant objects

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Способ спектрофотометрического определени  фосфора преимущественно в выт жках из агрохимических объектов, включающий приготовление выт жки, нейтрализацию пробы щелочью, разбавление водой, добавление к пробе подкисленного раствора молибдата аммони  и раствора соли двухвалентного олова и фотометрирование, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности анализа и увеличени  производительности труда аналитиков, восстановление фосфорномолибденового комплекса выполн ют в одну стадию при помощи раствора, содержащего помимо двухвалентного олова еще и специфический реагент - сульфат или хлорид гидразина или гидроксиламина.1. A method for the spectrophotometric determination of phosphorus predominantly in extracts from agrochemical objects, including the preparation of a extract, neutralization with a sample with an alkali, dilution with water, adding to the sample an acidified solution of ammonium molybdate and a solution of divalent tin and photometry, characterized in that, in order to improve accuracy analyzing and increasing the labor productivity of analysts, the restoration of the phosphomolybdenum complex is carried out in one stage with a solution containing, in addition to two more valent tin and specific reactant - hydrazine sulfate or chloride, or hydroxylamine. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что восстановление фосфорномолибденового гетерополикомплекса выполн ют при посто нной кислотности среды 0,6-0,8 н. (по серной кислоте), предпочтительно при 0,7 н. концентрации водородных ионов.2. A method according to claim 1, characterized in that the reduction of the phosphomolybdenum heteropoly complex is carried out at a constant acidity of the medium of 0.6-0.8N. (for sulfuric acid), preferably at 0.7 N. hydrogen ion concentrations.
SU1322559A METHOD OF SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF PHOSPHORUS SU310175A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU310175A1 true SU310175A1 (en)

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474809C1 (en) * 2011-08-18 2013-02-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Method for direct measurement of concentration of mobile mineral forms of phosphorus in soil samples during extraction thereof with carbon-ammonium extractant and apparatus for realising said method
RU2578955C1 (en) * 2014-09-02 2016-03-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Method for automated direct determination of phosphorus available for plants in carbon-ammonium soil extract, coloured with humic compounds, and devices therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474809C1 (en) * 2011-08-18 2013-02-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Method for direct measurement of concentration of mobile mineral forms of phosphorus in soil samples during extraction thereof with carbon-ammonium extractant and apparatus for realising said method
RU2578955C1 (en) * 2014-09-02 2016-03-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Method for automated direct determination of phosphorus available for plants in carbon-ammonium soil extract, coloured with humic compounds, and devices therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Satterfield et al. Interferences in titanium sulfate method for hydrogen peroxide
Baga et al. A simple spectrophotometric determination of hydrogen peroxide at low concentrations in aqueous solution
West et al. A new method for the determination of nitrates
Zolgharnein et al. Simultaneous determination of Fe (II) and Fe (III) by kinetic spectrophotometric H-point standard addition method
Kolthoff et al. Calcium hypochlorite as a volumetric oxidizing agent: Stability and standardization of the solution. Determination of ammonia
Safavi et al. Kinetic spectrophotometric determination of V (IV) in the presence of V (V) by the H-point standard addition method
Afkhami et al. Simultaneous kinetic-spectrophotometric determination of periodate–bromate and iodate–bromate mixtures using the H-point standard addition method
SU310175A1 (en) METHOD OF SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF PHOSPHORUS
Chauhan et al. Use of calmagite for the determination of traces of magnesium in biological materials
Silva et al. Spectrophotometric determination of iodate in table salt
Pal et al. Determination of cyanide based upon its reaction with colloidal silver in the presence of oxygen
Laitinen et al. Amperometric Titration of Calcium
Houston Microdetermination of iodine in plant material
Singh et al. Direct spectrophotometric determination of trace amounts of mercury (II) in aqueous media as its dithizonate complex in the presence of a neutral surfactant
Amin Solid-phase spectrophotometric determination of trace amounts of vanadium using 2, 3-dichloro-6 (3-carboxy-2-hydroxynaphthylazo) quinoxaline
Chiswell et al. Spectrophotometric method for the determination of chlorite and chlorate
Barnes The analysis of sea water. A review
US4478943A (en) Method for measuring silver ion concentration in a solution
Fernandez-de Cordova et al. Determination of Trace Amounts of Cobalt at sub-μg 1− 1Level by Solid Phase Spectrophotometry
Ringbom et al. Differential method for precision colorimetric analysis
Alexaki-Tzivanidou Spectrophotometric microdetermination of zinc in the presence of copper and iron
JPH02167472A (en) Reagent for turbidmetry determination of potassium
JPS61108964A (en) Quantitative determination of trace calcium in aqueous solution
Marshall et al. A simple assay procedure for mixtures of hematoxylin and hematein
Belcher et al. The determination of small amounts of hydroquinone