SU421925A1

SU421925A1 - METHOD OF IMPLEMENTATION OF CATALYTIC REACTION OF OXIDENCY OF IODIDE MOLYBDATOMK Pmm ttsh

Info

Publication number: SU421925A1
Application number: SU1820526A
Authority: SU
Original assignee: М. Л. Цап, В. Я. Кисель , Л. С. Макковей Украинский научно исследовательский институт земледели
Priority date: 1972-08-16
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1974-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к области аналитической химии, а именно, к способам осуществлени каталитических реакций окислени йодида молибдатом в присутствии фосфора как катализатора преимущественно при биамнерокинетическом определении фосфора в выт жках из растительных объектов.The invention relates to the field of analytical chemistry, namely, to methods for carrying out catalytic oxidation reactions of iodide with molybdate in the presence of phosphorus as a catalyst, mainly in the biamnerokinetic determination of phosphorus in extracts from plant objects.

Известен способ осуществлени каталитической реакции окислени йодида молибдатом в присутствии фосфора как катализатора, включающий введение серной кислоты, молибдата и йодида в исходный раствор, содержащий фосфор.A known method for carrying out the catalytic oxidation of iodide with molybdate in the presence of phosphorus as a catalyst, includes the introduction of sulfuric acid, molybdate and iodide into the initial solution containing phosphorus.

Недостатком известного способа вл етс мала скорость протекани реакции, что не обеспечивает необходимой чувствительности, точности и воспроизводимости результатов определени микроколичеств фосфора. Цель изобретени - увеличение скорости реакции окислени йодида молибдатом.The disadvantage of this method is the low rate of the reaction, which does not provide the necessary sensitivity, accuracy and reproducibility of the results of the determination of trace amounts of phosphorus. The purpose of the invention is to increase the rate of the oxidation reaction of molybdate iodide.

Дл этого предлагаетс доводить концентрацию серной кислоты в конечном объеме анализируемой выт жки или раствора до 0,08-0,12 н., преимущественно 0,1 н., молибдата 1,0 ,2 , преимущественно 1,1 10-3 М, йодида 1,8 10-2-2° , преимущественно 1,9 . При этом биамперометрическую регистрацию скорости каталитической реакции можно проводить ири напр жении на индикаторных электродах 90-For this, it is proposed to bring the concentration of sulfuric acid in the final volume of the analyzed extract or solution to 0.08-0.12 n., Mainly 0.1 n., Molybdate 1.0, 2, mainly 1.1 10-3 M, iodide 1.8 10-2-2 °, mostly 1.9. In this case, the biamperometric recording of the rate of the catalytic reaction can be carried out by voltage on the indicator electrodes 90-

110 МБ, преимущественно при 100 мв, и посто нной температуре в интервале 20-30°С, преимущественно при . В этом случае скорость каталитической110 MB, mostly at 100 mV, and a constant temperature in the range of 20-30 ° C, preferably at. In this case, the rate of catalytic

реакции возрастает примерно в 50-60 раз, что позвол ет сократить продолжительность экспозиции при сн тии биамперометрического сигнала до 5-6 сек. Предлагаемые оптимальные услови обеспечивают протекание реакции в две стадии: перва - сверхбыстра обусловлена каталитическим действием фосфора на процесс окислени йодида молибдатом , втора - замедленна заключаетс в постепенном окислении йодида кислородом воздуха . Пндукционный период здесь практически отсутствует.reaction increases by about 50-60 times, which reduces the duration of exposure when removing the biamperometric signal to 5-6 seconds. The proposed optimal conditions ensure that the reaction proceeds in two stages: the first superfast is due to the catalytic effect of phosphorus on the oxidation of iodide with molybdate, and the second slowed down phase consists in the gradual oxidation of iodide with atmospheric oxygen. The induction period is practically absent here.

При м е р. Ланализируемый образец растительного материала сл игают смесью серной и хлорной кислот или озол ют в муфельнойAn example. A sample of plant material being analyzed is treated with a mixture of sulfuric and perchloric acids or ashed in a muffle.

печи при 450-500С. Выт жку готов т по известной методике. Одновременно готов т «холостой опыт, содержащий все реактивы, используемые в процессе приготовлени выт жки .furnaces at 450-500С. Wash prepared by a known technique. At the same time, a blank experiment containing all reagents used in the process of preparing the stretch is prepared.

Аликвотную часть выт л ки или стандартного раствора п тиокиси фосфора, содерл ащую, например, 0,1-20 мкг п тиокиси фосфора, внос т при помощи отградуированной пипетки в реактор, например химический стакан, емкостью 50 мл, добавл ют расчетное количество стандартного раствора серной кислоты (с тем, чтобы обща кислотность в конечном объеме - 25 мл составл ла 0,1 и.) и довод т объем жидкости в реакторе бидистилл том до 22 мл.An aliquot portion of the stretch or standard phosphorus pentoxide solution, containing, for example, 0.1-20 µg of phosphorus pentoxide, is introduced using a graduated pipette into the reactor, for example a 50 ml beaker, with a calculated amount of standard solution sulfuric acid (so that the total acidity in the final volume — 25 ml — was 0.1 and.) and the volume of the liquid in the double-distilled water reactor was adjusted to 22 ml.

Одновременно в другом реакторе готов т контрольный раствор, состо нднй нз аликвоты «холостого оныта, бнднстнлл та н стандартного раствора серной кислоты.At the same time, in another reactor, a control solution is prepared, state-free aliquots of a blank, a standard solution of sulfuric acid are prepared.

При нолучении данных дл иостроени калибровочиого графика раствором сравнени служит иодкислеииъш серной кислотой бидистнлл т объемом в 22 мл. Реакторы с аиализируемым и коитролъным растворами или раствором сравнени став т в термостат на 30-40 мин, чтобы довести темнературу исследуемого и контрольного растворов до 25 0,. Рабочие растворы (0,027 М раствор геитамолибдата аммони и 0,24 М раствор йодистого кали ) 1омеш,ают в иробирки, которые зараиее онуекают в соответствующую термостатирующую чейку, нрисоединенную к ультратермостату. Темнературу воды, ностунающей из ультратермостата в термостатирующую чейку, устанавливают на уровне 25 + 0,.When data were obtained for the construction of a calibration graph with a comparison solution, it was used to give a sample of 22 ml of sulfuric acid. Reactors with an ionized solution and a coitrol solution or comparison solution are placed in a thermostat for 30-40 minutes in order to bring the temperature of the test and control solutions to 25 0 ,. The working solutions (0.027 M solution of ammonium geitamolybdate and 0.24 M solution of potassium iodide) are mixed, and they are placed in a suitable thermostatic cell attached to an ultra-thermostat. The temperature of the water from the ultra-thermostat to the thermostatic cell is set at 25 + 0 ,.

Реактор с раствором сравнени или контрольным раствором, доведенным в термостате до темиературы 25 ±0,1°С, помещают в другую термостатирующую чейку, нрисоединенную к ультратермостату и установленную на рабочей нлощадке биамиерометрнческого анализатора . В реактор онускают магнитный элемент и включают магнитную мешалку. Затем подают на платиновые электроды напр жение около 100 MB и оиускают их в реактор. Далее в реактор виос т отградуированной пипеткойA reactor with a comparison solution or a control solution brought in a thermostat to a temperature of 25 ± 0.1 ° C is placed in another thermostatic cell connected to an ultra-thermostat and installed on the working area of a biometric analyzer. A magnetic element is inserted into the reactor and a magnetic stirrer is switched on. Then a voltage of about 100 MB is fed to the platinum electrodes and fed into the reactor. Next to the reactor Vios t graduated pipette

1мл термостатированного рабочего раствора гентамолнбдата аммони . При этом указатель микроамнерметра должен оставатьс на нулевом делении щкалы. В реактор добавл ют1ml thermostatically controlled ammonium ammonium working solution. At the same time, the pointer of the microammeter should remain on the zero-dividing scale. To the reactor is added

2мл термостатированного рабочего раствора йодистого кали , носле чего указтель микроамиерметра , мгновенно отклонившись вправо - в сторону больших делений шкалы быстро возвращаетс влево и на некоторое врем (15-20 сек) останавливаетс . Затем указатель микроамперметра начинает медленно сдвигатьс в сторону больших делений шкалы. По-видимому, замедлеииый рост силы тока в электроизмерительной цеии во второй- медленной стадии реакции вл етс результатом окислеии йодистого кали кислородом воздуха и работы иары 12/21. Однако наблюдаемые изменени показаний микроамперметра в этой стадии не представл ют интереса с аналитической точки зрени .2 ml of a thermostated potassium iodide working solution, while the pointer of the microameter, instantly deviating to the right, quickly returns to the left in the direction of large scale divisions and for some time (15-20 seconds) stops. Then the pointer of the microammeter begins to slowly move in the direction of large tick marks. Apparently, the slowdown of the current in the electrical measuring circuit in the second slow stage of the reaction is the result of the oxidation of potassium iodide with oxygen in the air and the operation of 12/21. However, the observed changes in the readings of the microammeter in this stage are not of interest from an analytical point of view.

Отсчет показаний микроамперметра снимают через 5-6 сек после добавлени в реактор рабочего раствора йодистого кали . Сила тока , регистрируема в этот момент микроамперметром , характеризует скорость быстро протекающей некаталитической реакции в растворе сравнеии или коитрольном растворе. The reading of the microammeter is read off after 5-6 seconds after the addition of the potassium iodide working solution to the reactor. The current measured at this moment with a micro ammeter measures the speed of a non-catalytic reaction that is rapidly proceeding in a solution compared to a coitrol solution.

Точно так же измер ют суммарную скорость двух одновременно нротекающих реакций - каталитической и некаталитической в исследуемых стандартных растворах фосфора или в анализируемых выт жках.In the same way, the total rate of two simultaneously proceeding reactions, catalytic and non-catalytic, in the standard phosphorus solutions studied or in the test hoods is measured.

Сравнительно быстрое достижение равновеси в электрометрической цепи (через 5- 6 сек после добавлени йодистого кали ) свидетельствует о кореином изменении характера известной ранее индикаториой реакции под действием выбранных оптимальных физикохимических условий.The relatively rapid attainment of equilibrium in the electrometric circuit (5-6 seconds after the addition of potassium iodide) indicates that the nature of the indicator of the reaction known under the influence of the selected optimal physicochemical conditions changes.

При оиределении скорости кинетической реакции , обусловленной дол ми микрограмма н тиокиси фосфора, токи регистрируют при иомощи выносного микроамперметра типа М 136 (предел измереиий 0-1 мка). В нрисутствин 1-20 м.кг п тиокиси фосфора токи измер ют посредством микроамперметра М 900 (предел измереиий О-10 мка).When determining the rate of the kinetic reaction, due to fractions of a microgram of phosphorus thioxide, currents are recorded with the help of an external microammeter of type M 136 (the limit of measurement is 0-1 μm). In the presence of 1–20 m.kg of phosphorus pentoxide, the current is measured by means of an M 900 microammeter (O-10 µm limit).

Пользу сь данными биа.миерокинетического анализа стандартных растворов п тиокиси фосфора и раствора сравнени стро т калибровочный график в координатах сила тока - концентраци . Па ось ординат откладывают разность между показани ми микроамперметра дл стандартного раствора фосфора и раствора сравнени , на ось абсцисс - концентрацию п тиокиси фосфора в микрогра.ммах.Using the data from a bio-myrokinetic analysis of standard solutions of phosphorus pentoxide and a comparison solution, a calibration graph is developed in current-concentration coordinates. On the ordinate axis, lay the difference between the readings of the microammeter for the standard phosphorus solution and the comparison solution, and on the abscissa axis, the concentration of phosphorus pentoxide in micrograms. M.

Новый способ открывает большие перспективы при использованаии его дл изучени обмена веществ на молекул рном уровне.A new method opens up great prospects for its use in studying the metabolism at the molecular level.

Содержание п тиокиси фосфора в исследуемой выт жке рассчитывают, пользу сь данными биамперокинетического анализа этой выт жки и заранее с составленным колибровочной графиком. Содержание фосфора в нализируемом растительном объекте вычисл ют но формулеThe content of phosphorus pentoxide in the test stretch is calculated using data from a biamperokinetic analysis of this extract and in advance with a compiled calibration curve. The phosphorus content in the nested plant object is calculated by the formula

.Q-, а-Ь.Q-, a-b

где X - содержание п тиокиси фосфора в анализируемой растительном материале , %;where X is the content of phosphorus pentoxide in the analyzed plant material,%;

с - концентраци и тиокиси фосфора, найденна на калибровочном графике , мкг;c is the concentration and phosphorus thioxide, found on the calibration graph, µg;

V - объем исходной выт жки (250 мл);V is the volume of the initial stretch (250 ml);

а - навеска растительного объекта (0,2 г);a is the weight of a plant object (0.2 g);

в - объем выт жки, вз той дл анализа (2 мл);c — volume of the sample taken for analysis (2 ml);

Подставив значени индексов в формулу, получаютSubstituting the values of the indices in the formula, get

у| -10-4 0,0625-С.at | -10-4 0.0625-C.

Предлагаемый способ обладает высокой чувствительностью (01 мкг Р205 в 25 мл раствора ) и тоЧНОСтью (относительна ошибка определени 2,9%); быстрота измерени 5- 6 сек.The proposed method has a high sensitivity (01 µg P205 in 25 ml of solution) and TO ACCURACY (relative determination error of 2.9%); measurement speed 5-6 sec.

П ip е д м е т изобретени P ip e dme t inventions

1. Способ осуществлени каталитической реакции окислени йодида молибдатом и нрисутствии фосфора как катализатора, преимущественно нри биамперокинетическом опредеугении фосфора в выт жках из растительных объектов, .включающий введение серной кислоты , молибдата и йодида в исходный раствор, отличающийс тем, что, с целью увеличени скорости реакции, серную кислоту ввод т до концентрации 0,08-0,12 н., нреимущественно 0,1 н, молибдат 1 Ш - 1,2-Ю- М, нреимущественно 1,1-Ю-з М, йодид 1,8-10 - -2-l6-2 д преимущественно 1,9-10-2 д/.1. A method for carrying out the catalytic oxidation of iodide with molybdate and the presence of phosphorus as a catalyst, mainly in the biamperokinetic determination of phosphorus in extracts from plant objects, including the introduction of sulfuric acid, molybdate and iodide into the initial solution, characterized in that, in order to increase the reaction rate , sulfuric acid is injected to a concentration of 0.08-0.12 n., preferably 0.1 n, molybdate 1 III — 1.2-Yu-M, preferably 1.1-Yu-z M, iodide 1.8- 10 - -2-l6-2 d, preferably 1.9-10-2 d /.

2. Способ но н. 1, отличающийс тем, что, с целью биамнерометрической регистрации скорости реакции, в анализируемый раствор ногружают индикаторные нлатиновые электроды и подают на них нанр жение 90- 10 мв, нреимущественно 100 мв, а реакцию провод т нри посто нной температуре в диапазоне 20-30°С, преимущественно нри 25 С.2. Method but n. 1, characterized in that, for the purpose of biamnerometric recording of the reaction rate, indicator platinum electrodes are loaded into the analyzed solution and applied to them are 90-10 mV, mostly 100 mV, and the reaction is carried out at a constant temperature in the range of 20-30 ° C, mainly at 25 C.