SU767020A1 - Пол рографический способ определени хлоратионов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области аналитической химии, преимущественно к пол рографическим методам опре делейи  окислителей и может быть ис пользовано при санитарном контроле почв и природных вод на содержание остаточных количеств хлората магйн  tMg(C10j,)2 бНгО. Санитарный контроль на содержание малых количеств ; хлората магни  в названных объектах необходим из-за токсичности этого гербицида-дефолианта, широко примен емого в сельском хоз йстве дл  обработки подсолнечника, винограда, хлопчатника и сахарной свеклы

Известен способ пол рографического определений иона С10j по каталитическому току в модельных растворах двухвгшентного железа в йр еутдтвий кислорода. Чувствительность определени  М С Ю: . Возможно определение микропримёсей - ионов в сол х Nad и NaClO 1 .

Этот метод непригоден дл  определени  хлората в почвах, так как последние сами содержат железо, что естественно исказит результаты знализов . Кроме того, железо (Д) легко окисл етс  и его стандартный раствор следует хранить в атмосфере азота.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному  вл етс  способ пол рографического определени  хлорат5 иона в модельных растворах (свобод 1ых . от других веществ) по каталитическому току С10 в растворе 10 М Ti (IV), 0,02 М 04 М , 0,01% желатина и 0,25 М NaaSa . Прёiiff дельный ток сн тых, в растворах пол рогралот пр мо пройорйионалён концентрации хлорат-иона винтервале МО ль/л И .

15 Способ непригоден дл  определени 

хлорат-иона в notse и воде, поскольку нижний предел обнаружени  иона

C10.J (10 моль/л, или 80 мг/л) значительно выше предельно допустимого

20 количества (ПДК) хлората магни  в йочве которое в пе  ёбчёте на С10 равно 5 мг/кг. Кроме того, данные о селективности восстановлени  иона СГОг в такой системе отсутствуют,

25 позтому неизвестно вли ние других окислителей на определение.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и селективности определени  хлорат-иона в почвах и природных водах. Поставленна  цель достигаетс  по л рографическим способом определени  хлорат-иона с ийполЁзованиёМ каталитической системы Ti (IV) - HgiC204 - - С10, при строго опрёделен; йь1х концентраци х компонентов: кйталиэатора - титана (IV) и органического лиганда - щавелевой кислоты, равных 10 - 2-10 моль/л и 0,30 ,5 моль/л соответственно. Основное преимущество такой системы (10 - 2-10 моль/л ТI (IV) + 0,3-0,5 моль/л H CijiO +0,4 моль/л H-jSO состоит в том, что необходимый катёшйтичёский эффект наблюдаетс  уже при весьма малом содержании в растворе иона СЮо,, а именно при 2,5 моль/л. Другое преимущество сойТОит в том, что пр ма  пропорциональность между величиной каталитического тока и содержанием С10 в растворе наблюдаетс  в более широком .пределе концентраций иона, а именно 2,510 - 5-10 моль/л С10, и это предел более, чем на пор док, сдвину в область малых концентраций определ емого иона. Более выоска  чувствительность определени  обеспечивает низкий предел обнаружени  иона С10, достигсш дий 1 мг/кг в почве и 0,2 мг в воде. Способ отличаетс  большой селективностью определени  С 10, которому не мешают катионы и анионы, в том числе р другие окислители, присутствующие в почвенных водных выт жках и природных водах, представл ющих собой сложные системы. Необходимые чувствительность и селективность определени  хлорат-иона достигаетс  выбором концентрации катализатора Ti (IV), лежащей в пределах 10 - 210 моль/л; при меньшей концентрации катализатора чувствительность определени  С10 уменьшаетс  в результате малого прироста каталитической волны (д Ьц);.увеличение концентрации Ti (IV) больше 210 моль/л в растворе с малым содержанием С 10 приводит к уменьшение отношени  прироста каталитической волны к высоте диффузионной волны .( табл.1); Ti (IV) большие высоты диффузионной волны Ti (IV) требуют проводить измерени  при пониженных чувствительност х прибора , при которых измерение дh попадает в границы ошибки опыта. Таблица

концентраций .Органического лиганда , лежащей в пределах 0,3-0,5 моль/л. При концентраци х iiiC. меньше 0,3 мол /л высота каталитической уменьшаетс  (табл. 2) и определению мешают приг

10 10 10

сутствующие в почвенной выт жке (природной воде) посторонние катионы и анионы (форла волны искажаетс ). Увеличение концентрации выше 0,4 моль/л не вызывает дальнейшего роста катёшитической волны (табл. 2). Т а б л и ц а 2

02 .

58 66 66

0,4 ч,0,8 (насыщенный раствор) П р и м е р . К 100 г почвы, содержащей С10, добавл ют 500 мл дистиллированной воды, встр хивают 3 ми и фильтруют через двойной складчатый .бумажный фильтр (водна  почвенна  выт жка). Замер ют объем фильтрата (дл  дальнейшего пересчета полученных результатов на 500 мл). Фильтрат выпаривают досуха в фарфоровой чашке на вод ной Оане. Сухой остаток обрабатывают 2-3 раза 30%-ной HjO дл  разрушени  органического вещества почвы и снова выпаривают досуха на вод ной бане. К плотному остатку добавл ют 10 мл 0,5 М НдСгОд, 2 мл 4М НдЗОц и нагревают на вод ной бане 1-2 мин дл  разрушени  карбонатов. Содержимое чашки после охлаждени  перенос т в мерную колбу на 25 мл, в которую предварительно внос т 1 мл стандартного раствора Ti (IV) с содержануем 2, моль/л титана. Фарфоровую чашку 2 раза обмывают пор ци ми по 5 мл раствора 0,5 М щавелевой кислоты, добавл   его затем к раствору в мерной колбе на 25 мл. До вод т объем раствора до метки водой перенос т в пол рографическую  чейку продувают водород 15 мин и снимают пол рограмму при чувствительности прибора 20 и скорости изменени  потенциала V 400 мВ/мин с начального напр кени  Е +0,05 В, Период капани  капилл ра 2,5 с при высоте ртутного столба 60 мм и Б -Ь,60В. Высоту полученной волны пересчитывают на объем 500 мл. Содержание С10 определ ют по калибровочному графику, который стро т следующим образом. В мерные колбы на 25 мл помеЫают 1 мл стандартного раствора Ti (IV) и в первые две колбы внос т соответственно 1 и 2 мл стандартного раствора KClOj с содержанием 0,1 мг/мл С10, а в следующие соответственно 0,4; 0,6 и 0,8 мл стандартного раствора KCIOj, содержащего 1 мг/мл С10. Данные количества соответствуют 0,1; 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8 мг С10 в 100 г

Результаты определени  хлорат-иона в почвах

.i4. ........Х., почвы. Добавл ют 20 мл 0,5 М N2620, 2 мл 4 М HjSO и довод т объем до метки водой. Раствор перенос т в пол рографическую  чейку, продувают водородом 15 мин и снимают пол рограмму , как описано выше. Стро т зависимость высоты волны (h) от концентрации С I О J ( ). Определение хлорат-иона в природных водах аналогично его определению в водной почвенной выт жке. Дл  анализа берут пробу воды в количестве 500 мл. Пример расчета содержани  хлоратиона в почве, относ щийс  к таблице 3. Из 100 г почвы после фильтровани  500 мл водной выт жки (V, ) получено 420 мл (VT) выт жки. После ее выпаривани  досуха, обработки перекисью водорода, вторичного выпаривани  досуха и растворени  осадка в 10 мл 0,5 М Н,С204 и 2 мл 4 М нагревании на вод ной бане 1-2 мин и последующего охлаждени  объем раствора довод т водой до 25 мл в мерной колбе, в которую предварительно внос т 1 мл стандартного раствора ТI (IV) (2, моль/л), Высота пол рог13афической волны, полученной при пол рографирований этого раствора, равна К, 59,5 мм. После пересчета на весь объем выт жки 500 мл высота волны равна h 70,8 мм. По калибровочному графику высота волны 70,8 мм соответствует содержанию С 1OJ 0,38 мг во всей пробе, т.е. 0,38 мг/100 г или 3,8 мг/кг почвы. С учетом коэффициента пересчета на Мд (ClOj ), , равного 1,792, содержание хлората магни  в почве составл ет 3,8.1,792 6,8 мг/кг. Работа выполнена на пол рографе LP - 7 (Чехословаки ) в пол рюграфической  чейке с выносньм насиценным каломельным электрод 1 сравнени  и индикаторным ртутным капающим электродом . Стандартные растворы титана, и рслората кали  готовили из соответствующих солей х.ч. ТаблицаЗ.

Данные математической обработки показывают достаточную правильность и хорошую воспроизводимость результатов анализа. .

Использование предлагаемого способа дл  определени  хлората магни  обеспечивает возможность простой, чувствительной и селективной Количественной оценки остаточного содержани  этого дефолианта в почвах и природных водах. В отличие от известных способов определени  хлората магни  в других объектах (растени х и продуктах их переработки - масле, жмыхе и т.п.) предлагаемый  вл етс  единственным, который основаи на количественном определении непосредственно иона СlOj, способного катгшитически восстанавливатьс  на ртутном 1капак цём электроде в присутствии Ti (IV).

Claims (2)

1. РувинсЛий О.Е. и др. Определение хлорат-ионов по пол рографическому току железа (Ц) в присутствии кислорода, ЖАХ, 1975, 30, в 3, .6.24-626.

2. . Jen W е - ссее. с«гсЛ

Chem.Cpn, 1954, V.19, р. 839-841 (прототип).