Підвищення чутливості і селективності методик спектрофотометричного та атомно-абсорбційного визначення фосфору з використанням подвійних і різнолігандних гетерополікомплексів. Знаходження нових аналітичних форм і шляхів здійснення методик визначення.
Аннотация к работе
Підвищення чутливості і селективності методик визначення Фосфору залишається однією з актуальних проблем аналітичної хімії. Визначальними при аналізі обєктів, що містять Фосфор, виступають оптичні методи, особливо, спектрофотометрія. Використання молібдовольфрамових ГПК фосфору може допомогти вирішити проблему визначення Фосфору у присутності Вольфраму. знаходженням оптимальних умов здійснення непрямого екстракційно-фотометричного визначення Фосфору за атомами Молібдену або Вольфраму, у тому числі, умов екстракції окисненої і відновленої форм 12-молібдофосфорного гетерополіаніону (ГПА) РМО12O403-, його потрійних похідних, 12-вольфрамофосфорного ГПА PW12O403-бутилацетатом, вивчення факторів, які впливають на величину світлопоглинання контрольного розчину, знаходженням оптимальних аналітичних форм визначення Молібдену і Вольфраму; Вперше побудована діаграма залежності ступеня витягу ГПК фосфору від кислотності і концентрації молібдату, визначені оптимальні умови екстракції окисненої і відновленої форм подвійних та металзаміщених ГПК фосфору, проаналізовані фактори, які впливають на поглинання контрольного розчину, уточнені умови екстракції 12-вольфрамофосфату бутилацетатом.Перший розділ містить огляд літератури, у якому наведені і проаналізовані ампліфікаційні реакції визначення центральних атомів гетерополіаніонів структури Кеггіна, обговорене фотометричне визначення Фосфору з використанням реакції утворення 12-вольфрамофосфату, непряме атомно-абсорбційне визначення неметалів з використанням гетерополікомплексів, визначення Фосфору і Арсену з використанням молібденових гетерополікомплексів, відновлених за участю чи в присутності іонів металу. Виявлено, що зниження поглинання контрольного розчину (зменшення ступеня утворення забарвлених ІПС) досягається при попередньому кипятінні підкислених розчинів суміші молібдата і вольфрамату до введення відновника протягом 15-30 хвилин. Використання цієї аналітичної форми робить визначення P(V) селективним до Вольфраму, оскільки останній є компонентом аналітичної реакції. Непряме визначення методом ААС вигідніше здійснювати не за Молібденом, а за атомами інших металів через значно більшу чутливість їх визначення. Особливо зручно використовувати катіоніт, бо сполука визначуваного елемента - заміщений ГПА - проходить через колонку без перешкод, а вільний іон металу, який може заважати визначенню, кількісно сорбується.Якщо формула, сполука і походження спектрів поглинання продуктів відновлення 12-МФК вивчені детально у багатьох роботах, то дані про гетерополісині, що утворюються у присутності солей Sb(III) чи Bi(III), суперечливі і нечисленні. Аналіз літературних даних дозволив припустити суттєве значення проміжного утворення потрійних гетерополікомплексів на характер відновлення ГПК фосфору. Був вивчений вплив іонів Bi(III) і Sb(III) у широкому інтервалі співвідношень M(III):Р від 0,1:1 до 20:1 на утворення 12-МФС (рис. У спектрах, отриманих через 5 хвилин після змішування компонентів до співвідношення M(III):P(V)=1:1 переважає 12-МФС, після - потрійний комплекс. ІЧ-спектри підтверджують формулу речовин, віднесення їх до ГПК структури Кеггіна: є присутнім характерний триплет смуг, які відповідають трьом типам молібден-кисневих звязків (табл.Найбільш придатними для використання в ампліфікаційних методиках при визначенні Молібдену і Вольфраму виявилися їх комплекси з триоксіфлуоронами. Це призводить до молярних коефіцієнтів непрямих методик 1,67·106 і 1,2·106 моль-1·л·см-1 у перерахунку на Фосфор. Ступінь утворення і екстракції молібденового ГПК фосфору залежить відразу від двох факторів - концентрації іонів гідрогена і молібдата. Ампліфікаційна методика з використанням 12-ВФК дозволяє визначати Фосфор без попереднього відділення в різних матеріалах, які вміщують Вольфрам. З використанням 12-ВФК стає можливим визначення Фосфору в легованих сталях, що містять великі концентрації Вольфраму, Хрому, Нікелю без попереднього відділення Фосфору за допомогою трудомістких операцій співосадження.Визначені умови кількісного утворення і відновлення аскорбіновою кислотою потрійних металзаміщених ГПК фосфору формули PM(III)Mo11O396-(M=Sb, Bi), проведено їх синтез і фізико-хімічне дослідження, інтерпретовані спектри поглинання відновлених потрійних ГПК у видимій частині спектра, оцінена стійкість подвійного і потрійного ГПК фосфору, висунуті припущення щодо механізму реакції прискореного відновлення 12-молібдофосфата аскорбіновою кислотою в присутності Bi(III), Sb(III). Знайдені оптимальні умови екстракції окисненою і відновленою аскорбіновою кислотою в присутності Bi(III), Sb(III) 12-МФК, побудована діаграма залежності ступеня витягу ГПК фосфору від кислотності і концентрації молібдата, проаналізовані фактори, що впливають на поглинання контрольного розчину, вивчені умови екстракції 12-вольфрамофосфата бутилацетатом. Вперше показано, що для відділення заміщених ГПК від надлишку іонів металів може бути використана іонообмінна хроматографія, що дало можливість використовувати Вольфрамові Г