Другие физико-химические методы определения кобальта

кобальт комплексообразование реакция оптический Экстракционно-спектрофотометрическим, ИКи ЯМР-спектроскопическими, методами изучено комплексообразования Со и Ni с N. N'-дифенилдитиомалонамидом [32]. Со и Ni при рН 6,5−7 и 7−8 образуют с N. N'-дифенилдитиомалонамидом экстрагируемые комплексы с со отношением компонентов Со: R=1:3 и Ni: R=1:2, молярные коэффициенты которых е равны 3,27· 104 при 435нм и 1,48−104 при 420нм соответственно. Установлено, что комплекс Ni существует в 2-х изомерных формах в соотношении 8:2, комплекс Со имеет одну модификацию. Градуировочный графики линейны в диапазонах концентраций 0,4−17 и 0,7−20 мкг/мл Со и Ni соответственно.; относительное стандартное отклонении при определении Со и Ni равны 0,0018 и 0,0012 соответственно. Определению Со и Ni не мешают многие ионы; мешающее влияние больших количеств Fe (2+, 3+) устраняют маскированием F-. Разработана методика определения Со и Ni в сплавах.

Показана [33] возможность пламенного атомно-абсорбционного определения Ni, Zn, Co и Fe из растворов после их Ад на осадке 2-(п-лодофенил)-3-(п-нитрофенил)-5-фенилтетразолиум тетракис (1-имидазолил) бората натрия (30мл 2,0%-ного раствора) с 2-(п-иодофенил)-3-(п-нитрофенил)-5-фенилтетразолиум хлоридом (20 мл 0,2%-ного раствора) при рН 4,5−6,5 и с последнующим растворением осадка концентрата в 1 М H2SO4. Определение можно проводить из растворов с содержанием солей? 5%. Для ~200мкг металлов в 100мл исходного раствора процентная мера правильности определения элементов в пределах 89,4−99,7%.

Разработана [34] методика одновременного спектрофотометрического определения следовых количеств Со и Pd в виде окрашенных комплексов с 5-(4,5-диметилтиазолилазо)-2,4-диаминотолуолом. Максимумы ОП комплексов Со и Pd лежат при 605 и 610 нм, молярные коэффициент светопоглощения е равны 9,3· 104 и 5,3· 104 соответственно. Градуировочные графики линейны при концентрации 0−400 мкг? л Со и 0−1400 мкг? л Pd. Методика успешно применена для определения следов Со и Pd в рудах.

Разработана методика [35] одновременного спектрофотометрического определения Co2+, Ni2+ и Cu2+, основанная на связывании этих катионов в комплексы с пиридилазонафтолом в присутствии октилфенилового эфира полиэтиленгликоля в качестве ПАВ и измерении ОП реакции смеси при 4-х различных длинах волн. Концентрацию Co, Ni и Cu рассчитывают по разностям ОП при 555 и 600 нм; 568 и 588 нм.

Описана [36] методика комплексонометрического определения Cu2+ и Co2+ с использованием ксиленолового оранжевого (КО) в ацетатном буферном растворе (рН=5,5). Для Со можно также использовать гексамин. Пробу, содержащую 0,5−6,0 мг Cu (Co), титруют 0,005 М раствором ЭДТА в присутствии 1 капли 0,2%-ного водного раствора КО до перехода окраски раствора из пурпурной в желтой (для Со) или в зеленую через серую (для Cu). Стандартные отклонения при определении 0,6−5,0 мг Cu2+ и 0,5−6,0 мг Co2+.

Изучена [37] сорбция Cu2+, Pb2+, Co2+, Ni2+ и Cd2+ сорбентом ПОЛИОРГС и выбраны условия концентрирования применительно к анализу малых объемов природных вод. Исследованы особенности поведения этих металлов и установлены режимы атомно-абсорбционного определения в водной суспензии сорбента. Разработан сорбционно-атомно-абсорбцыонный метод определения Сu2+, Pb2+, Co2+, Ni2+ и Сd2+ в морской воде. Пределы обнаружения элементов составляют 0,4 мкг? л для Сu2+ и Ni2+, 0,05 мкг? л для Co2+, 0,2 мкг? л для Pb2+ и 0,1 мкг? л для Сd2+ .

Авторами работы [38] найдено оптимальные условия концентрирования Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+ на кремнеземе силохром С-120, модифицированном 4-(2-тиалилазо) резорцином и определены цветометрические характеристики комплексов. Показано, что критерию разделения удовлетворяют комплексы никеля и цинка. Разработан цветометрический метод раздельного определения 0,05−1,00 мкг? мл никеля и 0,15−5,0 мкг? мл цинка.

Разработана методика [39] спектрофотометрического определения макроколичеств Co2+, Ni2+, Cu2+, Pd2+, Ru2+, Mo6+ после экстракции их изоамилксантогенатов расплавленным нафталином. Выбрано оптимальное условие для определения Со2+ при pH=3,0−8,0 образуется комплекс соотношением 1:2; Молярный коэффициент светопоглощения равен 2,06· 104 при 360 нм, чувствительность по Сенделу 0,0052 мкг? см2, Sr=0,0081.

В работе [40] показано возможность прямого определения Cd2+, Co2+, Cr3+, Cu2+, Mn2+ и Ni2+ в концентрированных растворах хлорида кальция методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. В качестве химических модификаторов изучены аскорбиновая и щавелевая кислоты, а также нитрат магния. Наилучшим модификатором оказалось щавелевая кислота. Несмотря на использование атомно-абсорбционного спектрометра со сравнительно малоэффективной системой коррекции фона (с дейтериевой лампой) в присутствии щавелевой кислоты возможно уверенное определение изученных элементов до концентрации хлорида кальция в растворе 6%. В связи с тем, что кадмий испаряется раньше основной части данной матрицы, его можно определять без модификатора.

Разработан метод [41] сорбционного концентрирования Fe3+, Co2+, Pb2+, Cd2+ и Cr3+ на колонке с сорбентом Ambersorb 563 из раствора образца и элюента задавали перистальтическим насосом. В NH3-NH4Cl буферном растворе (pH=9,0), указанные ионы количественно удерживались сорбентом. Затем их элюировали 5 мл 0,25 М HNO3 со скоростью 5 мл? мин. Пределы обнаружения Cd2+ и Pb2+ составляют 0,33 и 72 мкг? л соответственно. Относительные стандартные отклонения менее 0,10. Метод применен для определения ионов Fe3+, Co2+, Pb2+, Cd2+ и Cr3+ в образцах питьевой и морской воды (степень извлечения >95%).

В работе [42] найдены оптимальные условия комплексообразования кобальта с нитрозо-Р-солью (HPС) в присутствии и в отсутствии аскорбиновой кислоты. Вычислены молярные коэффициенты цветометрических функций комплексов и показано, что только цветометрические функции позволяют различить комплексы кобальта (II) и кобальта (III), в то время как оптические характеристики практически одинаковы. Для практических целей лучше не вводить аскорбиновую кислоту и получать кинетически инертный комплекс кобальта (III) с нитрозо-Р-солью. При оптимальных условиях комплексообразования максимум светопоглощения реагента находится при 360−380 нм из полученных данных [43] в качестве характеристических длин волн выбраны 430, 490 и 710 нм. При 710 нм максимально поглощает только комплекс железа (III) с HРС и появляется потенциальная возможность раздельного определения кобальта и железа при совместном присутствии методом двухволновой спектрофотометрии.

Методом потенциометрического титрования [44] определены константы устойчивости комплексов триметилендиамин-N, N, N; N-тетрауксусной кислоты с ионами Zn2+, Cd2+ и Co2+ при 298,15 К и ионной силе 0,1:0,5:1,0. В качестве «фоновых» электролитов использованы нитрат и хлорид калия. Полученные данные экстраполированы на нулевую с одним индивидуальным параметром углерода, рассчитаны термодинамические константы устойчивости комплексов. Результаты сопоставлены с соответствующими данными по родственным соединением.

Разработана [45] высокочувствительная методика определения кобальта и ванадия при совместном присутствии с использованием 2-гидрокси-3-метоксибензальдегидтиосемикарбазона (ГМБАТСК). ГМБАТСК реагирует с кобальтом (II) и ванадием (V) при pH=6,0 в водном диметилформамиде с образованием комплексов, окрашенных в коричневый и зеленый цвета, соответственно. Вторая производная спектра комплекса Со2+ характеризуется нулевой амплитудой при 434,5 нм и значительной большей ее величиной при 409,5 нм, в то время как комплекс V5+ характеризуется достаточной величиной амплитуды при 434,5 нм и нулевой амплитудой при 409,5 нм. Более того, производные амплитуды подчиняются закону Бера при 409,5 нм и 434,5 нм для Со2+ и V5+ в интервале концентраций 0,059−3,535 и 0,051−4,074 мкг? мл соответственно. Это позволяет проводить одновременное определение Со2+ и V5+ без их предварительного разделения. Большое число ионов не препятствует определению. Метод применен для одновременного определения Со2+ и V5+ в искусственных смесях и образцах стальных сплавов.

Предложен высокочувствительный и избирательный метод [46] каталитической катодной адсорбционной инверсионной вольтамперметрии для определения следовых количеств кобальта. Исследована влияние различных факторов, таких так рН, концентрация кальконкарбоновой кислоты, концентрация нитрата, потенциал и время накопления на избирательность и чувствительность метода. Определены оптимальные условия анализа на кобальт: рН=5,2(ацетатный буфер). 2,1 М раствор кальконкарбоновой кислоты, 0,032 М раствор нитрата натрия, потенциал накопления 0,05 В.

Относительное стандартное отклонение для десяти последовательных определены 0,5нг· мл-1 кобальта составило 3,1%. Основное преимущество этой новой системы стоит в возможности определять микроколичества кобальта. Метод использован для определения кобальта в пробах воды и некоторых солей клаффикации «ч.д.а.» и дал удовлетворительные результаты.

Изучено равновесие комплексобразования ионов никеля (II) и кобальта (II) [47] с эриохром черным Т (ЭЧТ) в при электродном солье. Если в объеме раствора преобладают при рН=6−7 протонированные ионные формы лиганда H2Lи HL2- то непосредственно у поверхности ртутного электрода в кислотно-основных равновесиях и равновесиях комплексообразования будут участвовать возможные продукты электрохимического восстановления эриохрома черного Т (цвиттер-ионные формы, анионы лиганда с зарядом -1 и -2), участвующие в реакциях протонизации-депротонизации.

Предложены методики [48] определения (в том числе одновременного) в питьевой воде кобальта и никеля (?3 мкг? дм3) в виде окрашенных комплексов с 4-(2-пиридилазо)-резорцина. Использована многовольновая фотометрия смеси этих комплексов без разрушения комплекса никеля или в сочетании с последующим разрушением.

Показана [49] возможность определения микроконцентрации кобальта с использованием иммобилизованного на волокнистый носитель реагента N-метил анабазин б-азо-1,8-аминонафтол-4,6-дисульфокислоты (N-МАК) методом отражательной спектроскопии. Спектры отражения иммобилизованного реагента N-МАК и его комплексов с кобальтом снимали на колориметре «Пульсар», которой за одну вспышку имульсной лампы в видимой области снимает спектры отражения на 24 фиксируемых длинах волн.

Анализ литературных данных показывает, что из приведенных известных аналитических методов определения существует чувствительные [8,9,10,11,12] и избирательные [15,17,18] методы количественного определения кобальта, но в большинство случаев если метод чувствителен, то он недостаточно избирателен или наоборот, либо применяется дорогостоящий прибор для получения аналитического сигнала. Для увеличения чувствительности и избирательности прибегают к экстракции, к маскированию мешающих компонентов. Поэтому аналитическая химия кобальта всё ещё нуждается в разработке простых, чувствительных, высокоизбирательных и в аппаратурном оформлении недорогих методов количественного определения ее в различных объектах окружающей среды. В этом отношении хорошо зарекомендовали себя в качестве фотометрических реагентов азокрасители на основе пиридина. С этой целью нами изучена реакция комплексообразования кобальта (II) с 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцином.