Измеряют интенсивность либо рассеянного света (нефело-метрический вариант), либо света, прошедшего через мутную среду (турбидиметрический вариант). Содержание сульфат-ионов определяют методом градуировочного графика.
Реактивы.
Раствор соляной кислоты (1:1). 50 см3 концентрированной соляной кислоты смешивают с 50 см3 бидистиллированной воды. Раствор устойчив.
Раствор хлорида бария, 5 %. 6,2 г хлорида бария BaCI2.2H 2О растворяют в 100 см3 бидистиллированной воды.
Раствор осадителя. 50 см3 5 % раствора хлорида бария смешивают с 150 см3 глицерина или этиленгликоля и 150 см3 этилового спирта в конической колбе вместимостью 500 см3. Доводят величину рН раствора приблизительно до 3 раствором соляной кислоты 1:1 и оставляют на 1-2 сут в темном месте, накрыв колбу часовым стеклом. После отстаивания раствор осадителя переливают в темную склянку с притертой пробкой. Если при отстаивании на дне колбы образовался осадок, перенос реактива в склянку следует проводить осторожно, так чтобы осадок остался в колбе. Раствор осадителя пригоден не более 3 мес.
Построение градуировочного графика.
В мерные колбы вместимостью 50 см3 с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 5 и 10 см3 вносят 0; 0.6,; 1,0; 2 0; 3,0; 4^0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора сульфата калия с массовой концентрацией сульфат-ионов 0,250 мг/см3. Объемы растворов доводят до меток на колбах бидистиллированной водой, перемешивают. Рассчитать полученные концентрации. 5 см каждого из приготовленных растворов вносят в конические колбы вместимостью 50 см3 и добавляют по 1 капле раствора соляной кислоты 1:1. При непрерывном перемешивании приливают в каждую колбу 5 см3 раствора осадителя и продолжают перемешивание содержимого еще 10-15 с. Через 40 ± 5 мин измеряют оптическую плотность растворов в кювете длиной 2 см. Оптическую плотность холостого опыта вычитают из оптической плотности растворов, содержащих сульфаты.
Градуировочную зависимость строят в координатах: оптическая плотность — концентрация сульфат-ионов в мг/дм3 и рассчитывают методом наименьших квадратов.
Ход опредления
Отбирают 5,0 см анализируемой воды в сухую коническую колбу вместимостью 50 мл3 или пробирку с притертой пробкой вместимостью 10-15 см, добавляют 1 каплю соляной кислоты 1:1 и перемешивают. Через 1-2 мин при непрерывном перемешивании приливают в колбу 5 см3 раствора осадителя и продолжают перемешивание содержимого еще 10-15 с. Через 40 г 5 мин измеряют оптическую плотность пробы при 315 нм в кювете длиной 2 см относительно дистиллированной воды. Одновременно выполняют анализ холостой пробы, используя 5 см бидистиллированной воды.
3.Вычисление результатов определений
Вычисляют значение оптической плотности Ах, соответствующее концентрации сульфатов в исходной пробе по формуле:
А = А - Ai -А2 ,
где
А — значение оптической плотности пробы, полученное в ходе определения;
Ai — значение собственной оптической плотности пробы;
А2 — значение оптической плотности холостой пробы.
По градуировочной зависимости находят массовую концентрацию сульфатов в анализируемой пробе воды, соответствующее полученному значению оптической плотности А.
5.5. 2. Турбидиметрическое определение кальция
Определение основано на осаждении кальция в виде оксалата и измерении интенсивности света, прошедшего через раствор, содержащий суспензию СаС2О4. Присутствие этанола повышает чувствительность метода. Определение выполняют методом градуировочного графика.
Реактивы.
Карбонат кальция СаСО3(к), высушенный при 110 СС.
Оксалат аммония (NH4)2C2O4 • Н2О, 0,25М раствор.
Соляная кислота НС1, 2М раствор.
Приготовление стандартного раствора кальция. Рассчитывают навеску СаСО3, необходимую для приготовления 100 мл исходного стандартного раствора с титром по кальцию ТСа= 1 • 10~3 г/мл (раствор 1). Навеску СаСО3, близкую к рассчитанной, взвешивают на аналитических весах в стакане вместимостью 50 мл и осторожно растворяют ее в 10 мл раствора НС1, добавляя кислоту постепенно, малыми порциями. Количественно переносят полученный раствор в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят до метки водой.
Разбавленный стандартный раствор кальция с титром по кальцию ТСа = 1•10~4 г/мл (раствор 2) готовят разбавлением исходного раствора водой в 10 раз.
Градуировочный график
В четыре-пять мерных колб вместимостью 50 мл приливают из бюретки по 10 мл раствора оксалата аммония, пипеткой добавляют различные (от 1 до 10 мл) объемы разбавленного стандартного раствора соли кальция (раствора 2) и доводят содержимое колб до метки водой. (Растворы рекомендуется готовить с интервалом в 5 мин. Для повышения чувствительности определения можно добавить в каждую колбу 5—10 мл этилового спирта.) Растворы перемешивают, поочередно наливают в кювету оптического прибора (I = 3 см при работе на фотоэлектроколориметре) и через 5 мин после приготовления измеряют оптическую плотность относительно воды при зеленом светофильтре. По полученным данным строят градуировочный график в координатах оптическая плотность—концентрация кальция.
Ход определения
Исследуемый раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. В мерную колбу вместимостью 50 мл пипеткой переносят 10 мл полученного раствора, добавляют из бюретки 10 мл раствора оксалата аммония, этиловый спирт (если его добавляли при построении градуировочного графика) и доводят раствор до метки водой. Через 5 мин после приготовления измеряют оптическую плотность и по графику находят концентрацию кальция в исследуемом растворе.
Рассчитывают массу кальция в пробе.
Литература
1. А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко. Фотометрический анализ. Общие сведения и аппаратура. М.: Химия, 1968. – 386 с.
2. А.К. Бабко, А.Т. Пилипенко. Фотометрический анализ. Методы определения неметаллов. М.: Химия, 1974. – 360 с.
3. В.П. Васильев. Аналитическая химия. Лабораторный практикум: Пособие для вузов – М.: Дрофа, 2004ю – 416 с.
4. В.П. Васильев, Л.А. Кочергина, Т.Д. Орлова. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач: пособие для вузов. – М.: Дрофа, 2004. – 318 с.
5. И.В. Тикунова, Н.А. Шаповалов, А.И. Артеменко. Практикум по аналитической химии и физико-химическим методам анализа: Учебное пособие – М.: Высшая школа, 2006. – 208 с.
6. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир - 1994. 268 с.
7. Е.Н. Гаранина. Качество лабораторного анализа. Факторы, критерии и методы оценки. – М.: ТОО»Лабинформ» - 1997. – 192 с.