ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОВ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРИИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Выводы. 1. Изучено полярографическое поведение хрома (VI) в щелочной среде.

2. Найдены оптимальные условия для определения хрома в почвах, растениях и биоматериалах.

ЛИТЕРАТУРА. Ковальский В. В., Гололобов А. Д. Методы определения микроэлементов в органах и тканях животных, растениях и почвах. М., 1969.

Крюкова Т. А., Синякова С. И., Арефьева Т. В. Полярографический анализ. М., 1959.

Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1973.

Павлов В. Н., Бондарь В. В. — Успехи химии, 1973, №6, с. 987.

Brezina М., Luman P. Polarography in Medicine, Biochemistry and Pharmacy, New York, 1958.

Сендел E. Колориметрические методы определения следов металлов. М., 1964.

Поступила 29.12.80

УДК 614.72 + 614.7771-074:543.257

A.A. Каплин, Н. М. Мордвинова, А. Н. Воробьева

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОВ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРМЕТРИИ

Томский политехнический институт; Томский медицинский институт

Инверсионная вольтамперметрия — ИВ (амальгамная и пленочная полярография с накоплением) является в настоящее время одним из наиболее перспективных методов анализа следовых количеств некоторых элементов. Метод обладает сравнительно простым аппарат) рным и методическим оформлением. Предел обнаружения 25 элементов периодической системы ИВ составляет Ю-12— Ю-9 г в пробе (А. А. Каплин и соавт.; А. Г. Стромберг и соавт.). К настоящему времени существует около 500 методик определения Ю-5— Ю-8 % ряда элементов в особо чистых реактивах, металлах и сплавах, биологических и пищевых объектах. Однако число работ, посвященных применению ИВ к объектам окружающей среды, сравнительно невелико.

Мы попытались разработать методику определения из одной пробы Ю-2—Ю-4 мг/л Ая, Сс1, РЬ, Си в воде и воздушной среде. Использовали полярограф ЬР-60 (можно также использовать по-лярографы ЬР-7, ОН-102, ППТ-1 и др.), электрохимическую ячейку с вставными кварцевыми стаканчиками, представленную на рисунке. Объем электролита 3—10 мл, электрод сравнения — нас. н. э. Применяемые реактивы: вода, трижды пе-

Полярографическая ячейка со сменными стаканчиками. 1 — катод: 2 — насыщенный каломельный электрод: 3 — переходный мостик с раствором, насыщенным KCl: 4 — трубка дли азота: 5 — стаканчик с анализируемым раствором.

регнанная с КМгЮ4; НС1 и Н1\Ю3, дважды перегнанные в кварцевом аппарате; Н2504 марки «ос.ч». Стандартные растворы мышьяк аготовили растворением навески А5203 в воде с добавлением серной кислоты при нагревании. Стандартные растворы меди готовили из соли Си504-5Н20, а кадмия, свинца и ртути — из навесок металлов. Исходные концентрации стандартных растворов всех элементов ЫО-3 г/мл. Объектами анализа являлись образцы снеговой воды и пробы воздуха в помещении.

Свинец, кадмий, медь определяют на стационарном ртутном пленочном электроде при потенциале электролиза —1,2 —1,4 В. Потенциалы пиков этих элементов лежат в интервале —0,2 —0,7 В. Мышьяк является более электроположительным элементом, потенциал его анодного пика составляет +0,15 В, т. е. положительнее потенциала анодного окисления ртути +0,00 В. Отсюда следует, что ртутный электрод непригоден для определения мышьяка по его анодному пику. Как видно из работ, обзор которых дан в статье (А. А. Каплин и соавт.), мышьяк можно определять на золотом электроде с пределом обнаружения 5-Ю-4 мг/мл. Однако присутствие в анализируемом растворе меди в соизмеримых количествах с мышьяком приводит к искажению полезного сигнала последнего.

Как показано нами ранее (А. А. Каплин и соавт.) вместо золотого электрода можно использовать графитовый с введенными в раствор микроколнче-ствами меди, золота. Проведенными в указанной работе исследованиями установлено, что при использовании графитового электрода с нанесенной электролитически на его торце тонкой пленкой золота оптимальный потенциал концентрирования мышьяка по сравнению с золотым проволочным электродом сдвигается в более положительную сторону и составляет —0,2 В. При этом практически устраняется влияние меди и других электроотрицательных элементов на анодный пик мышьяка. Это позволяет использовать графитовый элек-

трод с золотой пленкой для определения мышьяка в присутствии в растворе избытка тяжелых металлов: Си, РЬ, Сс1. Методика приготовления графитового электрода с золотой пленкой состоит в следующем. Графитовый электрод, пропитанный в вакууме полиэтиленово-парафиновой смесью по методике X. 3. Брайнина, опускают в 1—2 мл раствора 3 н. НС1, содержащего Ы0~в г/мл золота (объем раствора 1—2 мл); раствор продувают азотом в течение 5 мин, затем проводят электролиз в течение 5 мин при потенциале электролиза —0,5 В и при перемешивании раствора струей азота. После окончания электролиза цепь размыкают, электрод вытаскивают из раствора, споласкивают дистиллированной водой; приготовленный таким образом электрод можно использовать в течение месяца. Раствор золота при условии предохранения от загрязнений можно использовать неограниченное число раз. Ртуть определяют на графитовом электроде после предварительного концентрирования при потенциале электролиза —0,7 В при условии, что сумма тяжелых металлов (Си, РЬ, Сс1) не будет превышать концентрацию ртути больше, чем в 100 раз. При большем соотношении анодные пики ртути искажаются. В этом случае используются известные методы отделения ртути от перечисленных элементов (дистилляция, экстракция, ионный обмен).

На основании проведенных в данной работе исследований и опубликованных ранее данных предлагается методика определения микроколичеств Сс1, РЬ, Си, Н§ и Ав в водной и воздушной средах.

Для определения микропримесей элементов, содержащихся в интервале концентраций 0,1— 0,001 мг/л, 400 л воздуха пропускают через фильтры со скоростью 20 л/мин. Далее фильтры вымачивают в 5 мл 7 н. НМ03, отжимают и вновь споласкивают Н>Юз, затем доливают 0,5 мл Н2504, содержимое стакана выпаривают до паров 5Ю3, проводят восстановление Аз(У) до А5(П1) сернокислым гидразином при нагревании в течение 15 мин, после

ЛИТЕРАТУРА. Брайнина X. 3. Иверсионная

вольтамперометрия твердых фаз. М., 1972. Каплин А. А., Мордвинова Н. М., Вейц Н. А. и др. —

Ж. аналит. химии, 1975, № 4, с. 687—693.

охлаждения в раствор добавляют 4 мл 1 н. HCl. В зависимости от содержания микропримесей для анализа берут аликвоту раствора или весь объем раствора, переносят в кварцевый стаканчик, через раствор в течение 5 мин пропускают поток газообразного азота для удаления кислорода, далее | проводят электролиз ртути из раствора на графи- , товом электроде в течение 5—10 мин при потенциале электролиза —0,7 В. После окончания электролиза азот отключают и проводят съемку анодной поля-рограммы, начиная от потенциала —0,2 В. Потенциал анодного пика ртути +0,013 В. Полярограм-му снимают 3—4 раза. Концентрацию ртути находят методом добавок стандартного раствора. После | определения концентрации ртути вместо графито- , вого электрода в электролизер помещают графитовый электрод с золотым покрытием, на этом электроде производят те же операции для определения мышьяка, как и при определении ртути. Электролиз осуществляют при потенциале —0,2 В, потенциал начала съемки анодной полярограммы —0,1 В„ потенциал анодного пика мышьяка +0,15 В. Время электролиза 1—10 мин. Далее графитовый с золотым покрытием электрод заменяют ртутным и определяют содержание свинца, кадмия и меди. Условия полярографирования: фэ=—1,2 В„ Фсъемки=—В- Потенциалы анодных пиков: кадмия —0,65 В, свинца —0,4 В, меди —0,2 tB. Время электролиза 1—15 мин. Содержание всех элементов определяют по методу добавок стандартного раствора.

При анализе воды пробу 0,5—10 мл в зависимости от концентрации микроэлементов выпаривают с 0,5 мл H2S04, добавляют несколько кристаллов сернокислого гидразина для переведения As(V) в полярографически активный As(III), затем добавляют дистиллированную воду до 5 мл и полярогра-фируют при условиях, описанных выше для каждого элемента. Время анализа 3 параллельных проб 31/3 ч.

Каплин А. А., Стромберг А. Г., Пикула Н. П. Заводская'

лабор., 1977, № 4, с. 385—404. Стромберг А. Г., Каплин А. А., Пикула Н. ПТи'др. — В кн.: Физико-химические методы анализа. Горький, 1977, с. 6—10.

Поступила 04.07.80*

УДК 614.7:648.181-074:543.253

В. Н. Павлов, Н. И. Казнина, Н. Б. Зябкина

СУММАРНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИНТАНОЛА, СИНТАМИДА И СУЛЬФОНОЛА ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Общие методы определения поверхностно-актив- но-активных свойствах, способных изменить по-ных веществ (ПАВ), входящих в состав синтетиче- верхностное натяжение растворов. Анноноактив-ских моющих средств, основаны на их поверхнотс- ные ПАВ (такие, как сульфэнол) определяют ме-