CC BY
41
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
47
лена, произведенный в Японии, включают другое соотношение этих же материалов (ПП-48%, древесная мука-50%, МПП-2%) [5,с. 553]. В США производится материал на основе ПП с наполнителем просо или джут (40-70%) [6], без использования добавки. Также и в Словакии — ПП (96%), лигнин — 4% [7,с.669]. В нашей стране создан композиционный материал на основе полипропилена (I II1-70-90 %) и древесная мука с целлюлозой (10-30%) [8,с.56-59].
В настоящее время экономически востребованными на мировом рынке являются композиционные биоразлагаемые материалы, состоящие из синтетических полимеров и лигноцеллюлозных наполнителей. Для улучшения сцепления разнородных поверхностей между синтетическим полимером и лигноцеллюлозным наполнителем используют специальные совместители (компатаби-лизаторы), которые промышленно производятся за рубежом, но отсутствуют в России.
Ранее было рассмотрено использование компата-билизаторов в производстве композиционных материалов на основе ПП в Германии и Японии.
Не менее значимым фактором, оказывающим влияние на биодеградацию, является надмолекулярная структура синтетических полимеров. Изучение надмолекулярной структуры проводили с помощью метода малоуглового рассеяния поляризованного света, который является наиболее чувствительным для оптически анизотропных структур микронных размеров [14].
Компактное расположение структурных фрагментов частично- кристаллических и кристаллических полимеров ограничивает их набухание в воде и препятствует проникновению ферментов в полимерную матрицу. Это затрудняет воздействие ферментов не только на главную углеродную цепь полимера, но и на биоразрушаемые части цепи. Аморфная часть полимера всегда менее устойчива к биодеструкции, чем кристаллическая [9].
Таким образом, можно сделать вывод, что для создания биоразлагаемых материалов на основе ПП, следует использовать древесную муку, надмолекулярная структура должна быть аморфной или разноупорядочной, в качестве добавки можно применять малеиновый ангидрид. Данный вид пленки может быть использован производителями продуктов и товаров для индустрии туризма в качестве упаковочных материалов. Это позволит при использовании данной пленки в упаковках уменьшить негативное влияния отходов на окружающую среду, сократить загрязнения территорий и сделать их художественно-эстетичными для гостей и жителей регионов.
Литература
1. Gumargalieva K.Z.,Zaikov G.E. Biodegradation of polymeric materials generalized kinetic data/1995 /Volume 48/page:411
2. Марков А.В. Технология ориентирования многокомпонентных плёнок, дис.; М. 2006
3. 54- Bledzki A.K., Faruk O. Wood fiber reinforced polypropilen composites: effect of fibre geometry and coupling on physico-mechanical properties// Applied Composite Materials.2003.№ 10 Р.: 365-379.
4. Луканина Ю.К. Роль химической структуры полипропиленов в биодеградации их композиций с целлюлозосодержащими материалами: диссертация кандидата химических наук: 02.00.04, 02.00.06 / Луканина Юлия Константиновна; [Место защиты: Инт биохим. физики им. Н.М. Эмануэля РАН].-Москва, 2011.- 106 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-2/309
5. Tajvidi M, Takemura A. Recycled natural fiber polypropylene composites: water absorption/ desorption kinetics and dimensional stability//Journal of Polymers and the Environment.2010.№ 4 Vol.98. P.: 553-558
6. Zou I. Xu H. Yang Lightweight polypropilene composites reinforced by long switchgrass stems. Journal of Polymers and the Environment,2010,№ 4
7. Mikulasova A., Kosikova B. Biodegradability of lignin polypropilene composite films//Folia Micro-biologica.1999. № 6 Vol. 44. P: 669-682.
8. Луканина Ю. К. Влияние структурной полимерной матрицы на развитие микромицетов на смесевых композициях полиолефинов с целлюлозой. / Пластические массы. 2010. № 11. Стр. 56-59
9. Загрутдинова А.К. Электретные биоразлагаемые композиционные материалы на основе полеолефинов. Казань. 2010 г.
10. А.С. Ермаков, А.А. Корнеев, М.Я. Руднева К вопросу о развитии устойчивого автотуризма в России. Сервис в России и за рубежом. 2014. № 7 (54). С. 87-97.
11. Современное состояние и перспективы развития автотуризма в Российской Федера-ции. / Корнеев А.А., Ермаков А.С. - Сервис в России и за рубежом. - 2014. № 2 (49). С. 34-39..
12. Сахарчук Е.С., Ермаков А.С. Корнеев А.А. К вопросу о предпосылках устойчивого развития автотуризма в Российской Федерации/ Сборник статей по материалам международного проекта «Продвижение малобюджетного и молодежного туризма на приграничных территориях» - Петрозаводск: Verso, 2014 - 128 с., с. 115-125
13. Федулин А.А. Современное состояние и приоритетные направления развития туризма и туристского образования в России // Современные проблемы сервиса и туризма. 2009. №4 С. 70-75.
14. Ханчич О.А. Кербер М.Л. Влияние модифицирующих добавок на сферолитную структуру неориентированных и ориентированных плёнок полипропилена // Пластические массы. - М. 2010. №12. С. 11-12.
15. Миронова Н. И. Развитие экологического туризма в России // Сервис в России и за рубежом. 2009. № 4. С. 115—129.
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ТИТАНА С 2,6-ДИТИОЛ-4-МЕТИЛФЕНОЛОМ И АМИНОФЕНОЛАМИ
Кулиев Керим Аваз оглы
Канд. хим. наук. доцент кафедры аналитической и физической химии, АГПУ г. Баку
Абаскулиева Ульвия Балабек кызы Зав. лаб. кафедра аналитической и физической химии, АГПУ г. Баку
Мамедова Рена Алмаз кызы Научн. сотр. кафедра аналитической и физической химии, АГПУ г. Баку
48
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
АННОТАЦИЯ
2,6-дитиол-4-метилфенол (ДТМФ) образует с титаном (IV) окрашенный комплекс, нерастворимый в неполярных органических растворителях. Опыты по электромиграции в U-образной трубке и анионному обмену на анионите ЭДЭ-10 П показали на анионный характер однороднолигандного комплекса. При введении в систему аминофенолов (АФ) наблюдается экстракция этого соединения в органическую фазу в виде разнолигандного комплекса. Из амиино-фенолов использованы Из аминофенолов использован 2-(N, Ы-диметиламинометил)-4-метилфенол (АФ1), 2-(Ы,Ы-ди-метиламинометил)-4-хлорфенол (АФ2) и 2-(N, N-диметила-минометил)-4-бромфенол (АФ3). Максимальная степень экстракции разнолигандных комплексов наблюдается при pH=1,3-3,2. Максимальное светопоглощение комплексов наблюдается при 430-435 нм. Молярные коэффициенты поглощения составляют (2,55-2,74) •104.
ABSTRACT
By the methods spectrophotometric methods was investigated complex formation of titan (IV) with 2,6-ditiol-4-methylphenol (DTMPh) and aminophenols (AP). Titan (IV) form with DTMPh colored insoluble in inpolar organic solvents. Experiments with electromigratory in U-form tube and anion exchange on EDE-10 P anionit showed anion character of compounds. When hydrophobic amins were introduced in systems extraction of their compounds in form of different ligand complexes to organic phase is observed. As aminophenols were used 2-(N, N-dimethylaminophenol, 2-(N, N-dimethylaminophenol and 2-(N, N-dimethylaminophenol. It was established, that mixedligand complex were formed in weak acidic medium (рНорт=1,7-3,4). Maximal light absorption of complexes observe at 430-435 nm. Relative molar absorption coefficients are vacillated with the interval (2,55-2,74) 104.
Ключевые слова: титан, экстракционно-фотометрический метод, определение.
Key words: titan, extraction-photometric method, determination
Для определения титана в различных объектах разработаны многие фотометрические методы. Наибольшее распространение получили методы с применением тайрона, хромотроповой кислоты и диантипирилметана. К наиболее чувствительным методам относится роданидный метод (с экстракцией) и методы с применением флу-оронов [11, с. 497].
Реагенты, содержащие гидрокси - и карбокси-, или две гидрокси-группы в орто положении друг к другу, взаимодействуют с титаном преимущественно в слабокислых растворах с образованием окрашенных комплексных соединений [5, с.137].
Изучено комплексообразование титана (IV) с 4-нитрокатехина и солей тет-разолия. Ионные-ассоциаты были применены к экстракционно-спектрофото-метриче-скому определению титана в алюминиевых сплавах [17, с. 66-71].
Исследовано комплексообразование титана с 2,3,4-тригидрокси-4’-фтора-зобензолом в присутствии и отсутствие 1, 10-фенантролина [1, с. 20-23.].
В настоящее время в аналитической химии все большее применение находят органические реактивы, содержащие тионную (^=S) и тиольную (=С-Н) группы атомов. Они отличаются значительной химической активностью и реагируют с большим числом ионов, образуя окрашенные или бесцветные соединения различного состава. Высокая чувствительность реакций позволяет определять малые количества с достаточной степенью точности, причем в некоторых случаях возможно избирательное определение одного элемента в присутствии других без предварительного разделения [16, с. 641-655].
Для определения титана использован 2-гидрокси-5-хлортиофенол, 2-гид-рокси-5-бромтиофенол [6, с. 97] и 2,6-дитиол-4-трет-бутилфенол [7, с.174;
8, с.175].
Настоящая работа посвящена спектрофотометрическому исследованию разнолигандных комплексов (РЛК) титана с 2,6-дити-ол-4-метилфенолом (ДТМФ) и аминофенолами (АФ), а также изучению их спектрофотометрических характеристик.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Реагенты и растворы. Исходные растворы (2,08И0-2 М) Ті (IV) готовили следующим образом: 0,835 г чистого ТіО2, прокаленного при температуре 9000 С сплавляли с 8 г К2S2О7 в кварцевом тигле. Прозрачный плав охлаждали и растворяли в 150 мл горячей Н2SО4 (1:2). Раствор по охлаждении разбавляли серной кислотой (1:5) в мерной
колбе емкостью 500 мл [11, с. 498]. Концентрацию раствора титана устанавливали гравиметрически - осаждением титана в виде гидроокиси титана и взвешиванием TiO2 [10, с. 275]. Рабочие растворы с концентрацией 0,1 мг/мл получали разбавлением основного раствора 0,5 М серной кислотой. В работе использовали 0,01М растворы ДТМФ и АФ. Ами-нофенолы очищали перегонкой под вакуумом. В качестве экстрагента применен очищенный хлороформ. ДТМФ очищали переосаждением из этаноль-ных растворов прибавлением воды и затем перегонкой. постоянную ионную силу, равную ц=0,1 поддерживали введением рассчитанного количества KCl. Для создания необходимой кислотности растворов применяли 0,1М раствор HCI и ацетатный буфер.
Аппаратура. Оптическую плотность органической фазы измеряли на КФК-2 и СФ-26. Равновесное значение рН водной фазы измеряли на приборе И-120.2. со стеклянным электродом. ИК-спектры снимали на спектрофотометре фирмы “Bruker”.
Методика. В градуированные пробирки с притертыми пробками в указанной последовательности вводили 0,1-0,8 мл, с интервалом 0,1 мл исходного раствора титана, 2,4мл 0,01М раствора ДТМФ и 2,2 мл АФ. Необходимое значение рН устанавливали добавлением 2 мл 1 М раствора HCl, или же 5 мл ацетатного буфера. Объем органической фазы доводили до 5 мл хлороформом, а водной фазы-до 20 мл дистиллированной водой. После полного расслаивания фаз, органический слой отделяли и измеряли его оптическую плотность при комнатной температуре на КФК-2 при 440 нм ( l=0,5 см).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ДТМФ с титаном образует окрашенный комплекс, нерастворимый в неполярных органических растворителях. Опыты по электромиграции в U-образ-ной трубке и по анионному обмену на анионообменнике ЭДЭ-10 П показали анионный характер однороднолигандного комплекса. При введении в систему аминофенолов наблюдается экстракция анионного комплекса в органическую фазу в виде РЛК. Из аминофенолов использован 2-(N, N-диметиламиноме-тил)-4-метилфенол (АФ1), 2-(N,N^№ метиламинометил)-4-хлорфенол (АФ2) и 2-^^-димети-ламинометил)-4-бромфенол (АФ3). На основании полученных данных разработаны новые высоко-
чувствительные методики фотометрического определения микроколичеств Ti в разных объектах.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
49
Константы диссоциации. ДТМФ представляет собой трехосновную слабую кислоту (H3R) и в зависимости от рН среды может быть в молекулярной и анионных формах. В сильнокислой среде (до рН 3) реагент существует только в молекулярной форме H3R (рК1=6,82), а затем медленно диссоциирует (рК2=8,72, рК3=11,15).
Выбор экстрагента. Экстрагируемость комплексов оценивали коэффициентом распределения и степенью экстракции. Наилучшими экстрагентами оказались хлороформ, дихлорэтан и четыреххлористый углерод. При однократной экстракции хлороформом извлекается 97,698,0 % титана в виде РЛК. Дальнейшие исследования проводили с хлороформом. Существенное влияние на интенсивность окраски экстрактов оказывает чистота применяемого хлороформа. Присутствие в нем спирта снижает поглощение экстрактов. Падение коэффициента распределения смешанных комплексных соединений при использовании спирта можно объяснить, вероятно, сильным взаимодействием ДТМФ и АФ с растворителем. Содержание
Рис. 1. Зависимость степени извлечения титана в виде РЛК от pH водной фазы.
Ті(ІУ)-ДТМФ-АФ1 (1), Ti(IV)-ДТМФ-АФ2 (2) и Ті(ІУ)-ДТМФ-АФ3 (3)
1. Ті (IV) - ДТМФ-АФ 1, 2. Ті (ІУ)-ДТМФ-АФ2, CTi =4,16 10-5М, СДТМФ=0,96 10-3 М, САм=0,88 10-3 М, КФК-2, Х=440 нм, 1=0,5 см.
Влияние концентрации лигандов и времени выдерживания. При экстракции и спектрофотометрическом определении главным фактором является оптимизация концентраций реагентов. Оптимальным условием образования и экстракции этих соединений является 0,96-10-3 моль/л и 0,88-10-3 моль/л конценрация ДТМФ и АФ соответственно.
РЛК титана с ДТМФ и АФ устойчивы в водных и органических растворителях и не разлагаются в течение трех суток, а после экстракции больше месяца. Максимальная оптическая плотность достигается в течение 20 минут. При слабом нагревании (до 300 С) окраска развивается мгновенно.
Электронные спектры. Максимальный аналитический сигнал при комп-лексообразовании титана с ДТМФ и АФ наблюдается при 430-435 нм (рис.2). ДТМФ максимально поглощает при 276 нм. Батохромный сдвиг составляет 154-159 нм. Контрастность реакций высока: исходные реагенты почти бесцветны, а комплексы - желтого цвета. Молярные коэффициенты поглощения составляют є= (2,55 -2,74)- 104.
титана в органической фазе определяли фо-тометрически - тайроном после реэкстракции, а в водной -по разности.
Влияние pH водной фазы. Для образования и экстракции ионных ассоци-атов оптимальным является рН=1,7-3,4 (рис.1). При рН~1 и ниже оптическая плотность образующихся комплексов заметно снижается, что очевидно связано с уменьшением концентрации ионизированной формы и вероятнее всего в растворе он находится в недиссоциированном виде. При рН — 5,5 экстракция ас-социатов практически не наблюдается, что видимо связано с увеличением концентрации в водном растворе неэкстрагирующегося комплекса [ТЮ(ДТМФ)]4-, так как диссоциация ДТМФ по второй сульфгидрильной группе (рК2=8,72) продолжает возрастать. Зависимость оптической плотности от рН представлена на рис.1. Наличие одного максимума оптической плотности в указанных пределах рН подтверждает предположение об образовании одного комплексного соединения.
Рис. 2. Светопоглощение РЛК титана с ДТМФ и АФ
CTi=4,1610-5 М, СДТМФ=0,9610-3 М,
САФ=0,8810-3 М; СФ-26, 1=1 см.
Состав компонентов и механизм комплексообразования. Стехиометрию исследуемых комплексов определяли методами сдвига равновесия, относительного выхода и прямой линии Асмуса [4, с. 250]. Приведенные на рис.3 данные показывают, что в составе РЛК на один моль металла приходятся по два моля ДТМФ и АФ. Методом Назаренко было установлена, что комплексообразующей формой титана является TiO2+[12,13]. При этом число протонов, вытесняемых им из одной молекулы ДТМФ, оказалось равным 1.
Исчезновение ярко выраженной полосы поглощения в области 3200-3600 см-1 с максимумом при 3460см-1, наблюдаемое в спектре ДТМФ, говорит о том, что -ОН группа участвует в образовании комплекса. Наблюдаемое уменьшение интенсивности полосы поглощения в области 2580см-1 показывает, что одна из ^Н групп принимает участие в образовании координационной связи в ионизированном состоянии. Обнаружение полос поглощения при 1380 см-1 указывает на наличие протонированного аминофенола [3, с.138,197; 14, с. 255].
Произведенные расчеты показали, что РЛК в органической фазе не поли-меризуются и находятся в мономерной форме (Т=1,07-1, с.12) [2].
50
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Механизм образования РЛК можно представить следующим образом. Ионы титана при взаимодействии с двумя молекулами ДТМФ образуют двухзарядный анионный комплекс, который экстрагируется с двумя молекулами протонированного АФ. Титан относится к «жестким» металлам и с кислородсодержащими лигандами образует устойчивые хелаты и другие лиганды не могут
координироваться к иону металла. При образовании лигандом выраженной ковалентной связи с атомом металла орбитали металла становятся ан-тисвязывающими и их энергия повышается, взаимодействие этих орбиталей с орбиталями других лигандов становится менее эффективно [15, с. 37].
Рис.3. Определение соотношения компонентов методом сдвига равновесия для - Ті (ІУ)-ДТМФ- АФ1 (а) и Ti (1^-ДТМФ- АФ2 (б) 1- Ti (Г^:ДТМФ; 2- ДТМФ:АФ CTi=4,1610-5 М, СФ-26, Х=440 нм, 1=1 см.
При рН<4 аминофенолы находятся иссключи-тельно в протонированном виде. С другой стороны, смешанные комплексные соединения Ті (ІУ)-ДТМФ-АФ по положению Хмакс близки к однороднолигандному дитиолфенолятному комплексу. Очевидно, окраска как смешанных, так и однороднолигандных комплексов обусловлена одинаковыми электронными переходами. А именно переносом электронов от дитиолфенолят иона к иону металла, и эти комплексы являются комплексами с переносом заряда. Близкие значения максимумов светопоглощения позволяет сделать вывод о том, что образующиеся соединения являются ионными ассоциатами, у которых внешнесферный лиганд влияет на свойства внутрисферного комплекса, обусловленные электростатическим взаимодействием, возможностью образования водородных связей. Состав экс-трагируемых комплексов
можно представить формулой
При электролизе растворов разнолигандных комплексов не наблюдалось их передвижения ни к аноду, ни
[TiO{RH )2 ] {АФН )2
к катоду даже после длительного пропускания тока, т. е. они электрически нейтральны. Опыты вели обычным способом, в U-образной трубке с двумя кранами, при напряжении 180-200 в и в силе тока 0,5-0,8 ма. Электролиз проводили на протяжении 3 час.
Экстракты ионных ассоциатов вольфрама подчиняются основному закону свето-поглощения при концентрациях 0,05 - 2,4 мкг/мл.
Методом пересечения кривых [4, с. 266] определены состав разнолиганд-ных комплексов и вычислены их константы устойчивости. Уравнений граду-ировочных графиков рассчитывали методом наименьших квадратов. На основании уравнений градуировочных графиков рассчитывали предел фотометрического обнаружения и предел количественного определения титана в виде ионных ассоциатов [9, с. 249].
В табл. 1. Приведены основные спектрофотометрические характеристики методики определения титана.
Таблица 1
Основные спектрофотометрические и аналитические характеристики РЛК Ті (IV) c ДТМФ и АФ1.
Параметр АФ1 АФ2 АФ3
рНопт 1,7-3,2 1,7-3,3 1,8-3,4
Хмакс, нм 430 430 435
є-10-4 2,55 2,62 2,74
Степень экстракции, % 98,0 97,8 97,6
Область подчинения закону Бера, мкг/мл 0,05-2,0 0,05-2,0 0,05-2,4
Уравнение градуировочных графиков 0,014 + 0,247x 0,016 + 0,0258x 0,014 + 0,0272x
Коэффициент корреляции 0,9875 0,9865 0,9862
Предел обнаружения, нг/мл 18 17 16
Предел количественного определения, нг/мл 59 54 51
Чувствительность, нг/мл 1,88 1,83 1,75
Констант устойчивости 6,7 6,5 6,4
Констант равновесий 6,54 6,35 6,25
Констант экстракции 11,5 11,1 10,8
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
51
Влияние посторонних ионов. Для оценки применимости экстрактов РЛК для разделения и определения титана изучено мешающее влияние посторонних ионов (табл. 2) Установлено, что большие количества щелочных, щелочноземельных элементов, РЗЭ, CI-,
Br - ,SO32- ,SOf и C2O2-
3 4 2 4 не мешают определению ти-
тана. Не мешают также небольшие количества тартрат-, хлорид-, сульфат- и молибдат- ионов. Мещают нитрит-,
нитрат-, фторид-, оксалат- и цитрат ионы. Мешающее влияние Fе (III) устраняли тиогликолевой кислотой, V (IV) -аскорбиновой кислотой, Cu(II) - тиомочевиной, а Mo(VI) и №(М)-ортофосфат ионом. Большие количества Fe(III) можно маскировать ортофосфорной кислотой. Ортофосфорная кислота несколько снижает интенсивность окраски комплексов титана вследствие комплексообразование с ним.
Таблица 2
Влияние посторонних ионов на определение титана (IV) в виде РЛК с ДТМФ и АФ1 (введено 50,0 мкг Ті (IV)).
Ион Мольный избыток иона Маскируюший реагент Найдено Ti, мкг Sr
Co(II) 210 49,8 0,04
Ni(II) 210 50,2 0,03
Al(III) 220 49,8 0,05
Fe(II) 300 49,6 0,04
Mn(II) 200 50,4 0,05
Fe(III) 80 тиогликолевая кислота 50,2 0,04
Cd(II) 210 30,2 0,03
Zr(IV) 70 Ортофосфат натрия 30,5 0,04
Cu(II) 70 тиомочевина 50,8 0,04
V (IV) 80 цианид калия 49,8 0,05
W(VI) 40 Ортофосфат натрия 49,8 0,04
Mo(VI) 25 Ортофосфат натрия 50,2 0,04
Cr(III) 300 50,2 0,02
Nb(V) 70 50,2 0,05
Ta(V) 70 - 50,4 0,05
В табл. 3 приведены данные, позволяющие сравнить аналитические характеристики методик определения титана (IV) с уже известными методиками. По основным спектрофотометрическим характеристикам предложенные методики превосходят существующие. Изучение спектрофотометрических параметров комплексов позволяет сделать вывод о применимости данных реагентов для фотометрического определения титана.
Определение титана в металлическом алюминии. Металлический алюми-ний содержит (%): Ті -2,4И0-2, Zr
- 1,5И0-2, Cu - 2,9И0-2, Pb - 3,7И0-2, As - 4,9И0-3, Si -0,19, Fe - 0,31, Zn - 6,5И0-2, Ni - 9ДИ0-3, Mg -2,2И0-3, Mn -1,3И0-2.
Навеску металлического алюминия (1 г) растворяли при нагревании в 20 мл HCl (1:1). Раствор переносили в мерную колбу емкостью 25 мл и доводили объем до метки дистиллированной водой. Аликвотную часть (1 мл) помещали в делительную воронку и определяли титан по разработанным методикам. Результаты определения представлены в табл.4
Таблица 3
Сравнительные характеристики методик определения титана (IV).
Реагент pH раствори- тель к, нм є-10-4 Область подчинения закону Бера (мкг/мл) Отношение Ме^:Ат
Диантипирилметан 0,4-4н HCl Вода 380 1,8 0,01-1,0
Тайрон 4,3 - 9,6 410 1,0 0,3 - 3,0
Хромотроповая кислота 3,5 470 1,2 0,1-4,0 1:2
Дихлорхромотроповая кислота 2,0 490 1,12 0,1-5,0
Т айрон+трибутиламин 4,0-5,5 хлороформ 380 1,8 - 1:3:5
Хромотроповая кислота +трибутиламин 4,5-5,0 хлороформ 425 2,7 - 1:2:4
ДТМФ + АФ3 1,8-3,4 хлороформ 435 2,74 0,05-2,4 1:2:2
ДТМФ+АФ2 1,7-3,3 хлороформ 430 2,62 0,05-2,0 1:2:2
Таблица 4
Результаты определения титана в металлическом алюминии (n=6, P=0,95)
Метод x,% Сходимость % S 10-3 sr — tp • S Х±^
10-2 10-2
Т айрон+трибутиламин 2,37 97 1.4 0,06 (2,37+0,13)
Хромотроповая кислота+трибутиламин 2,38 98 1.2 0,05 (2,38+0,13)
ДТМФ+АФ1 2,45 102 1.0 0,04 (2,45+0,08)
ДТМФ+АФ2 2,44 99 1.0 0,04 (2,44+0,10)
ДТМФ+АФ3 2,38 101 1.1 0,05 (2,38+0,10)
Определение титана в сточной и морской водах. образца сточной (Азернефтяг НПЗ) и два морской (Г.
Для анализа были взяты четыри разных образца воды: два Баку, Каспийское море) воды. Пробы сточной (0,5 и 1 л) и
52
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
морской (1,5 и 2 л) вод испаряют, полученный твердый остаток растворяют в воде, обрабатывают 2 мл HNO3, нагревают при 60-70оС до полной отгонки HNO3,. После этого смесь фильтруют и переводят в колбы вместимостью 25; 50; 100 и 200 мл соответственно. При определении титана фотометрическим методом Аликвотную часть
(15 мл) помещали в делительную воронку, создавали оптимальный рН (рН=3), прибавляли 2,5 мл 0,01 М раствора ДТМФ и 1,0-1,2 мл АФ и определяли титан по разработанным методикам. Результаты определения представлены в табл 5. Правильность определения установлена методом добавок.
Таблица 5
Результаты определения титана с ДТМФ и АФ2 в сточной и морской водах (n=6; P=0,95).
Образец Фотометрический метод Метод добавок
x,% 10-6 S 10-7 sr — tP • S Х± vn 10-6 x,% 10-6 S 10-7 sr — tP • S X± Vn 10-6
Сточная вода
1 3,25 1,46 0,045 (3,25+0,18) 3,33 1,83 0,055 (3,33+0,15)
2 3,30 1,68 0,051 (3,30+0,18 3,36 1,58 0,047 (3,36+0,16)
Морская вода
1 3,35 1,54 0,046 (3,35+0,16) 3,44 0,10 0,030 (3,44+0,10)
2 3,35 1,30 0,038 (3,35+0,15) 3,46 0,12 0,035 (3,42+0,09)
Как видно из таблицы, результаты определения титана в сточной и морской водах свидетельствуют о достаточной надежности предлагаемых методик.
Определение титана в стали. Навеску образца (1 г) переносили в стакан емкостью 100 мл и растворяли в 20 мл серной кислоты (1:4). Добавляли 3 мл пергидроля, разбавляли дистиллированной водой до 40 мл и кипятили 25
минут. Содержимое стакана переносили в мерную колбу емкостью 50 мл и доводили дистиллированной водой до метки. Аликвотную часть (1 мл) помещали в делительную воронку, добавляли 1 мл 10%-ного раствора тиосульфата натрия и определяли титан по разработанным методикам. Результаты определения представлены в табл.6.
Таблица 6
Результаты определения титана в стали с 127а (состав, %: Ті -0,09; Mn -1,58; Cr -1,72; Ni - 0,12). n=6; P=0,95_
Метод x,% Сходимость % S 10-3 sr — tP • S X± Vn
Тайрон +трибутиламин 0,092 98 2,576 0,028 0,092+0,003
ДТМФ+АФ1 0,090 99 2,070 0,023 0,090+0,002
ДТМФ+АФ2 0,091 102 1,729 0,019 0,091+0,002
ДТМФ+АФ3 0,089 101 2,136 0,024 0,089+0,002
^исок литературы
1. Алиева Р. А., Назарова Р. З., Чырагов Ф. М. Фотометрическое определение титана с 2,3,4-тригид-рокси-4’-фторазобензолом. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. № 3.2009.т.75. с.20-23.
2. Ахмедли М. К., Клыгин А.Е., Иванова Л.И., Баширов Э. А. // Журн. неорган. химии. 1974. Т. 19. №8. С. 2007.
3. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: 1963.444с.
4. Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. -432 c.
5. Бусев А. И., Типцова В. Г., Иванов В. М. Практическое руководство по аналитической химии редких элементов. М.: Химия.1978. - 410с.
6. Вердизаде Н. А., Залов, Кулиев К.А., Абаскулиева У.Б., Ибрагимов Г. И. Новый вариант окситиофено-лятного определения титана // Всероссийская конференция «Химический анализ», Тезисы докладов. М.: ИОНХ. 2008. С. 97.
7. Вердизаде Н. А., Магеррамов А. М.,Залов А.З., Абаскулиева У.Б., Ибрагимов Г. И. / Тез. докл. межд. конференции «Экстракция органических соединений». Воронеж, 2010. С.174.
8. Вердизаде Н.А., Магеррамов А.М., Кулиев К.А., Абаскулиева У.Б., Искен-деров М.Г Экстракция титана (IV) в виде РЛК с 2,6-дитиол-4-третбутилфе-нолом и пиридином. / Тез. докл. межд. конференции «Экстракция органических соединений». Воронеж, 2010. С.175.
9. Дорохова Е. Н., Прохорова Г. В. Аналитическая химия (физико-химические методы анализа). М.: Высшая школа, 1991. С. 250.
10. Коростелев П. Т. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Изд-во АН СССР, 1964. 401с.
11. Марченко З., Бальцежак М. К. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2007. 711с.
12. Назаренко В.А. Взаимодействие ионов многовалентных элементов с органическими реагентами // Тр. комис. по аналит. химии АН СССР. М.: Наука, 1969. Т.17. С.22.
13. Назаренко В. А., Бирюк Е. А. Исследование химизма реакций ионов многовалентных элементов с органическими реагентами // Журн. аналит. химии. 1967.Т.12. №2. С. 463.
14. Нокомато К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991.-
15. Пилипенко А. Т., Тананайко М. М. Разнолигандные
и разнометальные комплексы и их применение в аналитической химии. М.: Химия, 1983. - 221 с.
16. Сонгина О. А., Бессарабова И. М.. Применение органических серусодержащих соедине-ний в амперометрическом титровании (обзор).Заводская лаб. 1973. Т. 39. №6.С.641-655./.
17. Kostova S., Dimitrov A., and Alexandrov A. Complexation Of Titanium (IV) With 4-Nitroca-techol And Tetrazolium Salts Tetrazolviolet And Iodonitrotetrazolium Chloride Chem. Papers 54 (2) 6671 (2000).
