Анализ азота и его соединений
он. Растворяют 37,28 г. хлорида калия ч. д. а, в 400 мл
дистиллированной воды, приливают 5 мл концентрированной соляной кислоты ч.
д. а. и прибавляют 0,212 г уранилацетата UO2(CH3COO)2•2H2О ч. д. а.;
раствор доводят дистиллированной водой до 500 мл.
Нитрат, калия, стандартный раствор, содержащий в 1 мл 0,100 мг [pic]
(приготовление см. «Колориметрическое определение с фенолдисульфоновой
кислотой»).
В мерную колбу емкостью 1 л помещают 300 мл приготовленного раствора и
доводят дистиллированной водой до метки. В 1 мл раствора содержится 0,030
мг [pic]. Для построения калибровочного графика следует применять
свежеприготовленный раствор.
Калибровочная кривая. Для построения калибровочного графика используют
стандартные растворы с концентрациями 0; 1,0; 3,0; 6,0; 9,0; . .; 27,0;
30,0 мг [pic] в 1 л 0; 3,33, 10; 20; 30; . .; 90-100 мл. Для этого рабочий
стандартный раствор разбацляют до 100 мл дистиллированной водой и
обрабатывают так же, как при анализе пробы.
Строят два калибровочных графика. Один -для концентраций от 0 до 12 мг
[pic] в 1 д, другой - для концентраций от 0 до 30 мг [pic] в 1 л.
Чувствительность выбирают так, чтобы при высотах волн, изморенных для
наиболее концентрированных растворов обоих рядов (12 и 30 мг!л), была
максимально использована высота регистрационной бумаги.
Графики периодически проверяют (анализируя стандартные растворы) и строят
новые графики для нового фона.
Ход определения. В полярографическую ячейку отмеривают пипеткой 15,0 мл
или меньший объем пробы, доведенный до 15,0 мл дистиллированной водой, и
при помощи микробюретки прибавляют 1,00 мл фона. Растворенный «недород
удаляют, продувая раствор азотом. Полярографическую кривую строят, начиная
от значений потенциалов -0,6 в по отношению к донной ртути.
Чувствительность, высота ртутного столба и способ измерения высоты волны
должны быть такими же, как и при калибровании электрода. Отклонение от
температуры калибрования допускается в пределах ±2° С. По найденной высоте
полуволны, пользуясь калибровочным графиком, определяют содержание нитрат-
ионов.
Расчет. Содержание нитрат-ионов в мг!л (х) и в мг-екв/А (у) вычисляют по
формулам:
[pic]
где с - концентрация нитратов, найденная по калибровочному графику, мг/л;
V1 - объем первоначальной пробы, взятой для разбавления, мл; V2 - объем
пробы после разбавления, мл; 62 - эквивалент [pic].
Округление результатов
|Диапазон, мг/л |1,0-10,0 |10,0-20,0 |20-50 |50-100 |
|Округление ....... | | | | |
|в мг/л |0,2 |0,5 |1 |2 |
|в мг-экв/л |0,005 |0,01 |0,02 |0,05 |
Определение восстановлением нитрат-ионов до аммиака
Определение основано на восстановлении нитратов до аммиака водородом в
момент выделения, образующимся при реакции едкого кали со сплавом Деварда.
Аммиак отгоняют из реакционной смеси и улавливают в приемнике с серной
кислотой, в котором его затем определяют либо объемным методом, либо
колориметрически. Колориметрический метод следует применять при
концентрации нитратов ниже 10 мг/л, при концентрации выше 5 мг/л [pic]
определение проводят объемным методом.
Мешающие влияния. Результаты определения искажаются в присутствии аммиака
и нитритов. Аммиак или образующие его в условиях определения вещества
устраняют выпариванием щелочной пробы, как описано в ходе определения.
Нитриты необходимо определить отдельно и полученный результат вычесть из
результата определения нитратов.
Аппаратура
Перегонный аппарат.
Аппаратура для определения аммиака.
Реактивы
Едкий натр, 25%-пни раствор. Растворяют 250 в NaOH ч.д. а, в 1250 мл
дистиллированной воды, прибавляют около 0,5 г сплава Деварда и упариванием
доводят объем до 1 л.
Сплав Деварда (порошок).
Бидистиллят, свободный от аммиака.
Реактив Несслера.
Серная кислота, 0,02 и, раствор.
Едкий, цитр, 0,02 н. раствор.
Смешанный индикатор (приготовление - см. выше).
Ход определения. К 200 мл пробы, налитой в перегонную колбу, прибавляют
20 мл 25%-наго раствора едкого натра и выпаривают смесь до половины ее
объема. После охлаждения прибавляют 200 мл бидистиллята и около 0,5 г
сплава Деварда. Колбу быстро соединяют изогнутой насадкой с холодильником.
Конец холодильника должен быть погружен в 0,02 н. раствор серной кислоты,
находящейся в приемнике. Смесь в перегонной колбе сначала нагревают слабо и
только после окончания выделения водорода доводят до кипения. После отгонки
около 150 мл жидкости перегонку прекращают. Содержимое приемника разбавляют
бидистиллятом до 200 мл.
Обработку содержимого в приемнике и определение аммиака в дистилляте
(колориметрически или титрованием) проводят так же, как при определении
аммиака. Одновременно с анализом пробы определяют количество титрованного
раствора, расходуемого на холостой опыт с бидистиллятом.
Расчет. Содержание нитрат-ионов при колориметрическом определении в мг1л
(х) или в мг-экв!л (у) вычисляют по формулам:
[pic]
где а - концентрация аммиака, выраженная в мг NH+4/л; b - результат
отдельно проведенного определения нитритов, выраженный в мг [pic]/л, 3,44 -
коэффициент пересчета NH+4 на [pic]; 1,35 - коэффициент пересчета [pic] на
[pic]; 62- эквивалент [pic].
Содержание нитрат-ионов при определении объемным методом в мг/л (х) или в
мг-екв/л (у) вычисляют по формулам:
[pic]
где a1 - объем 0,02 н. раствора едкого натра, израсходованного на холостой
опыт при титровании 25,0 мл 0,02 н. раствора серной кислоты, м; a2 - объем
0,02 н. раствора едкого натра, израсходованного на титрование пробы, мл; V
- объем пробы, взятой для определения, мл; k - поправочный коэффициент для
приведения концентрации раствора NaOH к точно 0,02 н.; b - значение
приведено выше.
Округление результатов
|Диапазон, мг/л |2,0-5,0 |5,0-10,0 |10-20 |20-50 |
|Округление ....... | | | | |
|в мг/л |0,2 |0,5 |1 |2 |
|в мг-экв/л |0,05 |0,01 |0,02 |0,05 |
Колориметрическое определение с бруцином
Нитраты реагируют с бруцином в сернокислой среде с образованием
соединений, цвет которых изменяется от желтого до коричнево- красного.
Интенсивность возникающей окраски не вполне подчиняется закону Бора. Для
каждой серии проб строят калибровочный график. Без разбавления нитраты
определяются при концентрациях 1-20 мг [pic] в 1 л воды (0,016-0,323 мг-
екв/л). Точность определения ±0,5 мг/л.
Мешающие влияния. Определению мешают все сильные окислители и
восстановители. Присутствие некоторых окислителей может быть обнаружено о-
толидином, как при определении свободного хлора. Мешающее влияние
остаточного хлора в концентрациях До 5 мг/л можно устранить добавлением
арсенита натрия (0,1 мг 0,183%-нога раствора Na3AsO3 на 0,05 мг Cl2).
Небольшой избыток арсенита не оказывает мешающего влияния.
Соли двух- и трехвалентного железа, а также соединения марганца (IV)
мешают при их концентрациях выше 1 мг1л. Мешающее влияние нитритов
устраняется сульфаниловой кислотой, содержащейся в бруциновом реактиве.
Хлориды определению не мешают.
Интенсивность возникающей окраски и скорость ее возникновения в
значительной мере зависят от температуры, времени и действия света. Для
достижения надежных и воспроизводимых результатов необходимо поступать
точно в соответствии с методикой (стаканы всегда емкостью 50 мл и т. д.).
Поскольку для определения нужно очень малое количество пробы, следует брать
точный объем 66 и точно проводить разбавление.
Аппаратура
Стаканы емкостью 50 мл, одинакового диаметра - 30 штук.
Фотометр с фиолетовым светофильтром ([pic]= 410 нм). Кюветы с толщиной
слоя более 2 см.
Реактивы
Бруциновый реактив. Растворяют 1 г бруцина и 0,1 г сульфаниловой кислоты
в 70 мл горячей дистиллированной воды, прибавляют около 3 мл
концентрированной соляной кислоты и объем.доводят дистиллированной водой до
100 мл. Раствор сохраняется в течение 2 месяцев. Слабо-розовая окраска,
которая проявляется через некоторое время, не мешает. Бруцин - сильный яд/
Необходимо соблюдать осторожность при отмеривании пипеткой или взвешивании.
Серная кислота, 90%-ный раствор. Осторожно при перемешивании прибавляют
к 75 мл дистиллированной воды 500 мл концентрированной серной кислоты.
Перед употреблением раствор охлаждают до комнатной температуры.
Серная кислота не должна содержать нитратов. В случае их присутствия они
устраняются следующим образом. К серной кислоте прибавляют несколько
кристаллов сульфата аммония (лучше всего в большой колбе Кьельдаля) и
нагревают не менее 1 ч при температуре около 300° С.
Нитрат калия, стандартный раствор, содержащий 0,100 мг Nog в 1 мл
(приготовление - см. выше).
Рабочий раствор. Разбавляют 50,0 мл приготовленного раствора
дистиллированной водой до 250 мл. В 1 мл раствора содержится 0,020 мг
[pic].
Ход определения. В пять мерных колб емкостью 100 мл вводят пипеткой 0;
25; 50; 75 и 100 мл рабочего стандартного раствора и доводят
дистиллированной водой до метки. Концентрация этих стандартов 5; 10; 15 и
20 мг [pic] в 1 д.
В первые пять стаканов емкостью 50 мл помещают пипеткой точно по 2,00 мл
приготовленного раствора. В другие пять - по 2,00 мл пробы,
| |  скачать работу |
Анализ азота и его соединений |
