摘要
本文系统地研究Os(Ⅷ)与5一[(5’一溴一2’一呲啶) 一氨一2,4一二氨基甲苯(简称5-Br-PADAT)络合物的形成条件。组成及光度法测定锇的可能性。实验证明:Os-5-Br-PADAT在加热条件下形成溶于水的橙红色络台物,其组成为Os:5-Br-PADAT=l:1,入max=519纳米,桑德尔灵敏度为0.0078微克/平方厘米,e5l9=2.44×10^4。络合物可稳定48小时以上。该法重现性好,用于精矿中锇的测定,相对标准偏差1.5%,回收率101%,已获得满意结果。
一、仪器与主要试剂
72型分光光度计;PHS-2型酸度计,IBM—PC微机;pH=2.6的Na2HPO4-柠檬酸缓冲溶液:按标准缓冲溶液配制方法配制,并用PH计校正;0.035-Br-PADAT乙醇溶液:准确称取5-Br-PADAT试剂0.1500克,用乙醇溶解后移入500毫升容量瓶中,用乙醇定容;OsO4标准水溶液:将内装OsO4安瓿瓶称重后放入盛有蒸馏水的烧杯中,摇动碰破安瓿瓶,待OsO4全部溶解后过滤,烘干安瓿瓶碎片并称重,两次重量之差即为溶于一定体积水中的OsO4的量。计算锇溶液的浓度为15.98微克/毫升。
二、实验方法
准确移取一定体积的锻标准溶液于10毫升比色管中,加pH=2.56Na2HPO4-柠檬酸缓冲溶液3.0毫升,0.03%5-Br-PADAT乙醇溶液1.00毫升,在70℃水搭上加热60分钟后取出,流水冷却,以二次蒸馏水定容,在72型光度计上,以相应试剂空白为参比测吸光度。
三、条件实验
1.吸收曲线如图1、Os(Ⅷ)与5-Br-PADAT络合物最大吸收波长为5l9纳米,e519=2.44×10^4。
2.酸度影响如图3、在pH=2.4—3.0时络合物吸光度不变且有最大值。本实验选用pH=2.6的缓冲溶液。
3.缓冲溶液用量如图2,缓冲溶液用量为2.0一3.6毫升。
4.显色剂用量如图4,取标准镊(Ⅷ)溶液(15.98微克/毫升)1.00毫升,于10毫升比色管中,加3.0毫升缓冲溶液,0.03%的5-Br-PADAT的用量在1.0一2.6毫升吸光度无变化。本实验选用1.00毫升。
5.温度对显色反应的影响如图5,Os(Ⅷ)与5-Br-PADAT在室温下不反应,在加热条件下,显色情况如图5所示,但温度高于70℃时,吸光度略有下降。本实验选用70℃加热显色。
6.加热时间的影响如图6。Os(Ⅷ)与5-Br-PADAT在70℃水浴上随加热时间的增加吸光度升高,加热在60分钟以上,吸光度达最大值。本实验选60分钟为加热时间。
7.校准曲线如图7,Os(Ⅷ)含量在0-40微克/毫升内服从比尔定律,其线性回归中相关系数为r=0.9999。
四、络合物组成的测定
本文采用等摩尔连续变化法(图8),斜率比法(图9)、摩尔比法(图l0)及平衡移动法(表1)四种方法,测得络合物的组成均为:Os(Ⅷ):5-Br-PADAT=1:1。
五、K不的测定
1.用摩尔比法求K不。由组成可知络合反应为:
当M的浓度一半被络合时,[M]=[MR],利用摩尔比法所得曲线取其最大吸光度的一半对应的[R]=5.01x10^-6。所以(K不)=5.01×10^-6。
2.利用平衡移动法求K不。平衡移动法一般是基于下式:
改变络合剂浓度,测得若干点([R],lg([MRn]/[M])),进行线性回归后,斜率即为配位数n,截距即为lg(K稳)。但是真实的([R]不易测得,往往用络合剂总浓度CR代替,这样近似有时会带来相当大的误差。叶英植等提出了改进的方法,即假设配位数为n’,测[R]=CR-n’[M],用此方式求出的[R]参与回归,然后不断改变假设配位数,反复进行回归,直到相关系数接近1,同时假设配位数n’在规定精度下等于回归线斜率n,从而得到配位数和K稳。
我们采用这一方法,编写了Fortron程序,在IBM-Pc微型计算机上处理了实验数据,得到的络合物的不稳定常数K不=2.66×10^-6两种方法求得K不平均值为:K不=3.84×10^-6
六、干扰离子影响
由实验得知,碱金属、碱土金属离子不干扰测定,多数阴离子不干扰测定。所用的缓冲溶液对很多过渡金属离子有掩蔽作用,故这类离于干扰不大严重,并且在样品分析中通过蒸馏锇时,可与所有离子分离,因此干扰试验数据不再一一列出。
七、样品分析
经提炼后精矿中锇的测定:称取0.5000克样品,故人底部铺有Na2O2的50毫升镍坩埚中,加入5克Na2O2,轻轻搅匀,上面盖一层无水Na2CO3,加盖,先在低温熔融.逐渐升温,在500℃左右熔融20分钟,冷却后用200毫升水浸取溶块,洗净坩埚后,将浸取液移入600毫升三口瓶中,从漏斗缓缓加入1:1H2SO4 100毫升和30%的H2O2 l0毫升,待剧烈反应后加热蒸馏。蒸出的OsO4用含有20毫升pH:2.6的柠檬酸-Na2HPO4缓冲液的两个吸收瓶吸收,至第1个吸收瓶中吸收液体积达60毫升,停止蒸馏,将两个吸收瓶中溶液合并后,转入200毫升容量瓶中,以二次蒸馏水定容,按实验方法进行测定。测定结果见表2。
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