Fotometría de ácido isonicotínico-pirazolona

Introducción al método

El cianuro destilado reacciona con la cloramina T en condiciones neutras (pH 7-8) para formar cloruro de cianógeno, que reacciona con el ácido isonicotínico y se hidroliza para formar glutadienialdehído, que se condensa con pirazolona para formar un compuesto azul estable, cuya absorbancia se mide a una longitud de onda de 639 nm.

Este método es adecuado para la determinación de cianuro en aguas residuales marinas, costeras, de estuarios y residuales industriales. El límite de detección es de 0,05 μg/L-CN-.

Los principales factores que interfieren en la determinación incluyen oxidantes, sulfuros, altas concentraciones de carbonatos y azúcares. Los ácidos grasos no afectan la determinación.

Instrumentos y Aparatos

Espectrofotómetros.

Horno de alta temperatura.

Alambique esmerilado íntegramente de vidrio (1000 ml).

Estufa eléctrica.

Bureta de ácido marrón de 25 ml (con botella marrón de 1000 ml).

Reactivos y Materiales

Zeolitas.

Acetona.

N-Dimetilformamida.

Solución de hidróxido de sodio (2g/L) Pesar 5g de NaOH, disolverlo en agua, diluirlo hasta 2500mL, transferirlo a una botella de reactivo marrón de boca pequeña y cerrar herméticamente con un tapón de goma.

Solución de hidróxido de sodio (0,01g/L) Utilice una pipeta para tomar 5mL de solución de 2g/LNaOH y dilúyala a 1000mL, y colóquela en una botella de reactivo de boca pequeña.

Solución tampón de fosfato (pH=7) Pesar 34,0 g de dihidrógeno fosfato de potasio (KH2PO4) y 89,4 g de hidrogenofosfato de disodio (Na2HPO4-12H2O), disolverlos en agua, diluir a 1000 ml y almacenar en una boca pequeña. en la botella de reactivo.

Solución de acetato de zinc (100g/L) Pesar 50g de acetato de zinc [Zn(Ac)2], disolverlo en agua, diluir hasta 500mL y transferirlo a una botella de reactivo de boca pequeña.

Solución de ácido tartárico (200 g/L) Pesar 100 g de ácido tartárico, añadir agua para disolver y diluir a 500 ml y transferir a una botella de reactivo de boca pequeña.

Solución estándar de cloruro de sodio ρ (NaCl) = 0,0192mol/L Pesar cloruro de sodio (NaCl, excelente pureza), colocarlo en un crisol de porcelana y quemarlo en un horno de alta temperatura a 450°C. hasta que no haya estallido y enfriar a temperatura ambiente en un desecador. Pesar con precisión 1,122 g, agregar agua y disolver en un matraz aforado de 1000 ml y diluir hasta la marca. Guárdelo en un recipiente hermético.

Solución estándar de nitrato de plata Pesar 3,76g de nitrato de plata (AgNO3), disolverlo en agua y diluirlo hasta 1000mL, y almacenarlo en una botella de reactivo de color marrón. Esta solución se calibra una vez por semana.

Calibración de la solución estándar de nitrato de plata:

Poner 25,00 ml de solución estándar de NaCl de 0,0192 mol/L en un matraz Erlenmeyer de 250 ml, añadir 50 ml de agua, colocarlo en un agitador de vidrio, y agregue gota a gota 2 ~ 3 gotas de solución indicadora 50 g/LK2CrO4, valore con solución estándar de AgNO3 hasta que el color sea blanco-naranja-rojo como punto final. Paralelice 2 veces y tome el promedio. Reemplace la solución estándar de NaCl de 0,0192 mol/L con 75 ml de agua, mida dos veces en paralelo según los pasos anteriores y tome el valor promedio como valor en blanco. Calcule la concentración (mol/L) de la solución estándar de AgNO3.

Solución de p-dimetilaminobenciliden rodanina (plata de prueba)-acetona Pese 20 mg de plata de prueba y disuélvalos en 100 ml de acetona, revuelva uniformemente y transfiéralo a un gotero marrón de 125 ml.

Solución indicadora de cromato potásico (50g/L) Pesar 5g de cromato potásico (K2CrO4) y disolverlo en una cantidad adecuada de agua. Añadir solución de AgNO3 gota a gota hasta que el precipitado rojo no se disuelva. filtrar y diluir a 100 ml en una botella marrón.

Solución de cloramina T (10g/L) Pesar 1g de cloramina T y disolver en agua, diluir a 100mL, ponerlo en una botella de reactivo marrón de 125mL, conservar a baja temperatura y evitar la luz, y se válido por una semana.

Solución de ácido tónico-pirazolona: Pesar 1,0g de pirazolona y disolverlo en 40mL de N-dimetilformamida. Combinar las dos soluciones en un matraz aforado de 100mL y diluir con agua a escala.

Solución indicadora de naranja de metilo (2g/L) Pesar 0,2g de naranja de metilo, disolverlos en 100mL de agua y transferirlos a un gotero marrón de 125mL.

Solución madre estándar de cianuro de potasio Pese 2,5 g de cianuro de potasio (KCN), primero disuélvalo en una pequeña cantidad de solución de NaOH de 2 g/L, transfiera la cantidad total a un matraz volumétrico de 1000 ml y luego diluya con 2 g. /L de solución de NaOH hasta la marca, mezcle bien, luego transfiérala a una botella de reactivo de boca pequeña de 1000 ml, cúbrala herméticamente con un tapón de goma y reserve. (KCN es altamente tóxico y debe manipularse con cuidado. Está estrictamente prohibido el contacto con ácido).

Calibración: mida 25,00 ml de solución madre estándar de KCN en un matraz Erlenmeyer de 250 ml, agregue 50 ml de solución de 2 g/LNaOH, colóquela en un agitador de vidrio, agregue 2 a 3 gotas de solución indicadora de plata de prueba y use Titular la Solución estándar de AgNO3 hasta que el color blanco cambie a rojo como punto final. Valorar en paralelo dos veces y tomar el valor promedio V'1.

Tomar 75 ml de solución de 2 g/LNaOH en lugar de KCN. Tome una solución de 75 ml2 g/LNaOH en lugar de una solución de KCN, valore dos veces en paralelo según los pasos anteriores y tome el valor promedio V'2. Calcule la concentración de la solución madre estándar de cianuro (mg/mL) de acuerdo con la siguiente fórmula:

Investigación y Análisis de Recursos y Medio Ambiente Tecnología de la Cuarta División de Análisis de Minerales de Roca

Donde: ρCN es cianuro. La concentración en masa de la solución madre del estándar químico, mg/mL, cAgNO3 es la concentración en masa de la solución de nitrato de plata calibrada mediante el método de titulación de nitrato de plata. es la concentración másica de la solución estándar de nitrato de plata, mol/L; V'1 es el volumen de la solución estándar de nitrato de plata consumido por la titulación de la solución madre estándar de cianuro de potasio, mL; V'2 es el consumo de nitrato de plata en; la titulación de la solución de hidróxido de sodio de 2 g/L Volumen de solución estándar, ml.

Solución intermedia estándar de cianuro de potasio ρ(CN-)=10,0μg/mL Pipetee la solución madre estándar de KCN V3 (calculada según la siguiente fórmula) en un matraz aforado de 200 ml y diluya hasta la marca con 2 g. /L de solución de NaOH, mezclar bien y reservar.

Análisis de minerales de roca División IV Tecnología de análisis e investigación ambiental y de recursos

Donde: ρCN es la concentración másica de la solución madre estándar de cianuro de potasio, mg/mL.

Solución estándar de cianuro de potasio ρ(CN-)=1,00 μg/mL. Tome 10,00 ml de solución estándar intermedia de cianuro de potasio (10,0 μg/mL) en un matraz aforado de 100 ml y agregue 0,01 g/L de NaOH. Diluir la solución a volumen y agitar bien (preparada el mismo día).

Curva de calibración

Utilice una pipeta para pipetear 0 ml, 0,40 ml, 0,80 ml, 1,60 ml, 3,20 ml, 6,40 ml de solución estándar KCN (1,00 μg/ml) en 50 ml en un cubeta tapada, agregue agua hasta 25 ml y mezcle bien.

Añadir 5 mL de solución tampón fosfato con pH=7 y mezclar bien. 0,5 ml de solución de cloramina T de 10 g/l, mezclar bien. Añadir 5 ml de solución de ácido isonicotínico-pirazolona y mezclar. Diluir a volumen con agua y mezclar bien. Calentar en un baño de agua (40±1)°C durante 15 minutos, retirar y enfriar a temperatura ambiente. La cubeta mide 3 cm y la absorbancia Ai se mide usando agua hasta cero a una longitud de onda de 639 nm. La medición debe completarse en 1 hora.

Utilizando la absorbancia Ai-A0 como ordenada y la cantidad CN correspondiente (μg) como abscisa, dibuje una curva de calibración.

Figura 78.5 Diagrama esquemático del dispositivo de destilación

Pasos del análisis

Tome una muestra de agua de volumen constante de 500 ml en una botella de destilación de 1000 ml y agregue 7 gotas de 2 g/l. naranja de metilo en secuencia, solución indicadora, 20 ml de solución de acetato de zinc de 100 g/L, 10 ml de solución de ácido tartárico de 200 g/L, si la muestra de agua no aparece roja, continúe agregando la solución de ácido tartárico hasta que la muestra de agua permanezca roja, luego aplique una sobredosis.

Pon un poco de zeolita (o pon unas horquillas de vidrio fundido en un extremo), tapa inmediatamente el tapón y conecta el aparato de destilación, como se muestra en la Figura 78.5.

Utilice una pipeta para extraer 10 ml de solución de NaOH de 0,01 g/l en un matraz aforado de 100 ml (absorbente) y sumerja la salida del tubo del condensador en el absorbente. Abra el agua de refrigeración y encienda la energía para la destilación. Cuando el destilado llegue a 100 mL, detener la destilación, sacar el matraz aforado, agregar agua hasta la marca y mezclar bien. Este es el líquido B que se escurre.

Medir 25mL de destilado (B) en una cubeta tapada de 50mL, seguir los pasos de la curva de calibración, añadir 5mL de solución tampón fosfato con pH=7, etc.

Mida 500mL de agua purificada, siga los pasos anteriores y mida la absorbancia del blanco analítico.

Calcule la masa CN correspondiente (μg) en función del valor (Aw-Ab) de la curva de calibración. La concentración másica de cianuro en la muestra se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

Análisis de rocas y minerales, División IV, Tecnología de análisis e investigación de recursos y medio ambiente

Donde: ρCN es el contenido de la muestra de agua La concentración másica de cianuro, μg/L; mCN es la cantidad de cianuro obtenida al verificar la curva estándar o ecuación de regresión, μg es el volumen de agua destilada después de la calibración, mL es el volumen de; agua destilada utilizada para la determinación, ml; V2 es el volumen de agua destilada utilizada para la determinación, ml;

Notas

1) Agregue NaOH sólido a la muestra de agua hasta que el pH sea de 12 ~ 12,5 y guárdelo en una botella de vidrio marrón. Dado que el cianuro es inestable, las muestras de agua deben medirse lo antes posible después de fijarlas con álcali.

2) Al destilar muestras de agua, debe evitar el sifón invertido. Si descubre que el sifón invertido es grave, puede golpear suavemente el destilador.

3) Es necesario comprobar con frecuencia si la cloramina T es ineficaz. El método de inspección es el siguiente:

Tomar unos mililitros de cloramina T preparada y añadir o-toluidina. se vuelve rojo sangre, entonces significa que el contenido de cloro libre (Cl2) es suficiente, si es de color amarillo claro, significa que el contenido de cloro libre (Cl2) es insuficiente y se debe preparar nuevamente;

4) Tenga cuidado al entrar en contacto con el cianuro para evitar salpicaduras sobre cualquier objeto. Está estrictamente prohibido utilizar ácido para entrar en contacto con el cianuro y no succionar directamente la solución de cianuro con la boca si las manos del operador están dañadas o; ulcerado, Se deben usar guantes de goma para protección.

5) El líquido residual que contenga KCN debe recogerse en una botella de líquido residual, agregar una cantidad adecuada de Na2S2O3 y FeSO4, diluirlo y desecharlo.

6) El tubo colorimétrico de 50 ml y el tanque de destilación de 1000 ml se deben remojar en HNO3 diluido después de su uso.

7) Eliminar factores de interferencia:

a. agente oxidante. Durante la conservación y procesamiento de muestras de agua, los agentes oxidantes destruyen la mayor parte del cianuro. Método de prueba: Tome una gota de muestra de agua y colóquela en el papel de prueba de almidón KI empapado en ácido clorhídrico diluido. Si aparecen manchas azules, agregue una cantidad medida de cristales de Na2S2O3 a la muestra de agua, revuelva uniformemente y repita la prueba hasta que no. Aparecen manchas azules. Añadir 0,1 g de exceso de Na2S2O3 para cristalizar.

b. Los sulfuros convierten rápidamente CN- en SCN-, especialmente a valores de pH más altos, y se evaporan con cianuro, interfiriendo con los métodos colorimétricos, titrimétricos y de electrodos. Método de prueba: Tome una gota de muestra de agua y empape previamente el papel de prueba de acetato de plomo con tampón de acetato (pH=4). Si el papel de prueba se vuelve negro, indica la presencia de iones de sulfuro, que se pueden eliminar agregando acetato de plomo. o citrato de bismuto. Repita esta operación hasta que el papel de prueba de acetato de plomo ya no se ponga negro.

c.

Si la concentración de carbonato es demasiado alta, se liberará más gas CO2 al agregar ácido, lo que afectará la destilación.

Al recolectar muestras de agua con alto contenido de carbonato (como aguas residuales de coque, etc.), donde el contenido de carbonato es alto, se puede usar cal hidratada [Ca(OH)2] para elevar el valor del pH a 12～12.5. Se genera un precipitado y se mide el sobrenadante.