先河原料科技-999化工商城欢迎您 化学试剂销售咨询:0598-7509639,或加QQ339904316 微信咨询:w999gou | 请登录  |  免费注册
当前位置: 首页 > 化学文章 > 化学常识 > 掩蔽的概念及其反应的类型

相关商品

掩蔽的概念及其反应的类型


实验室k / 2018-08-02

    近年来,运用掩蔵剂以消除干扰离子影响的方法在分析化学中应用日趋广泛.为了提商分析方法的选择性,除了发展高选择性的试剂外,掩蔽剂的使用也是一个很重要的途径,它对改进旧有方法和发展新方法都有很大的实际意义。
    在分析化学中的所谓“掩蔽”,是离子或分子无需进行分离而仅经过一定的化学反应(通常是形成络合物)即可不再干扰分析反应的过程.这类例子是很多的,例如EDTA及许多氮羧络合剂能与许多金属离子形成稳定的1:1络合物,而且多数络合物能在瞬间形成,是容量分析中常用的一类重要滴定剂、以EDTA为滴定剂的络合滴定法由于具有快速简便的特点,在本世纪五十至六十年代得到了很大的发展.但是它的发展过程同掩蔽剂的研究和应用密切相关,假如没有适当的掩蔽剂,则EDTA滴定法的应用将是十分有限的,虽然利用金属离子与EDTA络合物的不同稳定性,在某些场合下可以借助于溶液PH值的不同达到选择性滴定的目的,但是当多种金属离子的络合物稳定性相差不多,或在形成高稳定性絡合物的金属离子存在下测定形成低稳定性的络合物的金属离子时,如不用分离的方法,则必须借助于掩蔽手段.这种情况在实际分析中是大量存在的,目前在络合滴定中经常使用的掩蔽剂有数十种,其中有机掩蔽剂占有特别重要的地位.如硫脲(掩蔽铜)三乙醇胺(掩敲铜、铝、锰等)、乳酸(掩蔽锡、钛)、1,10-菲略啉(掩蔽铜、镍、钴等)及某些巯基化合物(掩蔽重金属)等都是广泛应用的有机掩蔽剂、它们对提高EDTA络合滴定法的选择性起到了很大作用,在分光光度法中也经常使用掩蔽剂,尽管许多显色剂比EDTA具有更好的选择性,但是除少数情况外,它们并不是专属性的,仍会受到许多共存离子的干扰,因而在实际工作中常常需要把干扰离子掩蔵起来.如用二安替比林甲烷光度法测定钛时,铁(Ⅲ)有干扰,则必须使用抗坏血酸掩蔽之,方能提高测定钛时的选择性。又如应用EDTA等掩蔽铁(Ⅲ)等共存元素后,不经分离就可用偶氮氯直接测定钢铁中的稀土元素.由此可见掩蔽剂的研究对于分光光度法也同样是十分重要的。在重量分析中,对于水解沉淀掩蔽的研究常常可以提高方法的选择性,除此之外,掩蔽剂也广泛应用于分离方法(如离子交换、溶剂萃取等)及仪器分析中,特别是电化学分析法(极谱、电重量、电容量法等)是如此.总之。掩蔽剂已愈来愈多地应用于化学分析的各个领域之中.

掩蔽的概念及其反应的类型

    常用的掩蔽剂有无机掩蔽剂和有机掩蔽剂两大美.后一类品种更多,效果更好。因此得到更多的研究和应用,本章主要介绍这类掩蔽剂。
    掩蔽剂与被掩蔽离子之间的反应主要有以下几种类型.
    沉淀掩蔽  由于掩蔽剂的加入,使某些干扰离子形成不影响分析反应的沉淀,这一掩蔽方法,称为沉淀掩蔽.例如在铅、锌共存下以EDTA滴定法测定锌时,加入氨荒乙酸铵使铅呈浅黄色的沉淀析出而不干扰测定锌,又如加入氟化钾使铁(Ⅲ)K3FeF6沉淀形态析出,则可在微酸性溶液中测定铜合金中的某些元素面不发生平忧,但是这种掩蔽方法在滴定法测定中只有当沉淀不与滴定剂、指示剂反应,沉沈的体积不是过大,具有很小的吸附能力,井且不影响分析测定的进行时方可应用,在光度分析中通常由于沉淀的出现将影响光密度的测定而不宜采用。
    氧化还原掩蔽  倘若干扰离子为变价元素,当其以某一价态存在时平扰测定,面在另一价态存在时不发生干扰,则可借氧化还原反应使之成为无平扰的价态,这种消除干扰的方法称作氧化还原掩蔽.这类例子很多,例如用铭绿B(eriochrome green B)可作为V(V)的光度试剂,该法有很高的灵敏度,但是即使含量很微的高价氧化态离子如Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)的存在也干扰测定,如将这些离子还原为低价状态后,则150倍量的Cr(Ⅲ)、2000倍量的Mn(Ⅱ)也不干扰钒的测定,又如当用铁试剂、变色酸,茜素S等试剂光度法测定铁时,Fe(Ⅲ)均有干扰,但是应用抗坏血酸将它还原为Fe(Ⅱ)后,即使大量存在也不影响钛的测定,这些方法可用于测定钢铁中的钛含量,由此可见,这种掩方法对提高分析方法的选择性具有相当大的意义。
    络合抢蔽  顾名思义,这种掩蔽方法是加人掩蔽剂使它与某些干扰离子形成稳定的络合物,从而不再干扰分析反应的进行.这种掩蔽方法是迄今研究最多、使用最广的摘蔽方法,也是本章介绍的重点。

    使用络合掩蔽剂,除了消除与被测金属离予产生类似的分析反应的千扰外,某些离子虽不参与分析反应,但是在测定的酸度下产生水解沉淀,影响分析工作的进行时,通常也可加入适当的络合掩蔽剂,使之转变成为可溶性络合物以消除其水解沉淀的影响,如用新铜试剂萃取光度法测定铜时,铁(Ⅲ)、铝等虽不与新铜试剂形成有色络合物,但在此pH值(pH=4-6)时,易水解析出沉淀,影响萃取,此时倘加入柠檬酸,则铁(Ⅲ)、铝等形成稳定的可溶性络合物,不再影响萃取和测定.这种方法除应用于千扰离子的掩蔽以外,有时也直接地应用于被测离子上,例如某些金属离子适于测定的pH值较高,为了避免该金属离子发生水解沉淀,必须加入适当的络合剂,使它以络合物的形式保留于溶液中.例如用PAR在pH6左右光度法测定铌时,为了避免铌的水解,必须加入酒石酸、草酸等,否则便无法进行测定.因此水解沉淀的掩蔽,也是络合掩蔽中一个值得研究的问题。不同的络合掩蔽剂对于各种金属离子水解沉淀的拖蔽能力不同,这种掩蔽能力可以借助于在相同浓度的掩蔽剂存在下被掩蔽金属离子开始水解沉淀的难易程度来作出判断,这是因为这种掩蔽能力并不简单地取决于掩蔽络合物的热力学稳定性,且水解产物也并不一定是单一的氢氧化物,反应历程常常比较复杂,因此理论上计算出的起始沉淀的pH值通常与实际不符.在这方面,我国王夔先生等曾采用实验方法测定固相开始沉淀的pH值,由此得出不同的络合剂对于各种金属水解沉淀掩蔽能力的顺序如表I-1.
    动力学掩蔽  在一定的条件下,降低干扰离子与分析试剂之间的反应速度,使该反应实际上不能进行,这种掩蔽方法称为动力学掩蔽。例如在有Cr(Ⅲ)存在下,以EDTA滴定Sn(IV)时,如将滴定温度控制在室温条件,则Cr(Ⅲ)与EDTA的反应需几天オ能完成,因此这时Cr(Ⅲ)的干扰实际上已不存在,这是将干扰离子以“钝态”形式掩蔽起来的方法,只是到目前为止研究得尚不多,应用得也较少。

表Ⅱ-1  不同络合剂对于金属离子水解沉淀的掩蔽能力的顺序

离子 掩蔽剂
Al(Ⅲ) 柠檬酸>酒石酸>磺基水杨酸ン乙二胺四乙酸二钠>水杨酸钠
Be 六偏磷酸钠>部苯二酚二磺酸、柠檬酸>苹果酸、焦磷酸>磺基水杨酸>酒石酸>氟化钠、氨三乙酸>乙二胺四乙酸、半脱氨酸(后二者无掩蔽作用)
Bi 邻苯二酚二磺酸>酒石酸、半胱氨酸>柠檬酸>乙二胺四乙酸>二巯基丙醇>碱基水杨酸>硫代硫酸钠>碘化钾>硫尿>硫氯化钾
Ce(Ⅲ) 邻苯二酚二磺酸、环己二胺四乙酸>乙二胺四乙酸、氨三乙酸>六偏磁酸、柠檬酸>甘露醇>磺基水杨酸
Ce(IV) 环己二胺四乙酸、柠檬酸、邻苯二酚二磺酸>乙二胺四乙酸、氨三乙酸>酒石酸>磺基水杨酸>硫氯酸>肌糖、甘露醇
Co 六偏磷酸、邻苯二酚二破酸>乙二胺四乙酸、気三乙酸>柠檬酸>焦磷酸>磺基水杨酸>半胱氨酸>苦杏仁酸>硫氯酸盐(过量大时有掩蔽能力)>酒石酸
Cr 柠檬酸>氨三乙酸>六偏磁酸>乙ニ胺四乙酸>磺基水杨酸>苹果酸、酒石酸、甘氨酸>半胱氨酸>邻苯二酚二磺酸>邻菲咯啉
Cu(Ⅱ) 酒石酸>柠檬酸>邻苯二酚二積酸>苹果酸>破基水杨酸>二縮脲、苦否仁酸>水杨酸钠>乙二胺四乙酸三钠>盐酸氨基脲>硫脲>硫代硫酸钠
Ga 柠檬酸>乙二胺四乙酸二钠>破基杨酸、酒石酸>草酸>水杨酸钠
La(Ⅲ) 邻苯二酚二積酸、乙二胺四乙酸>六偏磷酸>环己二胺四乙酸、氨三乙酸、磺基水杨酸>焦磷酸、柠檬酸>甘露醇>肌醇
Mg 六偏函酸>邻苯二酚二磁酸>柠橡酸>乙ニ胺四乙酸、酒石酸>基水杨酸、水杨酸、苦杏仁酸、苹果酸
Mn(Ⅱ) 邻苯二酚二磺酸>柠檬酸>酒石酸>乙二胺四乙酸三钠>草酸
Pb 六偏礎酸钠>邻苯二酚ニ磺酸>氨三乙酸>乙二胺四乙酸>柠檬酸>酒石酸>焦磷酸>硫脲>苦杏仁酸、甘氨酸>苹果酸、磺基水杨酸
Tl(Ⅲ) 乙二胺四乙酸二钠>草酸>酒石酸

 


用户评论(共0条评论)

  • 暂时还没有任何用户评论
总计 0 个记录,共 1 页。 第一页 上一页 下一页 最末页
用户名: 匿名用户
E-mail:
评价等级:
评论内容:
验证码: captcha
配送方式
货物签收
化工运输方式
售后服务
退换货原则
销售条款
购物指南
注册新会员
订购方式
购买需知
支付方式
关于我们
先河原料科技
品牌文化
经营资质
营业执照
扫999化工微信下单支付