8. Исследование минерализатов на наличие соединений меди
В химико-токсикологическом анализе обнаружение ионов меди основано на выделении их из минерализата в виде диэтилдитиокарбамата при рН=3, который экстрагируют хлороформом, а затем разлагают хлоридом ртути (II). Освободившиеся при этом ионы меди определяют при помощи соответствующих реакций.
Выделение ионов меди из минерализата. К минерализату прибавляют раствор диэтилдитиокарбамата свинца (по правилу рядов Танаева медь вытесняет свинец). При этом образуется диэтилдитиокарбамат меди:
Диэтилдитиокарбамат меди из минерализата экстрагируют хлороформом. В зависимости от количества меди в минерализате хлороформный слой, содержащий диэтилдитиокарбамат меди, приобретает желтую или коричневую окраску.
Диэтилдитиокарбамат меди разлагают хлоридом ртути (II). При этом образуется бесцветный диэтилдитиокарбамат ртути, а ионы меди переходят в водную фазу.
Выделение ионов меди из минерализата производится таким образом: к 10 мл минерализата прибавляют 2—3 капли индикатора (бесцветный 0,1 %-й спиртовой раствор, 2,4-динитрофенола), а затем небольшими порциями прибавляют 25 %-й раствор аммиака до рН=3 (до перехода окраски индикатора в желтую). Жидкость переносят в делительную воронку, в которую прибавляют 5 мл хлороформного раствора диэтилдитиокарбамата свинца и взбалтывают. При этом хлороформный слой приобретает желтую или коричневую окраску. Хлороформный слой отделяют от водной фазы и переносят его в другую делительную воронку, в которую прибавляют 6 н. раствор соляной кислоты (для разрушения избытка диэтилдитиокарбамата свинца), взбалтывают и отделяют водную фазу. К хлороформному слою по каплям прибавляют 1 %-й раствор хлорида ртути (II). После этого содержимое делительной воронки взбалтывают. Прибавляют 1 %-й раствор хлорида ртути (II) (по каплям) и взбалтывают до тех пор, пока не наступит полное обесцвечивание хлороформного слоя. Затем, не отделяя хлороформный слой, в делительную воронку вносят 1,5—2,0 мл воды и интенсивно взбалтывают. Через 2—3 мин хлороформный слой отделяют от водной фазы, которую исследуют на наличие ионов меди при помощи реакций с тетрароданомеркуроатом аммония, гексацианоферратом (II) калия и с пиридин-роданидным реактивом.
При отсутствии окраски с ДДТК дальнейшее исследование на катион меди не проводят.
Реакция с тетрароданомеркуроатом аммония. От прибавления раствора тетрароданомеркуроата аммония (NH4)2 [Hg(SCN)4] к раствору, содержащему ионы меди, образуется желтовато-зеленый кристаллический осадок Cu[Hg(SCN)4]. От прибавления ионов цинка выпадает осадок Cu[Hg(SCN 4 ]·Ζn[Ηg(SCΝ) 4 ], имеющий розовато-лиловую или фиолетовую окраску.
Выполнению реакции на ионы меди с тетрароданомеркуроатом аммония мешают ионы железа (II), кобальта и никеля, которые с указанным реактивом тоже дают окрашенные осадки. Однако проведение реакции после выделения меди в виде ДДТК из минерализата устраняет мешающее влияние этих ионов.
Выполнение реакции. К 0,5 мл водной фазы прибавляют несколько капель 5%-го раствора сульфата цинка и несколько капель раствора тетрароданомеркуроата аммония. При наличии иоиов меди выпадает розовато-лиловый или фиолетовый осадок.
Реакция с гексацианоферратом (II) калия. От прибавления гексацианоферрата (II) калия K 4 [Fe(CN) 6 ] к соединениям меди образуется красно-бурый осадок Cu 2 [Fe(CN) 6 ].
Выполнение реакции. К 0,5 мл водной фазы прибавляют 2 капли 5 %-го раствора гексацианоферрата (II) калия. При наличии ионов меди выпадает красно-бурый осадок.
Реакция с пиридин-роданидным реактивом. От прибавления пиридин-роданидного реактива к раствору, содержащему ионы меди, образуется комплекс [(РуН) 2 ] [Cu(SCN) 4 ], который выпадает в осадок или образуется муть того же состава. Образовавшийся осадок пиридин-роданидного комплекса меди растворяется в хлороформе, окрашивая его в изумрудно-зеленый цвет.
Выполнение реакции. В пробирку вносят 0,5 мл водной фазы, к которой по каплям прибавляют 1—2 мл пиридин-роданидного реактива. При этом образуется осадок (или муть), к которому прибавляют 2 мл хлороформа и хорошо взбалтывают. При наличии ионов меди хлороформный слой приобретает изумрудно-зеленую окраску.
Количественное определение
Комплексонометрия (трилон Б, индикатор мурексид)
ФЭК по измерению плотности окраски (ДДТК)2Си