III. Изменение степени окисления ионов

Для маскировки ионов железа (III) и олова (IV) используют аскорбиновую кислоту, которая может восстанавливаться до щавелевой или дегидроаскорбиновой. Гидроксиламин может выступать и как окислитель при взаимодействии, например с ионами таллия (III) или железа (Ш) или как восстановитель при взаимодействии с арсенитами или стибитами.

Fe³⁺ + NH₂OH + ЗОН^-  Fe²⁺ + NO + ЗН₂О

AsO₂^2- + NH₂OH  AsO₃^3- + NH₃

IV. Экстракция и реэкстракция катионов в виде комплексов с диэтилдитиокарбаматом

Для этой цели применяют натриевые и аммониевые соли диэтилдитиокарбаминовой кислоты (ДДТК). Эти соли хорошо растворимы в воде, их растворы бесцветны, и они взаимодействуют с катионами тяжелых металлов, образуя соли — диэтилдитиокарбаматы этих металлов, растворимые в хлороформе.

Соли имеют характерные окраски (например, ДДТК меди — бурую, кобальта и хрома (III) — зеленую).

Использование экстракции в виде комплексов с ДДТК в сочетании с комплексообразованием (использование цитратов, цианидов, комплексона (III) для связывания мешающих ионов) дает возможность выделить эти элементы из сре­ды минерализата в органическую фазу, свободную от остальных ионов. Специ­фичность экстракционных методик выделения меди, висмута, цинка и кадмия достигается за счет применения правила рядов Тананаева Н.А. в ряду ДДТК металлов:

Hg²⁺, Ag ¹⁺, Сu²⁺, Co²⁺, Pb ³⁺, Bi³⁺, Cd ²⁺ Tl¹⁺, Sb ³⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Fe ³⁺,

где каждый предыдущий металл в водном растворе вытесняет последующий из его ДДТК, растворенного в хлороформе.

Например

Диэтилдитиокарбаматы цинка, висмута, кадмия легко разлагаются под дей­ствием минеральных кислот (смотри соответствующие катионы).

V. Удаление катионов в виде осадка

Этот прием устранения влияния мешающих ионов используют при нали­чии в минерализате серебра, поскольку оно со многими реактивами (хлорида­ми, йодидами, сульфидами и др.) образует окрашенные осадки, что мешает об­наружению других катионов. В этом случае серебро удаляют из минерализата в виде нерастворимого в кислой среде осадка серебра хлорида (смотри обнаруже­ние серебра).

2.1. Исследование осадка

Осадок на фильтре ещё раз промывают водой, подкислённой 1% раствором серной кислоты (эти промывные воды отбрасывают). Затем осадок на фильтре обрабатывают 5 мл горячего раствора ацетата аммония. При этом бария сульфат остается на фильтре, а свинец пере­ходит в раствор в виде ацетата:

PbSO₄ + 2CH₃COONH₄  Pb(CH₃COO)₂ + (NH₄)₂SO₄

Полученный раствор используют для проведения качественных реакций на катион свинца и для его количественного определения.

Осадок на фильтре после обработки ацетатом аммония исследуют на катион бария сначала количественного, а затем проводят качественные реакции.

1. Соединения Свинца Токсикологическое значение соединений свинца

Свинец незаменим во многих отраслях промышленности. Изготовление аккумуляторов для автомобилей, использование содержащих свинец сплавов в типографском деле, в производстве кабелей и во многих других отраслях про­мышленности имеющих потребность в этом металле. Оксид свинца применяет­ся для приготовления некоторых красок, входит в состав свинцового пластыря. Свинца карбонат является одним из компонентов свинцовых белил. Свинца арсенат относится к числу соединений, применяемых для борьбы с вредителями садов. Стеарат, олеат и другие соединения свинца с органическими кислотами используются в качестве стабилизаторов при получении пластмасс, входят в состав некоторых помад и жидкостей для волос. В консервированных в метал­лической таре плодоовощных продуктах содержание свинца может увеличиваться в 10 раз по сравнению с естественным уровнем за счет взаимодействия органи­ческих кислот, содержащихся во фруктах и овощах, со свинцом, входящим в состав тары.

Особое место среди соединений свинца занимает тетраэтилсвинец (ТЭС), элементорганическое соединение, получившее большое применение в качестве антидетонатора. Добавление ТЭС к горючему резко снижает износ двигателей внутреннего сгорания. Его в виде, так называемой, этиловой или свинцовой жидкости добавляют к бензину или керосину. Такой этилированный бензин ок­рашен в оранжевый или красный цвет.

Хронические отравления наблюдаются при вдыхании воздуха с высоким содержанием свинца (например, выхлопные газы), а также при поступлении с пищей и питьевой водой небольших количеств свинца в течение длительного времени. При хронических отравлениях отмечается общая слабость, бледность кожных покровов, боли в животе, «свинцовая кайма» по краям десен, анемия, нарушение функции почек. Отмечены также снижение умственных способнос­тей, агрессивное поведение и другие симптомы. Установлено, что хроническая интоксикация наступает при потреблении 1—8 мг вещества в сутки. Ионы свинца, поступившие в организм, соединяются с сульфгидрильными и другими функци­ональными группами ферментов и белков. Соединения свинца тормозят синтез порфирина, вызывают нарушение функций центральной нервной системы: по­является головная боль, состояние возбуждения, бессонница, расстройство зре­ния, судороги. Около 90 % свинца, поступившего в кровь, связывается эритро­цитами. Свинец является протоплазматическим ядом, вызывая изменения главным образом нервной ткани, крови, сосудов. Токсичность соединений свинца в значительной степени связана с растворимостью их в желудочном соке и в других жидкостях организма.

Свинец обладает кумулятивными свойствами. Поглощенный свинец содер­жится в крови и других жидкостях организма, накапливается в костях в виде нерастворимых фосфатов. Свинец, отложившийся в костях в виде нерастворимого соединения, не оказывает непосредственного токсического дей­ствия. Однако, под влиянием определенных условий запасы его в костях стано­вятся мобильными, свинец переходит в кровь и может вызвать отравление даже в острой форме. К факторам, способствующим мобилизации свинца, относятся повышенная кислотность, недостаток кальция в пище, злоупотребление спирт­ными напитками. Выделение свинца из организма происходит через пищевари­тельный тракт и почки, причем повышенное содержание свинца в моче (более 0,05 мг/л) служит одним из показателей отравления свинцом. Установлено, что свинец выделяется и с молоком матери. Исследованиями, проведенными в США, доказано, что в значительной степени риску свинцового отравления подверже­ны дети, особенно младшего возраста. Это объясняется тем, что детский орга­низм сорбирует до 40 % поглощенного с пищей свинца, в то время как организм взрослого человека — всего от 5 до 10 %. Следует учитывать, что незначитель­ное количество свинца (0,13 мг на 100 г органа) содержится в организме как нормальная составная часть клеток и тканей.