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和石灰灼燒轉化成砷酸鹽檢測含砷有機化合物


實驗室k / 2018-10-15

       一切含砷的不揮發(fā)有機化合物和氧化鈣灼燒,都將留下耐熱的正砷酸鈣。
       砷酸鈣內(nèi)的砷(Ⅴ),可用操作手續(xù)Ⅰ-Ⅲ進行檢定,操作手續(xù)Ⅰ-Ⅲ的化學根據(jù),在下面a-c中分別討論。
       (a)甲酸鈉加熱至300°以上時會產(chǎn)生氫,這氫在初生態(tài)時能轉化As(Ⅴ)為砷化三氫:

2HCOONa → Na2C2O4+2H0
Ca3(AsO4)2+16H0 → 2AsH3+3CaO+5H2O

氣態(tài)的砷化三氫與硝酸銀發(fā)生反應,將產(chǎn)生金屬銀:

AsH3+6AgNO3+3H2O → 6Ag0+6HNO3+H3AsO3

       (b)砷酸鈣用硝酸銀溶液滴試產(chǎn)生紅棕色的砷酸銀。砷酸鈣轉化成為砷酸銀比之形成AsH3,其靈敏度差得多。也應注意到,含鹵有機化合物和石灰灼燒,產(chǎn)生的鹵化鈣和硝酸銀反應,而其所生成的AgCl及AgBr,暴露在光線下,都會變暗色(光感鹵化物形成),這將使檢定緩緩沉淀的Ag3AsO4發(fā)生困難。
       (c)稀硫酸及堿金屬碘化物和砷酸鈣反應:

AsO4-3+2I-+2H+ → AsO3-3+H2O+I2

       這游離碘可用淀粉試驗法作出檢定。但用碘化物的氧化還原反應時,應該記住,含銻的有機化合物和石灰灼燒后,會留下五氧化二銻或銻酸鈣,而這些產(chǎn)物,也都會使碘游離。又灼燒殘渣內(nèi),如果含有氧化鉄,亦會如此。

       操作手續(xù)Ⅰ    數(shù)粒細粉狀物質(zhì),放在一只硬玻璃的微量試管內(nèi),或改用一滴試液,在微量試管內(nèi)蒸發(fā)至干。拌入數(shù)毫克燒過的石灰,將管加熱,開始時溫熱,最后燒到發(fā)紅約數(shù)分鐘。冷卻后,加入10~15倍過量的甲酸鈉,并將試管口蓋一小片曾用10%硝酸銀溶液潤濕過的濾紙。將試管加熱,直至管內(nèi)物變成微棕色。試紙上形成暗色或棕色圓圈,即表示正反應。
       必須避免過熱,因為甲酸鈉的熱解產(chǎn)物可與硝酸銀發(fā)生反應,而在紙上產(chǎn)生淺棕色圓圈。這些產(chǎn)物與用砷酸鈣所形成的金屬銀不同,是不耐15%過氧化氫的。
       下列各物中,曾顯示出砷:
              5微克      氯-對-氨基苯胂酸C6H3Cl(NH2)(AsO3H2)
              5微克      二硝基氨基苯胂酸C6H2(NO2)2(NH2)(AsO3H2)
              5微克      乙酰胺基苯胂酸鈉C6H4(NHCOCH3)(AsO3HNa)
              4微克      對-羥苯胂酸鈉C6H4(OH)(AsO3HNa)
              2微克      六○六(OH)(NH2)H3C6—As=As—C6H3(NH2)(OH)·2HCl
       操作手續(xù)Ⅱ    在一微量坩堝內(nèi),加一滴試液于約一毫克氧化鈣上,在110°蒸發(fā)至干?;蚋挠脭?shù)細粒粉末試樣與氧化鈣混和。然后將坩堝強熱,并加硝酸銀一滴于冷卻殘渣上,將按著砷的含量立刻或在數(shù)分鐘后,有紅-棕色Ag3AsO4分離出來。
       試劑:7%硝酸銀在6N醋酸內(nèi)的溶液。
       這個試驗法能檢定60微克硝基苯胂酸C6H4NO2AsO(OH)2及20微克六○六內(nèi)的砷。
       操作手續(xù)Ⅲ    制取試料與氧化鈣的混合物,如操作手續(xù)Ⅱ所述進行灼燒。冷卻后的灼燒殘渣,用一滴1:1硫酸處理,將坩堝沉入冷水中,使其內(nèi)容物冷卻。然后取一滴碘化鎘-淀粉溶液(用碘化鎘溶液代替經(jīng)常用的碘化鉀溶液有一優(yōu)點,因CdI2離解較少,由溶解的氧及痕量氧化氮而釋出小量的碘,就慢得多了)加入坩堝內(nèi)。如果在30秒鐘內(nèi)呈現(xiàn)藍色,即表示有砷存在。
       試劑:5%
碘化鎘在1%硫酸鎘溶液中的溶液。恰在試驗前,加入淀粉或固體賽歐登碘指示劑。
                 1.4微克苯胂酸,1.7微克硝基苯胂酸中的砷,可被檢出。
       通式為R(芳基)AsO(OH)2的脂族及芳族胂酸,是含五價砷的,就不需要鍛燒使其轉化為砷酸鈣。這些胂酸和砷酸相似,直接可與酸化過的堿金屬碘化物溶液發(fā)生反應:
       R(芳基)AsO(OH)2+2HI → R(芳基)As(OH)2+I2+H2O 也許在反應中間生成
       R-AsI2。檢定時可得到的限度與鍛燒法所得到的一樣。
       這里所述五價有機結合砷的試驗法,當然不適用于砷酸或砷酸鹽存在時。如有砷酸或砷酸鹽存在,可將鎂氧混合劑加入試樣的氨液中,使沉淀出MgNH4AsO4。砷酸的有機衍生物卻不產(chǎn)生沉淀。
       三價砷的有機化合物與過氧化氫蒸發(fā),可使轉化成砷酸,但在這樣情況下所生成的五價砷化合物,如果加入酸化過的
碘化鉀溶液來進行檢定,結果並不可靠。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),很多不同種類的有機化合物,經(jīng)過過氧化氫蒸發(fā)所留下的產(chǎn)物,往往即使加熱到200°后,仍能從酸化過堿金屬碘化物溶液中釋出碘。


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