Исследование минерализата на наличие сурьмы

Для обнаружения сурьмы в минерализате применяют реакцию образования ионного ассоциата с малахитовым зеленым и реакцию с тиосульфатом натрия.

Реакция с малахитовым зеленым. Эта реакция основана на том, что малахитовый зеленый, являющийся основным красителем, с ацидокомплексом сурьмы [SbCl ₆ ] ^- образует ионный ассоциат, который экстрагируется ксилолом или толуолом, окрашивая эти растворители в синий или голубой цвет. Для обнаружения сурьмы вместо малахитового зеленого можно применять бриллиантовый зеленый, который в продаже может быть в виде хлорида, сульфата или оксалата.

В минерализате сурьма находится в трехвалентном состоянии. При выполнении реакции на сурьму с малахитовым зеленым к смеси минерализата и раствора этого красителя прибавляют соляную кислоту, нитрит натрия, мочевину и сульфат натрия. Под влиянием нитрита натрия Sb (III) переходит в Sb(V):

Избыток нитрита натрия разлагают мочевиной:

При взаимодействии HSbO ₃ с соляной кислотой образуется ацидокомплекс [SbCl ₆ ]:

Ацидокомплекс сурьмы [SbCl ₆ ] ^- с катионом малахитового, зеленого (или бриллиантового зеленого) образует ионный ассоциат:

Для высаливания ионного ассоциата при экстракции его ксилолом или толуолом прибавляют сульфат натрия.

Выполнение реакции. В делительную воронку вносят 5 мл минерализата, добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты, 3 мл 5 н. раствора соляной кислоты и 2 капли 5 %-го раствора нитрита натрия. Смесь взбалтывают, а затем через 5 мин добавляют 1 мл насыщенного раствора мочевины и 7 капель 0,5 %-го раствора малахитового зеленого в смеси воды и этилового спирта (3:1), 2 г безводного сульфата натрия и 5 мл толуола. Содержимое делительной воронки взбалтывают в течение 10—15 с. При наличии сурьмы в минерализате толуольный слой приобретает синюю или голубую окраску. Окрашенный толуольный слой переносят в другую делительную воронку, прибавляют 3 мл 5 н. раствора серной кислоты и взбалтывают. При наличии сурьмы в минерализате толуольный слой не должен обесцвечиваться. Предел обнаружения: 0,05 мкг сурьмы в 1 мл. Граница обнаружения: 0,1 мг сурьмы в 100 г биологического материала.

Этой реакции мешают ионы таллия, которые в указанных условиях опыта дают такую же окраску, как и ионы сурьмы.

Реакция с тиосульфатом натрия. При взаимодействии трехвалентной сурьмы с тиосульфатом натрия в кислой среде при нагревании выпадает оранжевый осадок Sb ₂ S ₃:

При определенных условиях протекания этой реакции вместо осадка Sb ₂ S ₃ может образоваться красный осадок серооксида сурьмы (сурьмяной киновари) Sb ₂ OS ₂:

Большой избыток кислоты мешает реакции образования Sb ₂ S ₃, так как при этом происходит разложение тиосульфата натрия с выделением серы:

Выполнение реакции. В пробирку вносят 5 мл минерализата, прибавляют 5 капель насыщенного раствора тиосульфата натрия, а затем смесь кипятят в течение 1—2 мин. Образование оранжевого осадка Sb ₂ S ₃ указывает на наличие сурьмы в минерализате. Предел обнаружения: 10 мкг сурьмы в пробе. Граница обнаружения: 0,4 мг сурьмы в 100 г биологического материала.

Эту реакцию в основном применяют для отличия сурьмы от таллия, который не дает осадка с тиосульфатом натрия.