Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
2. szám - Scher Áron: Bromid és jodid gyors kolorimetriás mikromeghatározása fenolvörössel
Hidrológiai Közlöny 1960. 2. sz. 169 VÍZKÉMIA Bromid és jodid gyors kolorimetriás mikromeghatározása fenol vörösser S C II B li A R O N Stenger W. A. és Kolthojf I. M. [1] szerint a Br meghatározható fenolvörössel pH = 8,7— 8,8-nál. Bórax pufferben kaleiumhipoklorittal oxidálják a bromidot, mely a fénolvörössel tetrabrómfenolkék indokátort alkot. A fenolvörös 6,4—8,2 pH-nál csap át sárgából vörösbe, a tetrabrgmfenolkék (tetrabrómszulfoftalein) pedig 3,2—4,6 pH-nál csap át a sárgából kékbe. Négy perc múlva nátriumarzenittel megkötik a hipoklorit- feleslegét és a pH-t nátriumacetát pufferrel lecsökkentik 5,4-re. Ily módon ] ml oldatban 1—4 j.ig Br -ot 15—20% pontossággal, és 10 ml oldatban 3—18 ju.g Br -ot határoznak meg 10% pontossággal. A vizsgálandó oldatokat a meghatározás előtt hosszasan elő kell készíteni. Gondosan semlegesíteni kell és a szénsavat ki kell forralni, mert zavarja pufferhatást. Zavaró hatást fejtenek ki a redukáló anyagok, ezeket izzítással el kell távolítani, továbbá az ammóniumsók. A J erősen zavar, mert hasonlóan reagál, mint a Br-, szintén kékszínű vegyületet alkot a kémszerrel. Emiatt a meghatározás előtt savanyú közegben melegítés közben NaN0 2-vel el kell távolítani. Célul tűztem ki, hogy fenolvörös kémszer alkalmazásával a brómra specifikus, érzékeny és egyszerűen kivitelezhető reakciót találjak, melynek segítségével már 2 /zg, illetve 0,04 mg/l Br -ot előzetes elválasztás és bepárlás nélkül, J jelenlétében is meg lehessen határozni ívóvízben. Ezen túlmenően lehetőséget láttam, hogy fenolvörössel a J -ot is meg lehet határozni Br jelenlétében is, hasonló érzékenységgel. Br -ra és J -ra specifikus reakciók kidolgozása öt tényező megfelelő mgválasztásával látszott megvalósíthatónak : 1. pH megválasztása, 2. klórozószer mennyiségének megválasztása, 3. megfelelő reakcióidő betartása, 4. katalizátor, vagy inhibitor alkalmazása, 5. hőmérséklet megválasztása. Ez utóbbit nem tanulmányoztam, mivel lehetőleg szobahőmérsékleten kívántam dolgozni. Önkényesen megválasztott neomagnol koncentrációnál —• 2,0 ml. 0,ln neomagnol-oldat 50,0 ml vizsgálandó folyadékhoz — azt vizsgáltam, hogyan reagál a Br és J különböző pH értékeknél és mennyi idő alatt játszódnak le teljesen a reakciók. A pH = 4,6-ot nátriumacetát pufferrel, a pH = 6,0 és 7,0 értéket KH 2P0 4-Na 2HPO t pufferrel, pH = 8,0 és 9,0 értéket bóraxHC1 pufferrel, pH = 10,0 és 11,0-et pedig bóraxNaOH pufferrel állítottam be. A kísérletet úgy végeztem, hogy 15 jjig Br-, illetve 15 jj-g J~ tartalmú £0 ml-es desztillált vízzel készült oldatokhoz és a vakpróbához * Közlemény az Országos Közegészségügyi Intézet Vízügyi Osztályáról. 2,0 ml megfelelő pH-értékű puffert és 2,0 ml hígított fenolvörös oldatot adtam. (A hígított fenolvörös oldat a fenolvörös törzsolclat 1 : 49 arányú hígítása.) Megfelelő elkeverés után 2,0 ml 0,ln neomegnol oldatot mértem hozzájuk. A kísérletsorozat eredményei a következőket mutatják : 1. 15 /igBr 50 ml oldatban kis pH értéknél — pH = 8,O-ig bezárólag — gyorsan, majdnem pillanatszerűen reagál. Magasabb pH értékeknél pH = 9,0-nél és e fölött azonban nagy lesz a reakcióidő. 2. 15 /ag J 50 ml oldatban kisebb pH értéknél — 8,0 pH-ig bezárólag — lassabban reagál, mint a Br tartalmú oldatok. 9,0 pH-tól kezdve azonban megváltozik a Br és J reakciósebességének aránya. Ugyanis a J , ha csökkenő sebességgel és csökkenő színerősségű termékkel is, de véges, jól mérhető reakcióidő alatt reagál a fenolvörössel, ellentétben a Br -dal, mely nagyobb pH értéknél nem reagál. 3. A vakpróba kisebb pH értékeknél gyorsabban, közepesnél lassabban válik kék színűvé. 9,0-nál és fölötte azonban még 2 óra múlva sem történik szemmellátható változás a vakpróbában. 4. A neomagnol-oldat feleslege kisebb pHértékeknél idővel elroncsolja az összes színes vegyületeket. 8,0 pH-nál és e fölött azonban az oldatok még két óra múlva sem színtelenednek el. A 0,ln neomagnol oldattal végzett kísérletsorozat eredményeit az idő és a pH függvényében az 1. ábra foglalja össze. A kísérletsorozatot 2,0 ml 0,01n neomagnololdattal megismételve azt találtam, hogy a tetrabrómfenolkék, valamint a jódvegyület képződése lényegileg hasonló módon változnak a pH-val, mint az előző kísérletsorozatnál, csak a reakciók lassabban játszódnak le. A vakpróbák színeződése és az elszíntelenedés azonban lényegesen gyengébb és lassabb lesz a neomagnol koncentráció csökkenésével. 4,6 pHnál 1,5 óra alatt teljesen elszíntelenednek az oldatok, 6,0 pH-nál 2 óra alatt. 8,0 pH-nál és fölötte 2 óra alatt sem színtelenednek el. A reakciók lefolyására a döntő befolyást a pH-érték gyakorolja, különösen a tetrabrómfenolkék és a jódvegyület képződésénél. A klórozószer koncentrációja másodlagos befolyást gyakorol, főként a zavaró mellékreakciókra. A J meghatározását 8,0 pH fölött célszerű végezni, mert itt 15 /zg Br-' már erősen csökkent mértékben, vagy egyáltalán nem reagál. Nem kívánatos nagy jjH-érték alkalmazása sem, mert akkor a J reakciósebessége és vele együtt a jódvegyület színintenzitása is nagyon lecsökken, 8,0—9,0 pH között célszerű a J meghatározást végezni.
