Исследование минерализатов на наличие соединений марганца
Ионымарганца, содержащиеся в минерализатах, определяют при помощи реакций с периодатомкалия и персульфатом аммония. После окисленияионовмарганца этими реактивами образуются перманганат-ионы, имеющие фиолетовую окраску. Обе реакции являются специфичными для обнаружения ионовмарганца, так как катионы других металлов при окислении указанными реактивами не дают фиолетовой окраски.
Реакция с периодатом калия КIO4. При взаимодействии ионовмарганца с периодатомкалия образуется темно-красный осадок. Образование этого осадка происходит главным образом в сильно разбавленных растворах соединений марганца. В присутствии фосфатов не образуется этот осадок, а происходит окислениеионовмарганца Mn2+ до MnO4- :
Выполнение реакции. В пробирку вносят 1 мл минерализата, 4 мл воды, 1 мл насыщенного растворадигидрофосфатанатрия и 0,2 гпериодатакалия. После нагревания пробирки на кипящей водяной бане в течение 20 мин при наличии ионовмарганца в минерализатераствор приобретает красно-фиолетовую или розовую окраску. Предел обнаружения: 0,1 мкг марганца в 1 мл. Граница обнаружения: 0,02 мг марганца в 100 г биологического материала.
Реакция с персульфатом аммония. В зависимости от условий выполнения реакции персульфат аммония может окислять ионымарганца с образованием различных соединений. При кипячении в кислой среде без катализаторовперсульфат аммония окисляет ионымарганца до марганцовистой кислоты Н2MnO4:
В щелочной среде без катализаторовперсульфат аммония окисляет ионымарганца до MnО2 :
В присутствии катализаторов (соли серебра или смесь 0,1 н. растворовнитратов кобальта, никеля и ртути) персульфат аммония окисляет ионымарганца до перманганат-ионов MnO4-:
Ионыжелеза (III), которые могут быть в минерализатах в больших количествах, затрудняют распознавание окраски перманганат-ионов. Для маскировки ионовжелеза прибавляют фосфаты, которые с ионамижелеза образуют бесцветный комплекс [Fe(РО4)2]3-.
Реакции окисленияионовмарганца персульфатом мешают восстановители, обесцвечивающие перманганат-ионы, а также хлориды, бромиды и другие ионы, которые осаждают ионысеребра, являющиеся катализатором.
На протекание реакции персульфата с ионамимарганца влияет рН среды. Эта реакция хорошо протекает в 3 н. кислоте. При недостаточной кислотности образуется темно-бурый осадок марганцовистой кислоты Н2MnO4, а при большом избытке кислоты может происходить восстановлениеперманганат-ионов персульфатом:
Выполнение реакции. В пробирку вносят 1 мл минерализата, 4 мл воды, 1 мл насыщенного растворадигидрофосфатанатрия. Смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 5—6 мин. К горячему раствору прибавляют 1 каплю 10%-го растворанитрата серебра и 0,5 гперсульфата аммония. Смесь снова нагревают в течение нескольких минут (до разложения избытка персульфата). При наличии ионовмарганца в минерализате появляется красно-фиолетовая или розовая окраска. Предел обнаружения: 0,1 мкг марганца в 1 мл. Граница обнаружения: 0,1 мг марганца в 100 г биологического материала.