3.2. Аналитические реакции на нитрат-ион.

1. С дифениламином в среде концентрированной H₂SO₄ (ГФ).

Дифениламин окисляется азотной кислотой вначале в бесцветный N,N-дифенилбензидин, затем в "дифенилбензидин фиолетовый":

Методика: в сухую фарфоровую чашку (тигель) помещают кристаллик дифениламина, прибавляют несколько капель концентрированной H₂SO₄ и 1-2 капли раствора, содержащего нитрат-ион. Появляется интенсивная синяя окраска. Реакция чувствительна, но неспецифична. Мешают окислители - NO₂^-, Fe³⁺, MnO₄^- и т.д., и восстановители – S^2- , SO₃^2- , S₂O₃^2-, I^- и др.

2. С металлической медью в среде концентрированной H₂SO₄ (ГФ).

2 NaNO₃ + Cu + 2 H₂SO₄ CuSO₄ + 2 NO₂ + Na₂SO₄ + 2 H₂O

Методика: к сухому веществу (0,002-0,005 г нитрата-иона) прибавляют по 2-3 капли воды и концентрированной серной кислоты, кусочек металлической меди и нагревают, выделяются бурые пары оксида азота(IV).

3. С сульфатом железа(II).

2 NaNO₃ + 6 FeSO₄ + 4 H₂SO₄ 3 Fe₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + 4 H₂O + 2 NO

NO + FeSO₄ [Fe(NO)]SO₄

Методика: к 2 каплям испытуемого раствора нитрата на холоду прибавляют кристаллик FeSO₄ и осторожно по стенке пробирки концентрированную H₂SO₄. Наблюдают коричневое кольцо вследствие образования сульфата нитрозожелеза(II) [Fe(NO)]SO₄. Мешают I^-, Br^-, а также анионы-окислители.

3. С антипирином в среде концентрированной серной кислоты с образованием нитроантипирина красного цвета.

Методика: в сухую фарфоровую чашку помещают 2 капли исследуемого раствора, добавляют 1 каплю 5% водного раствора антипирина и 4-8 капель концентрированной серной кислоты, осторожно перемешивают. Наблюдают интенсивное красное окрашивание, последующее разбавление водой приводит к переходу красной окраски в карминово-красную.

3. С раствором KMnO₄ в сернокислой среде (ГФ). Наблюдают неисчезающую розовую окраску раствора (в отличие от NO₂^- аниона, обесцвечивающего раствор KMnO₄).

Обнаружению NO₃^--иона реакциями с дифениламином и сульфатом железа(II) мешает присутствие NO₂^--иона, поэтому необходимо знать способы разрушения нитрит-ионов.

4. Количественный анализ. Определение содержания свинца в моче (по методу л.Э. Горн).

Принцип метода основан на концентрировании свинца в моче в результате его осаждения с образующимся в анализируемом субстрате карбонатом кальция и нефелоколориметрическом определении в форме окрашенной коллоидной мути сульфида свинца.

Реактивы:

1. Азотная кислота (концентрированная)

2. Перекись водорода, 30 % раствор

3. Хлорид кальция, 1 н. раствор

4. Натрий углекислый, 0,5 н. раствор

5. Натрий лимоннокислый, трехзамещенный, 50 % раствор

6. Натрия гипосульфит, 40 % раствор +   Глицерин-сульфидный реактив

7. Стандартный раствор свинца

8. Соляная кислота в разведении 1:1

9. 5 % раствор соляной кислоты +   Натр едкий 30 % раствор.

Определение свинца в моче.

Первый день определения свинца в моче: 500 мл безбелковой мочи из суточного ее количества переносят в цилиндр, приливают 4 мл 1 н. раствора кальция хлорида и при постоянном помешивании, в несколько приемов, на протяжении 5 мин прибавляют по каплям раствор углекислого натрия до появления легкой мути.

Резкого помутнения следует избегать, так как в присутствии избытка соли выпадает осадок карбоната цинка, который мешает дальнейшему определению свинца в моче.

Пробу оставляют для отстаивания до следующего дня.

Второй день определения свинца в моче: осторожно сливают надосадочную жидкость. Осадок количественно переносят в большие центрифужные пробирки и центрифугируют 10 мин при 2000 оборотах в минуту.

Надосадочную жидкость сливают, осадок растворяют в 3— 4 мл концентрированной азотной кислоты, переносят в колбу Кьельдаля и добавляют несколько капель перекиси водорода. Выпаривают досуха в электроплите.

К остывшему осадку добавляют 1—2 мл азотной кислоты и несколько капель перекиси водорода и вторично минерализуют пробу до образования белого остатка нитрата кальция.

Третий день определения свинца в моче: охлажденный сухой остаток растворяют в 5 мл соляной кислоты в разведении 1:1, с помощью 5 мл лимоннокислого натрия переносят в химический стаканчик и подщелачивают 30 % раствором едкого натра по лакмусу до отчетливо щелочной реакции.

После этого в пробу вносят 1,25 мл раствора гипосульфита натрия и 0,2 мл глицерин-сульфидного реактива. Если цвет раствора изменился и стал коричневым, значит есть свинец.

Раствор разливают в две центрифужные пробирки — № 1 и 2. Пробирку № 1 центрифугируют 10 мин при 2000 оборотах в минуту. Надосадочную жидкость сливают в пробирку № 3 и титруют рабочим раствором свинца до одинакового цвета жидкости в пробирке № 2.