2) мышьяка
3) бария (+)
4) таллия
Комплексонометрическое титрование применяют для количественного определения бария благодаря способности иона Ba2+ образовывать с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА, трилон Б) устойчивый растворимый хелатный комплекс. Реакция протекает в молярном соотношении 1:1: количество израсходованной ЭДТА соответствует количеству бария в исследуемом растворе. Конечную точку титрования устанавливают с помощью металлохромного индикатора, изменение окраски которого связано с переходом бария из комплекса с индикатором в более устойчивый комплекс с ЭДТА.
В химико-токсикологическом анализе перед титрованием проводят минерализацию биологического материала и выделение бария с удалением мешающих ионов либо их маскированием. После переведения бария в растворимую форму создаются условия для селективного взаимодействия с комплексоном и расчёта содержания вещества по объёму титранта. Метод особенно пригоден для солей бария, поскольку токсикологически значимые соединения диссоциируют с образованием Ba2+; при этом нерастворимый сульфат бария требует предварительной обработки и не титруется непосредственно в осадке.
Ртуть, мышьяк и таллий также способны участвовать в комплексообразовании, однако их определение в судебно-химической практике обычно основывается на других аналитических принципах. Для этих элементов важны летучесть, валентное состояние, способность к восстановлению и образованию летучих гидридов, поэтому предпочтение отдают атомно-абсорбционной спектрометрии, атомно-эмиссионным методам или масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.
| Объект | Основная химическая форма | Подход к количественному определению | Диагностико-аналитическая особенность |
|---|---|---|---|
| Барий | Ba2+ | Комплексонометрическое титрование ЭДТА | Образует устойчивый растворимый хелат в соотношении 1:1; конечную точку фиксируют металлохромным индикатором |
| Ртуть | Hg+, Hg2+ и органические соединения ртути | Атомно-абсорбционная спектрометрия, чаще с холодным паром; ICP-MS | Высокая летучесть и возможность восстановления до элементарной ртути требуют специальных условий анализа |
| Мышьяк | As(III), As(V), органические формы | Гидридная атомно-абсорбционная спектрометрия, ICP-MS | Необходим учёт валентности и возможной видовой формы; мышьяк образует летучие гидриды после восстановления |
| Таллий | Tl+, Tl3+ | Атомно-абсорбционная спектрометрия или ICP-MS | Результат зависит от валентного состояния и матрицы пробы; комплексонометрия не является типовым методом выбора |
| Принцип титрования | Ион металла и ЭДТА | Стехиометрическое связывание | Для реакции Ba2+ + ЭДТА количество молей титранта равно количеству молей бария |
| Обеспечение селективности | Минерализат биологического материала | Предварительное разделение и маскирование мешающих ионов | Точность метода определяется не только титрованием, но и полнотой выделения бария из исследуемой пробы |
Таким образом, барий является классическим объектом комплексонометрического количественного анализа в химико-токсикологической практике. Определяющим условием служит образование устойчивого комплекса Ba–ЭДТА с известной стехиометрией. Для остальных перечисленных элементов комплексонометрия может иметь вспомогательное значение, но обычно уступает инструментальным методам по селективности и чувствительности.