2) цинк, кадмий
3) ртуть,свинец
4) мышьяк, медь
Правильный ответ — таллий и сурьма. В химико-токсикологическом анализе эти элементы предварительно переводят в высшие степени окисления: таллий — в Tl(III), сурьму — в Sb(V). В концентрированной хлоридной среде они образуют устойчивые отрицательно заряженные ацидокомплексы: тетрахлороталлат-ион [TlCl4]− и гексахлороантимонат-ион [SbCl6]−.
Катионные трифенилметановые красители, например бриллиантовый зелёный, взаимодействуют с этими анионами с образованием окрашенных ионных ассоциатов. Связь в таком аналитическом соединении преимущественно электростатическая: крупный гидрофобный катион красителя компенсирует заряд галогенидного комплекса металла. Образовавшийся ионный ассоциат хорошо экстрагируется неполярным органическим растворителем, тогда как избыток красителя преимущественно остаётся в водной фазе.
Интенсивность окраски органического экстракта измеряют фотометрически в видимой области спектра, обычно вблизи максимума поглощения используемого красителя. В пределах рабочего диапазона оптическая плотность подчиняется закону Бугера—Ламберта—Бера и пропорциональна концентрации определяемого элемента. Для достоверного результата необходимо строго контролировать степень окисления металла, концентрацию хлорид-ионов, кислотность, время экстракции и наличие других элементов, способных образовывать сходные анионные галогенидные комплексы.
| Аналитический объект | Определяемая форма | Химическая основа реакции | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Таллий | Tl(III), [TlCl4]− | Образование экстрагируемого ионного ассоциата с катионом трифенилметанового красителя | Применяется для чувствительного фотометрического определения таллия после его окисления |
| Сурьма | Sb(V), [SbCl6]− | Соединение гексахлороантимонат-иона с бриллиантовым зелёным или другим основным красителем | Позволяет определять микроколичества сурьмы в органическом экстракте |
| Цинк и кадмий | Преимущественно Zn(II) и Cd(II) | Чаще определяются реакциями с дитизоном, дитиокарбаматами или металлохромными реагентами | Не соответствуют рассматриваемой стандартизованной реакции с анионными хлорокомплексами |
| Ртуть и свинец | Hg(II), Pb(II) | Характерны реакции с дитизоном, сульфид-ионом и серосодержащими комплексообразователями | Для их идентификации используют иные схемы выделения и фотометрирования |
| Мышьяк и медь | As(III/V), Cu(I/II) | Мышьяк часто определяют после образования арсина или гетерополикислот, медь — диэтилдитиокарбаматными и другими реакциями | Механизм отличается от образования ионного ассоциата [TlCl4]− или [SbCl6]− |
| Возможные мешающие элементы | Au(III), Fe(III) и другие хлорокомплексы | Могут образовывать аналогичные гидрофобные ионные ассоциаты с основным красителем | Требуют предварительного разделения, маскирования или выбора строго регламентированной кислотности |
| Количественный критерий | Окрашенная органическая фаза | Измерение оптической плотности относительно контрольного опыта | Концентрацию рассчитывают по градуировочному графику в области линейности |
Реакция имеет высокую чувствительность благодаря большой молярной поглощающей способности трифенилметановых красителей и концентрированию аналита в органической фазе. Она не является абсолютно специфичной, поскольку сходные ассоциаты могут образовывать другие крупные анионные галогенидные комплексы. Поэтому положительный фотометрический результат оценивают совместно с данными предварительного разделения и подтверждающих методов. В судебно-химическом исследовании соблюдение условий окисления и комплексообразования особенно важно для исключения ложноположительных и заниженных результатов.