Перейти к содержимому

Open

Фотография
- - - - -

Самодельный тест на кальций: попытка подобрать подходящий индикатор


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 21

#1 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 03 Апрель 2025 - 10:28

Добрый день.

Решил довести до конца исследование самых выдающихся аквариумистов-химиков нашего форума.

Суть следующая: для изготовления полноценного самодельного теста на Ca в морской воде нужны 3 компонента.

 

а) №1 - едкая щелочь (с ее помощью весь магний выводится в осадок, чтобы не мешать компоненту №3 проводить замеры исключительно по Ca)

б) №3 - раствор Трилона-Б (добавляя его по каплям связываем оставшийся Ca, подводя содержимое такового к 0,  что заставляет индикатор №2 менять цвет, сигнализируя нам об этом )

в) №2 - индикатор, дающий резкий переход окраса раствора по завершении измерения.

 

Вот с №2 и возникает проблема.

 

За основу взял компоненты теста JBL на кальций ( на рисунке). Компоненты №1 и №3 удалось сделать самостоятельно вообще без проблем.

Что касается №2: перепробовал все индикаторы, которые нашел как в указанной ниже теме, так и в инете. Ни один из них не дает четкий резкий переход. Некоторые вообще никак не реагируют, хотя в трудах по титрированию Ca о них отзываются очень восторженно.

 

Все результаты опытов вместе с фотоматериалами выложил по ссылке:

 

самодельный тест на кальций и магний - продолжение - Страница 14 - Гидрохимия и водоподготовка - Морской аквариум. Форумы ReefCentral.ru

 

Так же попробовал провести тест, существенно повысив щелочность в измеряемой жидкости - на результат это не повлияло.

JBL каким-то образом изготавливает порошок, дающий тот самый резкий переход цвета (описал там же). По цветам он очень напоминает мурексид.

 

Может быть у кого-то на форуме есть среди знакомых или родственников химики, которые могли бы указать на важные детали, касающиеся проведения титрирования?

Прикрепленные изображения

  • JBL.jpg


#2 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 03 Апрель 2025 - 10:38

Я в той теме уже писал, что переход хром тёмно-синего при титровании кальция очень сильно размывается при загрязнении щёлочи карбонатом. С хорошо очищенным насыщенным раствором NaOH переход укладывается в одну-две капли титранта. С разбавленным и нахватавшимся углекислого газа переход вообще непонятно где.

Для титрования суммы кальция с магнием аммиачный буфер тоже хорошо бы регулярно готовить свежий.

В общем, всё дело в стабильности pH в процессе титрования. Чем уже диапазон изменения, тем отчётливее переход индикаторов.



#3 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 03 Апрель 2025 - 11:30

Я в той теме уже писал, что переход хром тёмно-синего при титровании кальция очень сильно размывается при загрязнении щёлочи карбонатом. С хорошо очищенным насыщенным раствором NaOH переход укладывается в одну-две капли титранта. С разбавленным и нахватавшимся углекислого газа переход вообще непонятно где.

Для титрования суммы кальция с магнием аммиачный буфер тоже хорошо бы регулярно готовить свежий.

В общем, всё дело в стабильности pH в процессе титрования. Чем уже диапазон изменения, тем отчётливее переход индикаторов.

Процесс замера суммы кальция с магнием как раз проходит идеально - я в теме фотки с примером разместил. Аммиачный буфер великолепно обеспечивает обычный нашатырный спирт в аптечной упаковке (тоже на фото есть). Проблема именно в выделении Кальция без Магния. "С хорошо очищенным насыщенным раствором NaOH" - во-первых, раствор был только-только подготовлен (чистый NaOH взвешен на ювелирных весах и растворен в осмосной воде). Во-вторых, если я использую индикатор JBL, то ему все-равно, сколько времени назад указанный раствор был подготовлен и какая в нем химическая чистота. Там играет роль только концентрация щелочи - так же писал об этом.

+ самое непонятное: Флуорексон. Во  всех статьях по титрированию о нем отзывы, как о самом лучшем индикаторе. Вообще не поменял цвет!

 

На Ваш взгляд что еще может повлиять на результат?



#4 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 03 Апрель 2025 - 12:43

1. Раствор аммиака - не буфер, нет у него буферных свойств. Состав моего буфера: NH4Cl 1.0 г, NH3 25% 5 мл, вода до 50 мл. У гидроксида натрия тоже нет буферных свойств, но там pH удерживается в приемлемом диапазоне просто за счёт того, что количество щёлочи много больше количества поступающей кислоты (Трилон Б - слабая кислота).

2. NaOH в продаже никогда не бывает чистым. Он непрерывно хватает углекислый газ из воздуха. Даже фиксаналы в ампулах сохраняют чистоту всего месяца три. Я очищал за счёт того, что в насыщенном растворе гидроксида натрия карбонат выпадает в осадок. Проблема только отфильтровать плотный вязкий едкий раствор. И сделать это быстро. Отфильтрованный хранить в маленьких капельницах с минимальным объёмом воздуха. Много не готовить.

3. С флуорексоном не пробовал. Может перепутали и вместо флуорексона попался флуоресцеин, или что-то ещё. Путаница бывает даже в крупных химических фирмах. Иногда плохо кончается.



#5 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 03 Апрель 2025 - 12:54

1. Раствор аммиака - не буфер, нет у него буферных свойств. Состав моего буфера: NH4Cl 1.0 г, NH3 25% 5 мл, вода до 50 мл. У гидроксида натрия тоже нет буферных свойств, но там pH удерживается в приемлемом диапазоне просто за счёт того, что количество щёлочи много больше количества поступающей кислоты (Трилон Б - слабая кислота).

2. NaOH в продаже никогда не бывает чистым. Он непрерывно хватает углекислый газ из воздуха. Даже фиксаналы в ампулах сохраняют чистоту всего месяца три. Я очищал за счёт того, что в насыщенном растворе гидроксида натрия карбонат выпадает в осадок. Проблема только отфильтровать плотный вязкий едкий раствор. И сделать это быстро. Отфильтрованный хранить в маленьких капельницах с минимальным объёмом воздуха. Много не готовить.

3. С флуорексоном не пробовал. Может перепутали и вместо флуорексона попался флуоресцеин, или что-то ещё. Путаница бывает даже в крупных химических фирмах. Иногда плохо кончается.

Я тоже так думал (см. картинку). Поэтому было 2 попытки.

По поводу чистоты буфера: но как же тогда порошок JBL прекрасно работает без буфера, да еще и годами хранит свои свойства? У меня ему уже более 5 лет..

"NaOH в продаже никогда не бывает чистым" - а ему уже более 10 лет. И в сцепке с индикатором JBL все отлично работает (см. картинку 2).

 

Вот где она там мелочь, влияющая на результат?

Тимолфталексон тоже прбовал.

Прикрепленные изображения

  • Флу.png
  • Тест JBL.png


#6 Карен

Карен

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 988
  • Откуда:Камчатка

Отправлено 03 Апрель 2025 - 13:10

К сожалению у меня по прежнему сейчас нет возможности вчитываться и вникать (писал в личку), только один комментарий хотел оставить, по поводу мешающих карбонатов в NaOH, о чем Алексей выше писал. Очистить NaOH от карбонатов довольно легко - делаете очень крепкий раствор (скажем 10гр NaOH + 10мл воды), держите в закрытой полиэтиленовой таре (в капалке например). Карбонат не растворяется в таком растворе, постепенно оседает на дно в виде белого осадка, в растворе остается практически чистый NaOH, надо только рассчитать концентрацию как разбавлять и сколько капать. 


Самодельные тесты: NO3, NO2, PO4, Si, KH, Ca, Mg.
от крипта...

#7 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 03 Апрель 2025 - 15:05

К сожалению у меня по прежнему сейчас нет возможности вчитываться и вникать (писал в личку), только один комментарий хотел оставить, по поводу мешающих карбонатов в NaOH, о чем Алексей выше писал. Очистить NaOH от карбонатов довольно легко - делаете очень крепкий раствор (скажем 10гр NaOH + 10мл воды), держите в закрытой полиэтиленовой таре (в капалке например). Карбонат не растворяется в таком растворе, постепенно оседает на дно в виде белого осадка, в растворе остается практически чистый NaOH, надо только рассчитать концентрацию как разбавлять и сколько капать. 

Попробую, конечно. Но вопрос почему избыточные карбонаты (если дело в них) никак не влияют на индикатор JBL остается открытым. :ah:



#8 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 03 Апрель 2025 - 15:23

Я не знаю, какие индикаторы используют в фирменных тестах и не имею возможности это выяснять. Для хром-тёмно-синего нужен диапазон pH 12-12.5. Чем уже, тем лучше. Примесь карбоната сдвигает и растягивает диапазон вниз.

Насыщенного раствора достаточно 2 капли на 2 мл образца воды, доведённого осмосом до 10 мл. Тогда pH у меня оставалась не ниже 12.2-12.3.

 

По флуорексону быстро копнул справочник химика, там в качестве щёлочи рекомендуют KOH. Пишут, что с NaOH и с аммиаком фоновая флюоресценция довольно сильна и может мешать определению. Правда, думаю тогда в морской воде вообще не стоит использовать - натрий в любом случае в избытке будет.



#9 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 03 Апрель 2025 - 18:01

Я не знаю, какие индикаторы используют в фирменных тестах и не имею возможности это выяснять. Для хром-тёмно-синего нужен диапазон pH 12-12.5. Чем уже, тем лучше. Примесь карбоната сдвигает и растягивает диапазон вниз.

Насыщенного раствора достаточно 2 капли на 2 мл образца воды, доведённого осмосом до 10 мл. Тогда pH у меня оставалась не ниже 12.2-12.3.

 

По флуорексону быстро копнул справочник химика, там в качестве щёлочи рекомендуют KOH. Пишут, что с NaOH и с аммиаком фоновая флюоресценция довольно сильна и может мешать определению. Правда, думаю тогда в морской воде вообще не стоит использовать - натрий в любом случае в избытке будет.

А по Тимолфталексону нет информации?



#10 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 03 Апрель 2025 - 18:08

Не смотрел. Меня устраивает хром тёмно-синий, больше не ищу варианты.


  • Карен это нравится

#11 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 04 Апрель 2025 - 13:09

https://www.chem21.info/info/74249/

 

"Тимолфталексон при титровании кальция дает довольно резкий переход окраски от синей к серой [420, 1211]. По четкости изменения окраски тимолфталексон превосходит мурексид, кислотный хром темно-синий, кальцон, метилтимоловый синий, флуорексон и глиоксаль-бйс-(о-окспаиил). Тимолфталексон устойчив в присутствии больших количеств Fe (III) не мешают титрованию кальция 10 г SO,Г, 7 г СГ, 5 г NO3, 5 г Na [420]. В присутствии больших количеств солей окраска меняется от голубой до фиолетово-синей. Тилголфталексон применяют в виде сухой смеси с КС1 в соотношении 1 100 или в виде 0,05%-ного водного раствора (при титровании вводят 4 — 5 капель). О применении тимолфталексона см. также [7, 226, 235, 665, 870]. [c.90]"



#12 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 07 Апрель 2025 - 15:25

1. Раствор аммиака - не буфер, нет у него буферных свойств. Состав моего буфера: NH4Cl 1.0 г, NH3 25% 5 мл, вода до 50 мл. У гидроксида натрия тоже нет буферных свойств, но там pH удерживается в приемлемом диапазоне просто за счёт того, что количество щёлочи много больше количества поступающей кислоты (Трилон Б - слабая кислота).

2. NaOH в продаже никогда не бывает чистым. Он непрерывно хватает углекислый газ из воздуха. Даже фиксаналы в ампулах сохраняют чистоту всего месяца три. Я очищал за счёт того, что в насыщенном растворе гидроксида натрия карбонат выпадает в осадок. Проблема только отфильтровать плотный вязкий едкий раствор. И сделать это быстро. Отфильтрованный хранить в маленьких капельницах с минимальным объёмом воздуха. Много не готовить.

3. С флуорексоном не пробовал. Может перепутали и вместо флуорексона попался флуоресцеин, или что-то ещё. Путаница бывает даже в крупных химических фирмах. Иногда плохо кончается.

В выходные провел проверку точности тестов на Ca - JBL и Салиферт, плюс свои  "самоделки". В качестве эталона взял стандарт-титр хлористого магния.

Выяснилось, что оба первых "профессиональных" теста безбожно врут - на 15% и 20% примерно. "Самоделка", сделанная по приведенным на форуме рецептам, дает погрешность не более 5%.

 

Теперь горю желанием попробовать Ваш рецепт буфера.

 

 

"Состав моего буфера: NH4Cl 1.0 г, NH3 25% 5 мл, вода до 50 мл." - сориентируйте, пожалуйста, в какой посуде лучше его хранить и дозировать.

В Русхиме 25% аммиак продается исключительно в виде бутылки объемом 1 литр. Отлить 5 мл подручными средствами будет тот еще квест учитывая очень агрессивную среду. :biggrin:

Видимо, лучше всего использовать стандартную стеклянную химическую пипетку с делениями. Не уверен, что для этого подойдет обычный пластиковый одноразовый шприц.



#13 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 07 Апрель 2025 - 15:55

Раствор аммиака можно и 10% из аптеки взять, в 2.5 раза больше соответственно. Я из литровой бутылки отбираю автоматической пипеткой на балконе в ветренный день. 

Хранить в стеклянной или полиэтиленовой капельнице. Главное не хранить в бутылке из полиэтилентерефталата. Я как-то раз оставил. Через несколько месяцев достал - там обильный осадок игольчатых кристаллов. Скорее всего фталат аммония образовался.



#14 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 07 Апрель 2025 - 16:05

Раствор аммиака можно и 10% из аптеки взять, в 2.5 раза больше соответственно. Я из литровой бутылки отбираю автоматической пипеткой на балконе в ветренный день. 

Хранить в стеклянной или полиэтиленовой капельнице. Главное не хранить в бутылке из полиэтилентерефталата. Я как-то раз оставил. Через несколько месяцев достал - там обильный осадок игольчатых кристаллов. Скорее всего фталат аммония образовался.

В такой годится? -

https://www.wildberr...?size=132494834.

 

Или все-таки лучше взять специальную химическую посуду?

И как часто следует обновлять буфер? Например, изначально было 50 мл, емкость опустела наполовину, аммиак выветривается со временем - заменить все через Х месяцев, пр. факторы ..



#15 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено 07 Апрель 2025 - 16:15

Вот такой точно подойдет!

https://www.ozon.ru/...0 мл с пипеткой



#16 Alchemist

Alchemist

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 7 110
  • Меня зовут:Алексей
  • Откуда:Домодедово

Отправлено 07 Апрель 2025 - 17:16

Я не знаю, у каких их этих капельниц уплотнение лучше. Наверное у стеклянных. 

Раствор обновляю раз в год, но наверное можно было бы и чаще. Хотя, с другой стороны, открываю его редко, так что не так уж и выветривается. По хорошему надо бы pH-метром проверить, на сколько уползает значение за год.



#17 Карен

Карен

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 988
  • Откуда:Камчатка

Отправлено Вчера, 01:28

Вот такой точно подойдет!

https://www.ozon.ru/...0 мл с пипеткой

У меня такая стеклянная есть, не нравится (особенно по той цене, что на озоне - запредел какой-то, покупал на али сильно дешевле), у меня в ней бальзам канадский хранится, так он каким-то боком испаряется из этого пузырька.

Полиэтиленовые (ваша ссылка на wildberry) лучше. И капалка в них лучше.

 

Аммиак у меня куплен в аптеке, 10%, в 40мл стеклянном пузырьке. Прямо в него всыпал  хлорид аммония, так в родном пузырьке и хранится, для теста отбираю шприцем.


Самодельные тесты: NO3, NO2, PO4, Si, KH, Ca, Mg.
от крипта...

#18 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено Вчера, 10:18

У меня такая стеклянная есть, не нравится (особенно по той цене, что на озоне - запредел какой-то, покупал на али сильно дешевле), у меня в ней бальзам канадский хранится, так он каким-то боком испаряется из этого пузырька.

Полиэтиленовые (ваша ссылка на wildberry) лучше. И капалка в них лучше.

 

Аммиак у меня куплен в аптеке, 10%, в 40мл стеклянном пузырьке. Прямо в него всыпал  хлорид аммония, так в родном пузырьке и хранится, для теста отбираю шприцем.

Покупаю обычный раствор в аптеке, добавляю туда 1 г. хлорида аммония и можно далее не разбавляя капать 8 капель в качестве буфера при тесте на Ca?

Прикрепленные изображения

  • Амм.jpg


#19 Карен

Карен

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 988
  • Откуда:Камчатка

Отправлено Вчера, 11:07

Александр, для теста на Ca я использую в качестве щелочи раствор NaOH.

Аммиак использую только в тесте на магний (так как он не осаждает магний, а NaOH осаждает).

 

Пузырек с аммиаком у меня точно такой же, как у вас, 40мл, я в него всыпаю 3 грамма хлорида аммония и для теста на магний беру 0.3мл (эти цифры у меня более-менее от балды были изначально взяты, но оно у меня работает, поэтому не меняю, Алексей, возможно, более правильные концентрации скажет или говорил уже)


Самодельные тесты: NO3, NO2, PO4, Si, KH, Ca, Mg.
от крипта...

#20 Ihtiandr

Ihtiandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 312
  • Меня зовут:Александр
  • Откуда:Москва

Отправлено Вчера, 12:49

Александр, для теста на Ca я использую в качестве щелочи раствор NaOH.

Аммиак использую только в тесте на магний (так как он не осаждает магний, а NaOH осаждает).

 

Пузырек с аммиаком у меня точно такой же, как у вас, 40мл, я в него всыпаю 3 грамма хлорида аммония и для теста на магний беру 0.3мл (эти цифры у меня более-менее от балды были изначально взяты, но оно у меня работает, поэтому не меняю, Алексей, возможно, более правильные концентрации скажет или говорил уже)

Видимо я уже совсем запутался.

"для теста на Ca я использую в качестве щелочи раствор NaOH" - я так же пытался сделать, но яркого перехода не получается. Хотя перепробовал много индикаторов.

 

Вот скрин с форума. Там неверно указан порядок действий?

Прикрепленные изображения

  • Ca.png





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных