有机金属化合物中碳氢相（锌）同时快速微量测定研究

有机 学 YOU$I HUAXUE，1989，9，371~373 研究蕾}| 有机金属化合物中碳氢钼(锌)同时快速微量测定研究 郑 曼娜 (中国科学院福建物质结构研究所，福州) A Rapid Gravimatric M e~ od for the Simultaneous Microdetermination of Carbon，Hydrogen．and Molybdenum (or Zinc)in Organ ometallic Compounds l ZHENG M Bn—Na’ (Fuji~a lnstitltte。f Research o I Structure ot Matter，Academia Sinica，FuzhOU) Abstractl A simple and rapid gravimetic method is developed for the simultaneous microd e— termination of carbon．hydrogen and molybdenum (or zinc) in organometallic compound- which expands the field of application and raises the ana lyzing efficency-The procedure is simple．quick and economica1．In a series of determinations the time required per analysis is about 15 n n． Descriptor： organometallic compounds．carbon，hydrogen．molybdenum zinc，microanalysis 由于某些有机金属化合物很不稳定，制取 困难，获得量甚少，因此迫切需 要 建 立 相应 的快 速 分 析 ，并尽可能利用一份样品测 出多种元素含量，以 判 断 化 合物的组成或纯 度。 虽然有机金属化合物(包括原子簇化合物) 中碳、氢和金属的 同 时 快 速 测 定 法 已有报 遭 ，但是，某些有机钼 (锌)化合物在高温 燃烧氧化过程中，能生成挥发性 的 金 属 氧 化 物，并随着载气吹离样品舟，故不能简单地以 高温氧化分解和称样品舟中残渣的方法来进行 快速同时测定 。本文 对 Gawargious等 人建 立的碳 、氢和金属同时铡定法作了改进，解决 了含有挥发性金属残留物的化台物中碳、氢和 金属同时测定的难题，大大提高了效率， 三元素同时测出仅需 15 rain，操作简便 ，每次 取样量为 2mg。 1988年 5月 2日收稿，1988年 9月 20日修回。 实 验 仪器t(1)柳本 MC-2型碳 氢 元 素 分析 仪。(2)AE一163型数字显示微量天平。 主要试 t无水过氯酸镁，铜着色氢氧化 钠，高锰酸银裂解产物，二氧化锰。全部试剂 均为粒状(14～24目)。有机钼样品 (豪京 化工株式会}士造)：MoO,(CH2coc COC )：。 操作：准确称取样品，在改进的柳本碳氢 元素分析仪l 上进行燃烧氧化。样品燃烧温度 控制在 540±l0℃。燃烧及洗涤时间共 10 min。 按常规法测定有机化合物中的 c％ 和 H 。燃 烧后取出铂舟于干燥器中玲至室愠，准确称量 舟中残留物重量并计算之。 结 果 与 讨 论 (1)残留韵的鉴对 ． 准确称取 5份标准样品以及双核和三核的 钼试样 分 别 在 520，550，650， 700和 800~C 进行燃烧氧化，其残留物 用 IR(KBr压 片)鉴 维普资讯 http://www.cqvip.com 有 机 化 学 19S9年 测，确证各种构型的有机铝化台物 (包 括原子 簇化台物 )完全燃烧氧化后，其钼元 素 均以淡 黄 色MoO。形式残留。 (2)热解江度与戎冒街(M0 )的关系 准确称取 10份( H Sz)sMo~'C1,试 样 (分 子量 903．4，计算值I C，19．32，H，2．33，Mo， 21．24)。按上述实验操作，炉 温 分 别 控制在 520~800℃，结果见表 1。 裹 1 燃烧氯化江度与衷譬 Mo％的关系 Tab 1． Relation between combustion temperature and remain Mo％ 520 18．70 2．23 6rey —— 540 19．92 2．38 21．39 100．7 550 19．67 2．38 19．99 94．2 570 20．15 2．67 l9．62 92．5 ● 600 19．62 2．06 19．39 91．{ 630 20．09 2．16 19．39 91．3 65O 19．71 —— 16．90 79．7 7'00 —— 2．16 11．3B 53．6 750 20．41 2．51 1．67 7．8 800 —— —— 0 0 三核钼化 台 物 (c H )a(Mo C1 )的测 定结果与双核钼相符。可见，最理想的燃烧氧 化温度应在 540±1O℃。 (s)各种结构的有机钼 化 台 物 中 C％， H ，Mo 的同时快速 定结果 见表 2。 裹 2 各种构型有机钼化l台 物C、H、Mo同时快速舅定结果 Tab 2． Simultaneous microdetermination of C， H， Mo in organometallic compounds C H Mo Compomds Calcd． Found CaIcd． Found． Ca Icd． Found Color" [clH，S2]3[M S，a'] ’ 15．62 15．58 1．83 2．22 24．96 25．65 27．75 [cIH7 lEMonSlC19] 16．92 16．95 1．99 2．05 27．00 24．58 24．13 16．89 2．00 23．43 34．45 [(c ) EMolO S] 17．02 16．63 4．2O 4．21 33．99 33．81 lEt‘N]2[Mo 中i(co)·] 蚰．32 48．29 5．59 5．89 21．-48 21．88 (CsH~S1)3Mola， 19．92 19．67 2．33 2．38 21．24 21．39 、 M oO=(CH~CO(X'IiCOCHj)， 36．86 37 ． 10 4．3O 4．51 29．47 29．32 29．32 【∞ [s2cz㈣)2] 49．32 48．75 2．31 2．69 9．16 11．00 10．86‘’ 盒一 (I)用一tjl|w0|揖时快遵舅定碳、氯和 在氧 气 流 中将 w 于 700~800=C灼烧 0．5 h后置于干燥器中待吊。准确称 取 标准样 4份，覆盖上 2O倍于试样重量的 W0 ， 按上 述实验步骤操作，燃烧温度控制在520~10~ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 有机金属化台物中碳氲钼(锌)同时快速微量测定研究 裹 3 疆苴荆 WO。对 C H、Me一 定的辱响。 Tab 3． Effect of W O3 covered on the determination of C， H， Mo ’ Calcd．／~ata of MoOj(CHjc(珊 c()cH，)i，C，38．84} H， 4．3o} M o， 29．40． 790~C±10℃，均得到了满意的结果(表 3)，证 明用 WO8"覆芏I”，可 以有效 地 抑 制 MoO3的 挥发，达到用重量法同时快速测定碳 、氢和钼 的目的。但含磷的有机钼化台物，本法不适用。 我们又用二乙氨基二硫代甲酸锌 (c 。 。一 NzS,Zn，分子量为 361．91)为试样。在试样上 加 20倍 量 的 WOs， 在氧气流中 (流速 8～10 mL／min)于 66O℃以上燃烧氧化。 碳、氢、锌 可同时铡定，结果满意( 4)，其燃烧残留物 以 ZnWO,(即 ZnO+WO$)的形 式 存 在 】。由 表 4可见，不加覆盖剂时，化台物中未完全分 解的碎片和锌所生成的 znl 大量挥发并进入 碳 、氢吸收管，严重干扰测定。加入覆盖剂有 利于样品的完全燃烧氧化，使化台物中的锌全 部形成 ZnWO,，定量残留于舟中， 达 到 碳、 氢、锌同时快速微量铡定的 目的。 寰 4 疆董荆 WO。对 C、 H、lzn一定的辱响。 Tab 4． Effect of Wo3 covered on the determunation C， H and Zn C％ T／℃ covered covered 800 33．24 41．60 5．49 6．30 1B．09 4．20 680 32．99 38．77 5．66 5．8l l7．7O 14．65 660 33．04 —— 5．88 —— 18．87 —— } 6OO 32．13 33．55 5．39 8．15 20．82 14．52 ． ’ lcd．data of CloHl口NsS4Zn， C， 33．16I H ， 5．53。 Zn， 18．07． 实验证明，选择最佳热解条件，既可消除 童属残留物对碳、氢测定的干扰，又可减少对 准化剂的毒化作用，延长催化剂的使用寿命， 并且明显地提高了分析效率。 叙饲，有机金属化台物，碳，氢，钼，锌，微量分析 参 考 文 献 [1] Sakla，A．B．，Abou-Taleb。S．A．。Mtcrochcm J．1985， 黜 。 331． [2]Ko~lowski，E．． ^ppz．a m．，1983。55． 1887． [3]郑曼娜，昊锵金 ，全 国首届 金属原子 簇学术研讨 会集．福州，1 987，178。 [4] Gawargious， Y． A ， M acdonald。 A ．M ．G．． Ana1． ．Acre ，1962， 27， 119． [5]郑曼娜、扬钊良，分析仪器．1987(4)，83。 [6] Yeh Ching Slang．M蛔 h∞ 1．J ， 1963． 7， 303t 维普资讯 http://www.cqvip.com