Liquid-Liquid Extraction and Spectrophotometric
Determination of Traces of Gallium and Indium
with 8-Hydroxyquinoline
NorioICHINOSE YachiyoKAKITA HidehiroGOTO
（’Reccived Augnst 31，1 F］（s6）
SYNOPSIS
A reconiniendt匡1〕lc spectf」r白P11｛ハtl川1ctrk三 inetho〔l htig， been devel⑪ped for the de＿le・mi・lll輌・n・・臼川ces・f 9・tlliui皿・md i肛li・m by the・・tr・cti・n・f th…i・…mpl…，with
l杣zenu， GIllliしMl 1・ld i・dium i・…xtr・・t・d i・1・・benz・11e・・tl・e y・llo“r・・i・e・・11・1・已。、， which・1℃P・・d・・。d in・q・四u．g mecl i山口上pH．51・・evi・usly ， Elllc“h印d・termin・d sl，ect，。． photoincl，rieiilly・ ’・rlie 11「1axhnL1111 肌bt orpti白lls of the b〔］th oxil1巳 coznplexes of gallium anclil1〔1ium in t．h巳ext・ruet are山：ippro： imately 400川μ． Ush191−cm euvettes，日le optin1澗
c・1・ccn・t・ ritti・n range f・r accur砒。 dele1・1・i1・・til】ns i：fr・m l t・・1（’｝躍f・・gaHium ancl 2 t。70μ富f・・inclium l・c・］．011・1・f th・n・g・1・i・solve・t…ped．ively， Th・md。，，．ti，、ti。11
・u・ffi・ielt・s剛1…Hlctiltited t・b・7□8×10・1 i・the・a・e af 9・llium・xine c⑪mpl・x lu。1
7‘（〕〔）×］＿0「l ill tll王ll’ f｝f illdit1111 ⑪xille COIlll〕1己x，
INT皿ODUCTION
OIIe （】f l・he c口111MC川1 met：hods｛ fnr det・ernコill：ltioll o「 tracet f｝［ glllliulll Ilnd indium
is th・Nvell1｛nosvn：peet’r・Ph・t・met．ric m・1・11・d1）・・胴・， by the extracti。1）。f their・xine
c｛’tl1Plcxes ilユtl） cl11〔）r（｝∫01．111． 1」ln、、Fe、了e1’， Ω1ユ 1『1ユis TILIct・11∩｛1， it 、礼r｛19． 1．e1コ〔」1−te［1 tlltll： tl1Li
1｝rocisifDn
・いh・dd・el’1’・1i・Iltti・m f・・9．・・dlium・nd i・dium、V・1・P・。r’J…，Th・P，C⊇。．tll・・S HIs・
recognizorl t・hitt：lhe rcg， ults ‘〕f thc 〔let／ertnilla1inll of traces （〕f galliulll and i11〔liulll by thifi， ehlo：’OftハMll L・Xt1’actio：1 method 、VoUlfl 1｝ot he ttecUl’lllod l〕L・CtLLI： e nf i t．9 11igh blank ValUe aTl〔l
of t：he P⑪白r 1’e 1） 1’（】dueilコlil・yl i1、 11e、Lv nlet．ho‘1， 、vhich is ：1Ppliビ〔1 吐11c benzene cxl1・Elctio：1 for
’ tlle gtllliし1：11 0r il1〔liU111 （）xilla 〔：n1111｝lex 1 、、tiL： 『‘〕Ll11｛1 to lコe Itll tl‘11ハfllltil9巴， 1〕eCi，し1Se it is． il1〕IC
tO decrユ三11：e the l・tlEtAtellt 1〕1imk 、，tllues， ’j、1｜〔三 Iunill fact｛］rs
which
eontrol ll、t三 ∫【）r：11a，i（｝1・」 tind th〔1 extracti・n・E th・c・・1・P1・xes・正9・11i・11・tmd i・dium by。、・。。。。f the b。1、ze、、。 e・t…ti・・ tneth・d were di・cu，s・ed ancl th・・ffect・正・・me di。。，s。 i。n、、、・。，。、h。w。． Th・m・th・df・・tl・・mi・…m・u・t・・f g・lliumand i・dium r・p・・t・d i・thi・P・p・・ has g・・d・・p・。d・ciblity・・cl it i・皿・・c p・・ci・・and・・11・iti・，・tha1、 th、。，dina・y・hl…f・・11 extraction nietho〔l of oxille COIIII〕lex， EXPERIMENTALApPamtu8． All absorbunce meElsLtrements were lnade with a Hitachi mo‘lel EPIJ−2A，
＊R・sm℃h l11・・it・t・f・・1・・11・St・el肌・・I Oth・・M…1・， T・h・1・・U。i．。，、i・y S，。cltii．，hi， J。p・・ 網〕叩Ht’tlUorlt・r Applied Cliemis［1・y， F…lty・f E・gin…1・9， Y・m・・iishi U・i。・・、ityコξ。f・一・hi・Jap°n．遡鋼；跳竺一竺L；1竺竺1ユet「ic DcLc「mi輌n lfc籍蹴璽謬：1酬wi山
spect・・ph・t・m・t・・eq・ipped with multipli・・ph・bt・be，・、i。91−cm gl。、，四v，tt，，． Th，
ext・actio・・w・・叶…f・rm・d i…din”ry IOO ml・・1・・ll’llt・・y f・nnels gr，。、1。ated nt 30 ml， Reagents ． AH・1・emi・”1・u・ed w…P・・1〕・r・d f・・m gum・．・nteed，e、9、。t． Sl・・d・rd訓hlm（lll）s・1山i…A・1・nd・rd・1・ck s・1・tkm・f galli。11、，、。。・、i。i。90・500m9・f galli：・1・・perml・“r：IS p・・p・・edby di’sso｜・i・90．6739・・m。f l，ure g。11i。m
・・id・（Ga・0・・9⊇6）i・］・70 ml of hy・．1…hl・・ic a・id（］＋1）and dil。ti。g t。11ite， withdi・・川・d w・tc・・“r1・…he・tand・r・1・・111ti・・i・・t，・er1、1・w・・pr・p…db｝・pr・pe・d端。n
of山e stocl｛solution with O．5Nhyclrocl）loric aci［1．
St・md・・d i・dium（11［）・・1・ti…A ・・andk）・d・t・・k s・1・ti・n・臼・di・m，、。。t、il、i。g O・500m9・f indi・m per mい・・1・p・ep・r・d by diss・1・i・g O．6059・、1n。f p。，、 indi。m。。id， ｛1・・0ゴ99・9％）i・1701・・1・f hydrocl・1・・i・ ac：id（1＋1）・1・d di1・ti。g t。1 lit，， with，li、till。d Water・Whe・the Sttlll〔lard・・1・［i…iS Used， it WaS l・rePare・L l・y pr。1、C， diluti。n。f the steck solutioll 、vith O．5N hydrochl‘〕ric acid， 8−Hyd・・xyq・i・・lin・（ ＋OXIne）・・1・ti・・（2％）、 A 8−hyd・・xyq・i。。hne，。汕i。。 w、s P・ep…dby d』i・s・1・i11929・・m・。f the・…g・・t i・70 m1・f・thyl・1・・h・1，。nd dil。ti：、g t。 100 ml 、、ritll t］le alcollol1P・・ced・・e・A・lightly・cidi…1・ti・n・・ntfli・i・9・p t・40μ9・f g・llium（III），。，
70μ9・fi・dium（nl）1・p1・ced in・100 ml beake・、 Tw・ml・f 2％8−11yd，。．yq。i。。1ine
solutlon is added to it， and the pH of the solution is亡hen ajusted to about 5 using a
b・・mc・・s。l g・・e・pl｛t・・t p・p・・by th・d・・P・・i・e・ddit三・n・f・ither a dil・t・s・di・m hyd，。xidesolution or hydrochloric acid． The resulting solution is transferred to ll separntory funnel
witl1｛li細ed w・t・r f・r・ilY illg． and tl・e・the v・1・me ig． b・。ugl、t t。 a t。tfll v。1。me。f 30 ml． All・xtrftctio・i・m・・1・with ex・lcUyユO nil。f b・…ne by・ig・・。u，、h。1、i。g f。，、b。ut half、mmute・ Afte1’stmldil頂fol’1mil1Ut．e tL白separt te into two layers， the aqueous layer of the
l・we・1・y・・i・d・ain・d・ff・・d di・c・rd・d， t ncl thc・・E・・ni・1、、y・・i、 t、k・・i・1−cm cuvett。， if it i・ ll・1 q・it・ ・lelr it m・・t b・fin・・ed・1・r・・gh a d・y filt・・pftper． The、ab，。，1〕ance。f the・xt・act is 11・ea・・1r・d・同00〃脚9。il・・9，・t． Pul℃1迦，・。e f、s a ，efer。nce． Th。 me冊。，，d abs・・bance ig． c・1・・ectecl f・・a・e・9・nt blEi・k that lms 1，。cn ca，ri，cl i。 a g， imil、， thr。。gh the ら entire procerl ure， The amoullt’i of galiium or inclium n1・。 fou1・ld from a ca，・libration curve cont tructed with kn・wn・m・・1・t・・f 9・llium・・in di・m previ・u・ly． The calibration curve is pr巴pared by ta， ken O to 40μg in the case of gallium and Ot・70岨i・that・f i・di。m，・、p。。ti。。ly， by・，。。ti。g、、 m・nti。ned・b。v・p，。。ed。，。。nd by・pl・t・d the rel、・i。n，hip betw，。n the、c、、、cent，a，・ti。n、。d th。、b、。，b、。。e．RESULTS AND DISCVSSION
Absorption curve， The absorbances of the bo仁h yellow oxine complexes of gal1ium
andi・di・m，・xt，act，dw三thb。n肥ne a、m，nti。n，d p，。c・d・・e f・。mpH5。q。。。。、 m。di。m，
we「e f・und t・be a。 ab、。，pti。n m。xim。m。t・wavel・ngth・f・pP…im・・ly 400，，、μbut th，
乱b…pti・n with the，eag。nt、。。1y is sm。ll。、、e。n i。 Fig。・e・． Th・，ef。，。 thi， w。vel。ng，h， n”m・ly 400・・iμ， h・・b・en。d。pt・d i・the m・a・u・em・nt・．61
1［‘：c． ICJGGt 1〈epores onl1凸FI埠」hy fコf En厚inccri町1， Yanmnflthi UniΨcrsity
No．17
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Cur…Ii・ 1・t）tll・1・rPli‘m・・rv・nf日1・一・iLllium
・xine即ml）］Ux・1，t“in（LLcl wilh a re｛tgcnt i・t“nk且s r‘！「｛コ・‘：n‘三（，
甘
Curi，r・ Jl is川i “1）s・1’1・li・・n・・rve・’f lh・i1浦1、、l
f，xillc （：｛’）1］1111u．x ‘）1）1］しillt＿t｛1 、viLl1 11 1．u」lkt（三1］t l）llln1｛ Ihs
rcrful・el】ce，
Cl111v｛L｝ 1皿 i｝i ull I11ハsorl〕lion c‖」rvc ‘、f 11ユe
re皿gent ［’，11Elllt f〕1）1‘lille〔1 、、，itll 1〕LII．e 1）e1）Zelle 王1S
I−Liference 唱
Ii】ffu｛｝t oj『 Pコ1−］［， ’lk） fi11〔l th巳 〔）1Tti111ull、 1〕1］［ rfi1ユ9e i11 （〕r（：lcr l・（コ f）1）1・Eli「1 1・hc IlltLxi：lluTII
col【ハ11r cnh肌ncelコ11．｝1、t ｛｝「 the oxi：）〔！ cΩnlpleKes， ef galliu11⊃ am cl illdiLlrll， iL seri〔三s of seΨera1
，901ut．k〕ns， eneh colユlnnlillg 3（）μ，9’of grilliu111 iund illdiunl zm cl 2 1111 0f th｛三 reagel、t solution
were l）1’ep“r｛」d， “11d tijusted t‘） the 〔ti ffe1’ellt pI・−I v｛11ues fl’olll 2 to l（） 、vitll e▲ther a dilute
．9‘，diull1 11ydr‘］xidc s（｝1utiotl ⑪r llydrocllloric Ilcid， us▲1コ・tsr IL fliffurent P’1−1 test 1）［IPers， Tlle
： oluLiens werc dilutc｝〔l to…．L l．ot｛ll Ψ〔ハ｜111ne of 3（l ml with di．st．i目ed wIlicr Imd followed ils
nboVc procedL”re．
This exl）el’il・lellt：s reve“le（川mt the tibs・rpti・1・・f l．he h・th・xil・巳c・inplcxc；s・∫ gll｜liu11、 1111‘l illdiL11ユ1 illc1．eaSefl thrs1・tl〔IU｛lll｝r 、、Tilll il〕〔i1．ettsi1ハ9 1〕1二l Elli〔l tllel1 1〕ec‘〕llle Co1）Sl．llllt ill
tlle l）1・：1 1占tl【19c or ：・1．5 1：0 ：1，（］ 「01・ 9＿1ll｜iLltll f111fl of ｛1・（） 1：（） ］｛］ ・fo1− ilユclit1111 rcs1〕ectiv己ly． As tllc ・P1．imUm PH r言II1獣f・r tlle b・th galliuTn tttld indium WaS Wide， accurate c・11t・’・l ef pl−1・Vas
lmllec螂11ry ancl this lvtlS reitdily nccomplished、、，ithoLlt buffers，
Co1、t i［le1’i119 1卜lese l“et ult…｛， 1〕1−1 Ω「 “1コoLlt 5 “r“9， 11se〔l il】 the Iコrescllt 、vorl｛ for t．he both
glllliUrll ltt1．〔L i1】〔1itllll， 1）＿
ectluSe fl oxil1巴 、、’EIS 耳tl〕t ［O I〕reci1）itate i11 111e a〔ILleoLIS SOlutio11 1L｛・
hig， h巴rΨulues t11｛1n｛i， Shakin sr time． T1・e（tutlt・tlittlt・iΨ巳L・x・t1・uCti・1・・f the 1〕・th・xine c・mplexes・f gnllium and in〔lium witll benzench；seemed to be I1しLniLユed by∨ig｛Trous shaking for lwlf It millutε・ Stability 4，正 c‘｝mple．y compound． The l〕otll oxille colllplexes of galliul皿 皿nd i・icli・m i・th…lue・・s medi・m・・・…f・・m・d i・st・11・ti・・e・u・1y・t…mtemp…t・・e， and tl・・ nbsorpt：iolls ill the ｛〕1’E tUlic solveiit 、Ψe1re st：th］｛三 for more than ：L5 millutes llfter the extractioll Provide thtlt direct sulllig、ht llever fell on tilc extrztets， Beer’s law． Solutiolls centttinecl various田皿ounts of 9・al）ium and iIIdium respectively
were carried through the recoininended procedure， The absorbances plotted against t｜le
e・ch c・n・e・t旺lti・t・・f g・lliunHmd in〔lium w・・e linear f・・up t・40μg f・・g・lliu1・…d 70 Pgf・・indi・m pe・1・O ml・f tli…ga・i…1・…t…p・・tively・、、h。w・Fig・rc 2． These
calihrati・n cullΨes sh・wed c・nf・rmity。f Beeピs law， rl−he M・lar・xtincti・11 c・・王fi，ie。t、 eal icu1 ti ted f，。1n the、e d。t。 we，。7．18・×・103 f・「 the galii山1・・xi・。・・mpl・x・7．OOx103 t。・th・i・di・m・xil・e …：1、pl・x爬、p・cti・・ly．Liqui〔LLiqui〔l EStrnclion nnd Spcctropllot凸nletric Determinntion of Traees of Gnllium and Indium with
8’Hy・1r塑1・・ 一 （GOTO， KAKITA，
ICHINOSE） ’ 巴 至 田 aPt 〈 o互 Q十 o、1 但 o，L 0 Figure 2 C｛llihration our、，eI：Ga（川）−Oxine CO皿plex
n：ln（！11）−O・ine COinplex O IO 20 30 40 50 SO VO P？Gq・rTnP・・ 1・．2・・己， Interfere皿cI三by diverse io皿8． Oxine i島mm atn・a、ctive thnd uscful rellgenl．， however it is kn⑪wl1 、vhicll is llot a selective reagent because of it： high s（三11sitivity for 1ntuly metal i・lls as w・1いls gallium and indiul1・． Theref・re it is l・ece・sm・y t・i・nsu 1−e the乱h・ence・f interfering metuls，乱11d som巴tillles to mask or seParate cl ivcrse ioLls previously， Thc proposed determination］ncthod for gullium mld illdium seeined to lコe illlerfero〔l by folbwiIlg metal iolls wliich it．s oxille complex is extl・ac te cl to ben’zene；ZIICI），Al（［II）， Cr（】II）， Cu（II）， Ni（II ）， Co（II）， TiK IV）， U（W）， Th（rV）， Nb（V），Fe（III）， M白（IID， Tl（III）， alld either G【1（111）or Ill（lll）． T｜le interferences of Zn（II）， Al（川）， Cr（Ill）， Cu（n）， Ni（II）， Co（II）， Ti（IV），U（、互），Th（］V），｛md］Nb（V）iolls may be overcαne by the preliminary separation using
methyl i・⑪bLltylket・ne e・t・・cti・nsfi）7）s）・r i・⑪pr・pyl et・heτe・t・乱・ti・nn）i・wl・i・h 9・lliUm凸ndindium are extracte｛L
SUMMARY
A・．，up・・i・r spe・t・⑪pht・m・t・ic n・eth・di・pl・・p…df・・d・t・・mil・・ti… f t・・c…fgalliUlll 1111｛：l ill〔liUm as tlle oxillat〔三 e：｝こtracte〔l ill 1〕enzel1C噂
Oxine re・・ts witl・either g・11ium・r indium il・the pl−1・・11ge・f 3・5 t・10・・d 4・O t・1〔〕・・sp・cti・・1y by gi・i・9・y・ll・w剛pl・・in・q・・⑪・・medium ， a・d th・c・・叩1・・・・… exLracted from thc ttquec）us me〔1iu1・・i1・to bcn’zene． Th・ln・．im・m・1・、⑪・pti・ns・f ll・・b・th・xi・e・・1叩1…s・f g・llium・・d i・dium i・ th・』・n・・。撫、t、・r・・t・Pl・r・xim・1・ly ・IOO〃1．μ． Beev・s IEtw is obeyed in th巴collcelltrl， tioll rallge l to・10再r fc⊃r gallium alld 2 to 7e・i・Sr f・・inclium p・・101nl・f th…g・・i…lv・・已e・1・e・tively・
The I11【〕lar extillct：ioll coeffヨciL） 11ts of the oコ｛ille l：01111〕lcxes of galliul皿 and in〔liu1ユ1 ill
th・b・nzene。。t，。，t。，。7．18x10・f。， g・田・m，7．00x1伊f・・i・di脚，・e・p・・tively・
The inter正erences of Zn（Il）， Al（皿）， Cr（皿）， Cu（皿）， Ni（∬）・Co（正）・Ti（W）・
U（、D、 Th（1V）， Nb（V），。nd 。ith・・G・（皿）・・1・（皿）m・y b・・verc・m・by・he p・・limi…y
S・1Ψent・。tr。。ti。。．
1）de’． ．1966，
