Автореферат (Проточные методы анализа для обеспечения химико-технологического контроля в атомной энергетике), страница 5

Наиболее распространенной для фотометрическогоопределения гидразина является методика, в основе которой лежит специфическая реакциявзаимодействия гидразина с п-диметиламино-бензальдегидом. В результате образуетсясоединение, превращающееся в кислой среде в «аналитическую форму», имеющую желтоватооранжевую окраску (ε = 5,9·104 при λ = 550 нм).Для создания условий протекания соответствующей аналитической реакции в потокдиализата с перешедшим в него аналитом инжектировались 0,1М HCl и 0,1% водно-этанольныйрастворп-диметиламинобензальдегида. Фотометрирование образовавшейся «аналитическойформы» производилось при длине волны 5405 нм.

На заключительном этапе анализасистема отмывалась этанолом и дистиллированной водой для исключения загрязнения оконпроточной кюветы. Анализу пробы предшествует определение «базовой» линии и проверкаградуировки.Дляэтогополинииподачипробыпоследовательнопропускаласьдистиллированная вода для отмывки каналов анализатора с одновременной регистрацией«базовой» линии и стандартные растворы с известной концентрацией аналитов, в которыеинжектировался раствор реагента.Аналитические характеристики разработанных методик приведены в табл.

5. Онисоответствуют условиям выполнения анализа с установленным на линии ввода пробыдиализатором.Таблица 5- Разработанные методики ПИА ЖРО и их характеристики.№п/пАналитХлоридыРаствор фотометрического(турбидиметрического) реагента,вводимого в пробуAgNO3Детектированиепри длинах волн,нм400Диапазон определяемыхконцентраций аналитов,мг/дм30,1 – 10,012СульфатыBa(NO3)24000,1 – 10,03Гидразинп-диметиламинобензальдегид5400,1 - 104АммиакРеактив Несслера(тетрайодомеркурат калия)4000,3 - 105Нитриты5200,5 - 106Нитраты5201,0 - 307ФосфатыРеактив Грисса (сульфаниловаякислота + 1-нафтиламин-7сульфокислота)Реактив Грисса (восстановлениена Cd-редукторе до NO2-)Молибдованадат аммония4000,5 - 108Железо (II)1,10-фенантролин5200,5 – 5,09Медь (II)6000,1 – 5,010Хром (VI)Купризон (бис-циклогексаноноксалил дигидразон)1,5 - дифенилкарбазид5400,1 – 5,0Для адаптации к условиям ПИА методик экстракционно-фотометрического определениянефтепродуктов и АПАВ гидравлическая схема анализа была дополнена проточными21экстракторами, в качестве которых использовались хроматомембранные ячейки [2].

В этомслучае схема проточной приставки, приведенной на рис. 1, дополнялась линией подачиэкстрагента, подключаемой к входу органической фазы в экстрактор.Правильность результатов анализа, получаемых по всем разработанным методикампроверена по методу «введено-найдено». Среднеквадратическоеотклонение случайнойсоставляющей погрешности результатов анализа во всех случаях не превышало 25 %.Экспериментально установленные оптимальные объемные скорости подачи пробы и растворовреагентов составляют 1±0,2 мл/мин при времени формирования аналитического сигнала впроточной системе 3-4 минуты, что обеспечивает среднюю продолжительность одного анализаоколо 5 мин.Разработанный комплекс методик ПИА обеспечивает определение основных химическихпоказателей ЖРО, образующихся на ЯЭУ транспортного назначения. Экспериментальнаяпроверка разработанных методик проведена на различных типах ЖРО во временныххранилищах на Северном и Тихоокеанском флотах. При этом объем пробы, необходимый длявыполненияпроточногоанализа,значительноменьшетребуемогодлястандартныхфотометрических методик, что за счёт автоматизации аналитических процедур существенноснизило дозовые нагрузки на персонал при контроле высокоактивных проб и сократилоэкотоксичные сбросы в открытые водоёмы.Выводы1.

Обоснованацелесообразностьхимико-технологическогоконтроляжидкихрадиоактивных сред на принципах проточных методов анализа.2. Разработана приставка к фотоколориметру КФК-3 для выполнения на нем ПИА.3. Предложенобщийметодическийприемувеличенияскоростистабилизациианалитического сигнала в методиках турбидиметрического анализа за счет введения вреакционную систему центров кристаллизации для образования светорассеивающих частицтвердой фазы.

Предложенный прием использован для повышения чувствительности методиктурбидиметрического определения сульфат-ионов и хлорид-ионов.4. Разработаны методики проточно-инжекционного турбидиметрического определения вводных теплоносителях ЯЭУ хлорид- и сульфат-ионов, метрологические характеристикикоторых удовлетворяют нормативным требованиям аналитического контроля в атомнойэнергетике, что подтверждено результатами их метрологической аттестации.5. Исследованы методы перевода железа в ионные формы из малорастворимых формпродуктов коррозии, присутствующих в технологических водных средах ЯЭУ. Разработана22проточная ячейка для концентрирования и растворения дисперсных форм оксидов железа вкачестве модуля инструментальных средств пробоподготовки для ПИА.6.

Разработана методика циклического инжекционного фотометрического определениямикроконцентраций урана в теплоносителях ЯЭУ с концентрированием урана на on-lineсинтезируемом диоксиде марганца.7. Разработана общая схема пробоподготовки при ПИ-анализе водных сред, содержащихпримесив коллоидном ивзвешенном состояниии инструментальные средства ееосуществления: сменный двухступенчатый фильтр из титанового порошка и пористого титана ипроточный диализатор.8. Установлен примесный состав ЖРО, образующихся при эксплуатации ЯЭУтранспортного назначения и диапазоны содержаний отдельных примесей.9. Разработан комплекс методик для ПИ-определения химических компонентов,входящих в состав ЖРО, образующихся при эксплуатации ЯЭУ транспортного назначения.10.Разработанные методики прошли апробацию на действующих объектах атомнойэнергетики, метрологическую экспертизу и аттестацию.Цитируемая литература:1.

Епимахов В.Н., Глушков С.В. // Радиохимия. 1994. Т.36. Вып.6. С.514.2. Москвин Л.Н., Родинков О.В.Хроматомембранные методы. Физико-химическиепринципы, аналитические и технологическиевозможности // Известия РАН. Серияхимическая, 2012, № 4. 719-736Список работ, опубликованных по теме диссертации в журналах, входящих вПеречень ВАК РФ:1. Мирошниченко И.В., Москвин Л.Н., Пыхтеев О.Ю., Кирпиков Д.А., Костин М.М.,Массоперенос урана в первых контурах ядерных энергетических установок при контактетоплива на основе UO2 c водным теплоносителем.

// Радиохимия. 2010. Том 52, №6. С.504-509.2.МирошниченкоинжекционногоИ.В.,ПыхтеевО.Ю.,Москвинтурбидиметрического определенияЛ.Н.Методикапроточно-хлорид- и сульфат-ионов в водныхтеплоносителях ядерных энергетических установок. // «Заводская лаборатория. Диагностикаматериалов» №4. 2011. Том 77. С. 4-8.3. Мирошниченко И.В., Москвин Л.Н. Совершенствование химико-аналитическогоконтроля жидких радиоактивных сред на принципах проточно-инжекционного анализа. //Научное приборостроение, 2011.

Том 21, №2, С. 120-125.234. Мирошниченко И.В., Москвин Л.Н., Пыхтеев О.Ю., Костин М.М. Методикапроточного определения урана в технологических водных средах ЯЭУ. // Вестник СанктПетербургского ун-та. Сер. 4. 2012. Вып. 2. С. 96-100.Список работ, опубликованных в других изданиях:Гл.41.«Совершенствованиехимико-аналитическогоконтроляжидкихрадиоактивных сред на принципах проточных методов анализа» в «Химические проблемыатомной энергетики» Т.1 «Химико-технологический контроль» под ред. проф. Л.Н. Москвина.СПБ: ВВМ 2012 г. С. 85-103.Разд. 4.3.

«Автоматизация радиохимического анализа на принципах проточных2.методов» в «Химические проблемы атомной энергетики» Т.2 «Радиохимический анализ ирадиохимические технологии» под ред. проф. Л.Н. Москвина. СПБ: ВВМ 2013 г. С. 108-116.3.Москвин Л.Н., Мирошниченко И.В. Определение микроконцентраций хлорид-ионовметодом ПИА с ионообменным предконцентрированием. Симпозиум «Проточный анализ –94». Сб.

тезисов докладов. М. 1994 г.4.Мирошниченко И.В., Москвин Л.Н., Пыхтеев О.Ю. Комплекс методик проточно-инжекционного анализа микропримесей теплоносителя ЯЭУ. Международный конгресс поаналитической химии. Сб. тезисов докладов. Т.1. Москва. 1997.5.Вилков Н.Я.,Мирошниченко И.В., Епимахова Л.В. Оценка качествааналитической процедуры на стадии разработки средств химико-технологического контроляводного теплоносителя в атомной энергетике. Международный конгресс по аналитическойхимии. Сб.

тезисов докладов. Т.1. Москва. 1997.6.Пыхтеев О.Ю., Мирошниченко И.В.Проблемы химического анализа жидкихрадиоактивных отходов. XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Сб.рефератов докладов. Т.2. Москва. 1998.7.Мирошниченко И.В.. Москвин Л.Н., Пыхтеев О.Ю. Проточно-инжекционныйанализ жидких радиоактивных отходов. 2-й Всеросс. симпозиум "Проточный химическийанализ". Сб.