А.А. Немодрук, З.К. Каралова - Аналитическая химия Бора (1060734), страница 28
Текст из файла (страница 28)
30 мг ВеО поиещают н графитоный тигель и нагревают прн 1750 — !800'С е течение 90 сек. Воэгоняющийся бор оседает на медном капсюле, сжигается е конденсиронаиной искре. Спектр фотографируют на спектрографе большой дисперсии (например, КС-55). Анализ проводят по линии 2496,?8 А. Грздуироночный график строят на основе чистой окиси бериллия в координатах ! — )н С. Исследовалась возможность применения метода испарения в вакууме для анализа окиси плутония (861.
Оказалось, что испарение примесей, в том числе и бора, следует проводить при температуре, не превышающей 1800'С, так как иначе .на торце электрода конденсируется значительное количество плутония. Для построения градуировочных гра~фпков в качестве основы для эталона вместо РООз можно применять ТЬОз, что значительно упрощает методику анализа. Метод испарения в вакуумном варианте оказался надежным и удобным для определения бора в алюминии (С.
Д. Ман- ' дельштам, С. А. Мячкова, Е. Д. Маликова, 1951). Металлический алюминий переводят в А!зОз путем обработки раствором азотнокислой ртути с последующим прокаливанием в печи при 900'С в течение 2 час. Для переведения 1 г алюминия в А!зОз достаточно 8 мл раствора Нд(ХОз)з, содержащего 0,5 г Нц и 1 мл Н)Ь)Оз в 100 мл водного раствора (В, И. Малышев, С.
А. Мячкова, Е. Д. Маликова, 1953). Примерно 150 мг А1зОз загружают в графитовый тигель и проводят испарение в вакуумном испарителе при 2050'С в течение 2 мин. Медный электрод с конден- !!8 сатом используют в качестве электрода дути переменного тока силой 4,5 а. Спектр фотографируют на спектрографе ИСП-22. Экспозиция составляет 20 сек.
Фотометрируют линию В 2497,733 А. Содержание бора в образце рассчитывают по градуировочному графику, построенному по эталонам с концентрациям~и бора Со! Со+1 ° 10-а%; Со+3.10-40!а; С,+1 ° 10-з%, где Со — содержание бора в основе, определенное предварительно химическим методом. Пределы определяемых концентраций— 1 ° 10-' — 5 10-з!Уа В; точность ь 1Оаю Метод испарения применен для анализа кальция (В. И. Малышев, Н. Ф. Литвинова, Е. Д.
Маликова, 1952). К пробам в виде СаО добавляют 0,05% А1зОз, Кроме, А1,0з в качестве носителей исследовал~и ОазОз и 5!Оз, однако их влияние на по. вышение чувствительности определения бора менее эффективно. Для переведения металлического, кальция ~в Са(ОН)з образец первоначально обрабатывают дважды дистиллированной ~водой в платиновой чашке, а затем, полученную массу сушат в сушильном анка~фу при 80 — 90'С. После тщательного растирания ее прокаливают в муфельиой печи при 550 — 600'С в течение 1,5 час.
!Полученную окись кальция хранят в эксикаторе с КОН или РхОз. В работе применяют испарение в вакууме на поверхность медного электрода. Около 200 лаз пробы помещают з грзфитозый тигель и вначале нагре. вают н испарителе до !000'С, после чего откачивают воздух иэ колпака форвакуумным насосом РВИ-20 (2,5 ° 10-' мм рт. ст.). Испарение ведут 1,5 мин. ори !740'С, а затем возбуждают спектр конденсата, сконцентрированного нз медном электроде е дуге переменного тока силой 5 а.
Межэлектродный промежуток равен 2,5 мм, экспозиция составляет 1,5 мин. Фотографируют спектр на спектрографе ИСП-22, применяя пластинки спектральные, тип Н. Абсолютное почернение линии В 2497,73 А определяют на мвкэоофотометре МФ-2. Содержание бора е стандартах состаеляет: . ! !О-; 3 10-а; 1,!Π— о 3.!0-4% Чувствительность определения — 2 ° 10-зВ, точность ч 13%. Метод фотометрии пламени Метод фотометарии пламени — один из .вариантов,спектрального анализа растворов с использованием пламени в качестве источника возбуждения спектра. В пламя равномерно ,вводят при помощи распылителя анализируемую пробу.
Для определения бора этот метод применяли сравнительно .мало (395, 396, 409, 470, 522, 9231, хотя установлено, что он дает хорошую воспроизводимость результатов и требует небольшой затраты времеви. Исследовали различные составы горючих смесей, обеспечивающие возбуждение спектра бора; наиболее эффективны- 4!9 ми оказались ацетилене-кислородное и водородно-кислородное пламя.
Интенсивность эмиссионного апектра бора изменяется в зависимости от природы раопыляемого раствора; относительная интенсивность возрастает при добавлении органических растворителей к водному раствоь /ар ру борной кислоты. Это приводит к более интенсивному распылеь нню проб, полному испарению бора, повышению чувствительности определения.
Лучшие результаты получены в водно-метанольных растворах (1: 1) (470, 522, 923], Кислотность раствора Ф может колебаться в пределам ага яи тл,нла 0,01 — 0,5 М по НС1 (470]. Эмис- сионный спектр бора (рнс. 22) Рнс. 22. 3 сено ый спектР при этих условиях в области творе ( 1 ! ) 440 — 570 ммк имеет три полосы с максимумами 492; 518 и 546 ммк (470). Определение бора возможно в присутствии ХНп Сг), Сп, РЬ, Ап, 2п, но Сг, Р, Мп, Ге, Со, Мд, К, Са, СНзСОО мешают. Для устранения влияния посторонних элементов на точность анализа предложены различные способы: уменьшение щели фотометра до 0,03 мм (470), специальные приемы расчета при фотометрнроваиии (522), Первый способ применяют при определении бора в минеральном сырье (470). Расхождение результатов титрнметрического метода и фотометрии пламени при содержании в пробе 50 — 200 мкг В ие превышает 1е/!. Для избежания ошибки при определении бора в никелевых электролитах (522] следует учитывать, что на относительно интенсивную линию бора при 518 ммк накладывается фон излучения никеля.
Установлено, что между этими величинами существует определенная за~висимость, которая выражается следующим равенством: /иььв — /.и! = /-в, где /.— интенсивность линий при 518 ммк. Таким способом можно определить до 10 лгкг/мл В Ошибка при определении 300 мкг/мл В составляет ~1,4'те. Отмечено, что изменение концентрации никеля в пределах 1,95— 0,65 мг/мл не оказывает существенного влияния на результаты определения.
К 0,250 мл анализируемого раствора добанляют 5 мл метанола, разбавляют деионизированной водой до 1О мл, затем вводят раствор при помощи распылителя в пламя. для анализа применяют спекгрофотометр Бекмана, снабженный приставкой дая кислородного пламени (давление кислорода 0,54 нл/смэ, водорода — О,! О ке/омз) и фотоумножителем. Определяют интенсивность линии никеая при 352,2 ммк, а по каанбровочному графикУ находят кнн. неитранию никеля в анализируемом растворе. Зтааониые растворы содержат О; 0,5; 1,0; 1,50; 2 мг/мл Х1. Зная содержание никеля в растворе по дру гому кааибровачному графику, выражающему зависимость интенсивности фона излучения никеля при 5!8 ммк от его,кониентрании, определяют интенсивность фона. Затем измеряют интенсивность общего свечения анализируе.
мого раствора при 518 ммк.и, вычитая интенсивность фона, находят величину /.в, после чего по калибровочному графику определяют содержание бора. Калибровочный график заранее строят по эталонам с содержанием 0; !00; 200; 300; 400; 500 мяг/мл В. Метод определения бора (до 0,1е/а) в органических соединениях, например, в эфирах борной кислоты (409), состоит в распылении анализируемого вещества в смеси лигроин-2-пропанол и последующем фотометрировани~и излучения бора при 519,5 ммк. Точность метода составляет 1 — 2/е.
Значительный интерес представляет косвенный метод определения бора, основанный на оспждеиии боротпртрата бария (см. стр, 160) с последующим фотометрированием излучения бария в водородно-кислородном пламени при 873 ммк (396). Относительная ошибка определения 4 — 20 мкг В не провы!пает +4те. Метод применяют при анализе солей урана (395). флуоресцентный метод Использование флуоресцентного метода для качественного обнаружения бора (445, 511, 856, 932 †9, 936, 1105) описано на стр.
37. В данном разделе будут рассмотрены преимущественно флуориметрические реакции, применяемые для количественного определения бора. Наибольшей чувствительностью характеризуется реакция бора с бензоином (1184]. В спиртовом щелочном растворе бор в виде борной:кислоты образует с бензоином комплексное соединение с отношением 1:1 (1063),,которое дает интенсивную флуоресценцию в области 450 — 520 ммк с максимумом светопогло!цения при -370 ммк. Спектры растворов боробензоинового комплекса приведены на рис. 23 (310). Дэнные о спектре Рамана ~боробензоинового комплекса приведены в работе Паркера (882].
Интенсивность флуоресценцин изменяется во времени: максимального значения свечение достигает через 4 мин. после смешивания растворов, а затем медленно падает (рис. 24) (1185). Яркость свечения раствора зависит от концентрации шелочи и воды. С увеличением содержания бензоина флуорес- 12$ цепция бора возрастает, однако применять большой избыток реатента не рекомендуют; лу»1шие результаты получены при конечной концентрации бензоина 0,04 — 0,05')/0, Высокая концентрация бензонна приводит к зюранированию возбуждающего излучения, что понижает флуоресценцию комплекса !310, 1185). Зависимость интенсивиости,флуоресценции от концентрации бора линейка до 1 мкг/мл В, фг трал,ли» Железо, алюминий, марганец, ванадий, хром необходимо предварительно отделить от ~борной кислоты адсорбцией на катионообменной смоле.