Комплексные подходы к характеризации наноалмазов детонационного синтеза и их коллоидных растворов (1105580), страница 16
Текст из файла (страница 16)
раздел 4.5.4.1.2. МатериалыДля обзорного качественного и количественного ИСП–АЭС анализа использовали 68элементный стандартный раствор ICP-MS-68B (Al, As, Ba, Be, Bi, B, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu,73Dy, Er, Eu, Ga, Gd, Ho, In, Fe, La, Pb, Li, Lu, Mg, Mn, Nd, Ni, P, K, Pr, Re, Rb, Sm, Sc, Se, Na, Sr,Tb, Tl, Th, Tm, U, V, Yb, Y, Zn, Sb, Ge, Hf, Mo, Nb, Si, Ag, Ta, Te, Sn, Ti, W, Zr, Au, Ir, Os, Pd, Pt,Rh, Ru концентрацией по 100 мг/л; «High Purity Standards», США). Для приготовленияразличных градуировочных растворов и смесей использовали 24-элементый стандарт ICP-AM-6(Ag, Al, Sb, Ba, Be, B, Cd, Ca, Cr, Co, Cu, Fe, Pb,100, Li, Mg, Mn, Ni, K, Si, Na, Sr, Tl, V, Znконцентрацией по 100 мг/л; «High Purity Standards», США), 4-х элементный стандарт ICP-AM15 (Na, K, Ca, Mg концентрацией по 10000 мг/л; «High Purity Standards», США);одноэлементные стандарты Ti, Zr, W, Sn, Hg, Si, Ca, Mg, K, Na, La с концентрацией 1000 мг/л(«Inorganic Ventures»), Fe концентрацией 10000 мг/л («High Purity Standards»), ГСО 7791-2000иона PO4 (0.5 г/л; «Экоаналитика», Россия), ГСО 8746-2006 иона SO4 (1 г/л; «Экоаналитика»).Образцы сравнения для градуировочной функции для непламенной ААС готовили изпорошка SiO2 (силикагель), «Реахим» и ГСО иона ртути (II) № 7343-96 (концентрация Hg1 мг/мл).
Контроль правильности определения ртути в наноалмазах в соответствии с ГОСТ РИСО 5725-2002 [292] проводили при помощи ГСО почвы с аттестованным валовымсодержанием ртути (0.4 ± 0.1) мг/кг. Термическое сжигание образцов проводили в платиновыхтиглях.Для приготовления градуировочных смесей для количественного РФС анализа тяжелыхметаллов использовали спектрально чистый графит (ЗАО «Карботек»). В качестве подложкидля таблеток использовали борную кислоту квалификации ч.д.а. («Химмед»).Для кислотного разложения и экстракции, а также для приготовления градуировочныхрастворов (кроме ртути) использовали 69% азотную и 37% соляную (PA-ACS-ISO grade,Panreac, Испания) и 40% фтороводородную кислоты (ISO grade, Sigma-Aldrich). Дляприготовления градуировочных растворов для определения ртути использовали специальную69% азотную кислоту с гарантированным содержанием ртути менее 10–7% (Panreac, Испания).4.1.3.
Методики исследованийМетодика 6. Приготовление 0.3М раствора азотной кислоты.Все градуировочные растворы готовили на 0.3М азотной кислоте. Для этого в колбуобъемом (1000 ± 0.8) мл помещали 15 мл 69% азотной кислоты и разбавляли до меткидеионизированной водой и перемешивали.Методика 7. Приготовление градуировочных растворов для обзорного ИСП–АЭС анализа.Для получения трех базовых растворов, соответствующих трем исходным аттестованнымрастворам (solution A,B и C) 68-элементного стандартного раствора ICP-MS-68B в три мерныеколбы объемом (50.00 ± 0.06) мл помещали по 1000 мкл указанных растворов, добавляли 0.3Мазотной кислоты до метки и перемешивали.
Рабочие растворы готовили в полипропиленовых74пробирках объемом 10 мл, внося в них необходимые количества базовых растворов и 0.3Мазотной кислоты в соответствии с таблицей 10 (всего 15 растворов).Таблица 10 — Составы градуировочных растворов для обзорного ИСП–АЭС анализаОбозначениев протоколеИСП-АЭСКонцентрации ионов, мкг/лБазовые растворы,мкл0.3М HNO3, млСтандарт 1Стандарт 2Стандарт 3Стандарт 4Стандарт 5101005001000200050500250050001000099509500750050000Методика 8. Приготовление градуировочных растворов для количественного ИСП–АЭСанализа.Для получения базового раствора № 1 в мерную колбу объемом (50.00 ± 0.06) мл помещали по1000 мкл стандарта ICP-AM-6 и стандартов Ti, Zr, по 100 мкл стандартов As, W, Mo, Sn.
Вколбу добавляли 0.3М азотной кислоты до метки и перемешивали. Для получения базовогораствора № 2 в мерную колбу объемом (50.00 ± 0.06) мл помещали по 5000 мкл стандартов Na,Ca и 500 мкл стандартов K, Mg, добавляли 0.3М азотной кислоты до метки и перемешивали.Для получения базового раствора № 3 в мерную колбу объемом (50.00 ± 0.06) мл помещали10000 мкл стандарта PO4, 1000 мкл стандарта SO4, 500 мкл стандарта Fe, добавляли 0.3М азотнойкислоты до метки и перемешивали. Для получения базового раствора № 4 в мерную колбуобъемом (50.00 ± 0.06) мл помещали 1000 мкл стандарта Si, добавляли 0.3М азотной кислоты дометки и перемешивали.
Для получения базового раствора № 5 в мерную колбу объемом(50.00 ± 0.06) мл помещали 1000 мкл стандарта Hg, добавляли 0.3М азотной кислоты до метки иперемешивали. Рабочие растворы готовили в полипропиленовых мерных колбах объемом(50.00 ± 0.12) мл или полипропиленовых пробирках объемом 10 мл, внося в них необходимыеколичества базовых растворов и 0.3М азотной кислоты в соответствии с таблицами 11 и 12.Методика 9. Приготовление коллоидных растворов для прямого ввода в спектрометр.Точную навеску порошка наноалмазов (500.0 ± 0.1) мг помещали в полипропиленовуюпробирку объемом 50 мл, добавляли (50.00 ± 0.12) мл деионизированной воды и перемешивали.Суспензию обрабатывали в ультразвуковой ванне в течение 5–6 ч.Методика 10.
Термическое озоление наноалмазов и кислотное разложение золыТочнуюнавеску порошкананоалмазов(250.0 ± 0.1) мгпомещаливоткрытыйплатиновый тигель, объемом 20 мл, вносили в разогретую до необходимой температуры печь(см. ниже) и выдерживали в течение 2–3 ч до полного сгорания.75Таблица 11 — Составы градуировочных растворов для ИСП–АЭС анализаОбозначение впротоколе ИСПАЭСКонцентрации ионов Ag, As, Al, Sb,Ba, Be, B, Cd, Ca, Cr, Co, Cu, Fe,Pb,100, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, K, Si,Na, Sr, Sn, Tl, V, W, Zn, мкг/лКонцентрацииионов Ti, Zr,мкг/лСтандарт 1Стандарт 2Стандарт 3Стандарт 4Стандарт 5Стандарт 6Стандарт 7Стандарт 8Стандарт 9Стандарт 10Стандарт 11Стандарт 12124102040801202003004001000102040100200400800120020003000400010000Стандарт 13Стандарт 1414002000–Концентрации ионов Na, Ca, мг/лСтандарт 15Стандарт 16Стандарт 17Стандарт 18Стандарт 19Стандарт 20151025501001400020000Концентрацииионов K, Mg,мг/л0.10.512.5510–Концентрации ионов Fe, PO4, мг/лСтандарт 21Стандарт 22Стандарт 23Стандарт 24Стандарт 25Стандарт 260.5151050100–Концентрации иона Si, мг/лСтандарт 27Стандарт 28Стандарт 29Стандарт 30Стандарт 31Стандарт 320.20.5151020Концентрациииона SO4, мг/л0.10.2121020Базовыйраствор№ 1, мкл25501002501002004006001000150020005000700010000Базовыйраствор№ 2, мкл10050010002500500010000Базовыйраствор№ 3, мкл501005001000500010000Базовыйраствор№ 4, мкл10025050025005000100000.3М HNO3,млв 50-млколбах99009800960094009000850080005000300000.3М HNO3,мкл9900950090007500500000.3М HNO3,мкл9950990095009000500000.3М HNO3,мкл99009750950075005000076Таблица 12 — Составы градуировочных растворов ртути для ИСП–АЭС анализаОбозначение впротоколе ИСПАЭССтандарт 33Стандарт 34Стандарт 35Стандарт 36Стандарт 37Концентрация ионов Hg, мг/лБазовый раствор№ 5, мкл0.3М HNO3, мкл151050100100500100050001000099009500900050000Таблица 13 — Условия проведения микроволнового разложения и кислотной экстракцииПараметрЗначениеМощность микроволнового нагрева1000 ВтКонтролируемый параметрдавление (p-program)Предельно допустимое давление60 барДопустимая скорость роста давления0.5 бар/сТемпература в автоклавах180–200 CВремя выхода на заданную мощность нагрева5 минВремя нагрева после выхода на заданную мощность90 мин*Принудительное охлаждение после окончания процессадо 50C*60 или 180 мин для кислотной экстракцииДалее тигель извлекали из печи, охлаждали на воздухе до комнатной температуры, добавляли1 мл HNO3 и количественно переносили золу в тефлоновый автоклав XF100 длямикроволнового разложения.
Тигель трижды промывали 1 мл HNO3, промывку переносили втот же автоклав. После этого туда же добавляли 2 мл HCl, закрывали крышкой и помещали вмикроволновую печь. Разложения проводили в условиях, представленных в таблице 13. Послеокончания процесса суспензию количественно переносили в полипропиленовую колбу объемом(25.0 ± 0.1) мл, автоклав промывали деионизированной водой, промывные воды переносили в туже колбу. После охлаждения раствора до комнатной температуры его доводили до метки,перемешивали и переносили для хранения в 50-мл полипропиленовые пробирки. Температурыдля озоления: RUDDM 2011 and 2012; SDND — 550–600C, но не выше; RDDM — 850–900C;все остальные наноалмазы — 650C.Методика 11.
Кислотная экстракцияТочную навеску порошка наноалмазов (250.0 ± 0.1) мг помещали в тефлоновый автоклавXF100 для микроволнового разложения, добавляли 6 мл HNO3, слегка перемешивали,закрывали крышкой и помещали в микроволновую печь. Разложения проводили в условиях,представленных в таблице13. После окончания процесса суспензию количественнопереносили в полипропиленовую колбу объемом (25.0 ± 0.1) мл, автоклав промывалидеионизованной водой, промывные воды переносили в ту же колбу. После охлаждения растворадо комнатной температуры его доводили до метки. После полного оседания взвеси наноалмазов77(~ 1 сут.) надосадочную жидкость переносили для хранения в 50-мл полипропиленовыепробирки.Методика 12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
