А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Алимариным,и Гибало [79] предложено радиометрическое титрование бериллия двузамещенным фосфатом аммония, содержащим радиоизотоп фосфора Р"-. Предварительно были установлены условия, при которых бериллий количественно осаждается фосфатом аммония (ацетатный буферный раствор, рН 5 — 5,5) в виде Вез(РО<)з. Точку эквивалентности находят графически или по формуле. Влияние посторонних элементов устраняется комплексоном 1П. Метод позволяет определять 0,7— 9 мг Ве. При определении бернллня в растворах, содержащих Ре, А1, Сг, )ч<1, Со, Са и й(д (в сумме до 80-кратного количества), 2 — 5 мл анализируемого раствора (0,7 — 9 мг Ве) помещают в пробирку, добавляют 3 — 4-кратный избыток 7,5<)р-ного раствора комплексона П1, разбавляют раствор вдвое ацетатным буфером (рН 5,0 — 5,5).
Прибавляют !бе<юный раствор СНрСООМН, (в том же объеме, что и раствор комплексона !П) и затем по каплям при энергичном перемешнванин — О,! М рве~вор (МН,)хНРОь меченный фосфором-32 с активностью 20 000 — 30 000 ими)мин на 1 мл. После добавления определенного объев<а реагента выпавший осадок центрнфугируют н отбирают 0,5 мл раствора для измерения активности; повторяют измерение актняности для растворов, полученных прибавлением следующего объема фосфата. Для определения точки эквивалентности достаточно провести два нзмеренвн после достиженвя эквивалентности. Если А< и Ар — активности растворов (с поправкон на фон), полученных после добавления о< н о, мл фосфата, то объем, соответствующий точке эквивалентности оы Ар — ор.
А< Аз — А< зная его, можно вычислить содержание бериллия. Относительная ошибка определения бернллия в прнсутстнни указанных выше металлов <ь2Р<ю Дема и сотр. [435] использовали для радиохимического определения бериллия гексаминкобальтихлорид, меченный Со".Максимальная ошибка при определении 0,007 — 0,35 мг Ве составляет 14%. К слабокнслому раствору соли бериллня, содержащему 0,005 — 0,5 мг Ве/мл, добанляют избыток порошкообразного карбоната аммония до растворения образовавшегося вначале осадка. Затем по каплям прн перемешнванин прибавляют 2рур-ный раствор гексамннкобальтихлорида (Со'р) с активностью !О' имл/мин/ма Са до осаждения комплекса н еше 0,5 — ! моль избытка.
Через !5 мнн. раствор фильтруют через специальный тигель нз плексигласа. собирая осадок ьа бумажном фильтре на А)-подложке. Осадок промывают 609!-ныз! растворам этанола, содержащим несколько капель неактивного раствора реагенга, н 9695-ным спиртом. Следы активности удаляют тшательвым промыванием бое(з-ным спиртом, высушивают под инфракрасной лампой н определяют активность осадка. Активность реагента определяют в тех же условиях (! мл 2еГо-ного раствора наносят на фнльтровальную бумагу н высушивают под инфракрасной лампой).
Количество бернллня вычисляют по формуле 0,3060 активность осадка Ве, мг активность раствора реагента ' Блешинский и Абрамова [206] применяли для определения бериллия радиоизотоп Ре", который вводили в виде хлорида во влажный осадок двойного оксалата бериллия и калия в качестве индикатора. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ Спектральный метод — один из самых чувствительных методов определения бериллия. Количественные и полуколичественные спектральные методы широко используются в анализе природных, технических и биологических материалов, а также при определении примесей в металлическом бериллии и его соединениях (см.
стр. 188). Преимущество спектрального метода — высокая чувствительность, достаточно высокая точность [435а], отсутствие влияния посторонних элементов (за исключением самых тяжелых), а следовательно, возможность прямого определения бериллия без трудоемкого отделения мешающих примесей. Чувствительность метода может быть увеличена при комбинировании его с химическими методами обогащения (ионного обмена, экстракции, соосаждения). Кроме того, чувствительность и точность спектрального анализа постоянно повышаются благодаря совершенствованию аппаратуры и введению в практику новых методов (фракционного испарения с носителем, методов с использованием электродов специальной конструкции, метода прикатодного усиления и т.
д.). Бериллий дает отчетливый спектр, возбуждение котороговозможно при помощи дуги или искры. Спектр бериллия содержит сравнительно немного линий [436, 437]. Аналитические линии бериллия находятся в ультрафиолетовой области спектра (табл. 15). Самыми чувствительными линиями бериллия в дуговом спектре являются линии с Х = 2348,6 1; 3130,4 П и 3131,1 П, а также линии 2650 и 3321 А. ао Согласно Фезенфельдту [438], по наиболее чувствительным линиям можно обнаружить 10-'ага Ве.
Присутствие щелочных металлов и других примесей снижает интенсивность этих линий. Для качественного и полуколичественного определения бериллия используют метод «последних» линий. Концентрации появления «последних» линий и мешающие элеТаблица 15 менты приведены в Интенсивность аналитических линий бернллня табл. 16. Линии 2348,6, 3130,4 и 3131,1 А рекомендуются в первую очередь для расшифровки спектро- Ингенснвность Погенцнал Длина волны, А возбумдеяня, в дуге в искре грамм [439]. Линии 2650 и 3321 А предложено считать контрольными и использовать их для проверки результатов в случае, если определение при помощи первых трех аналитических линий затруднено, В искровом спектре самыми чувствительны- 50 150 200 2000 Й 200 200 100 20 1000 1000 г 25 30 2346,6 ! ' 3130,4 1! 3131,1 !! 2650,4 ! 2650,6 1 3321,1 ! 3321,3 ! 2494,6 1 2494,7 ! 5,4 13,2 13,2 7,4 7,4 6,4 6,4 7,7 7,7 30 20 91 Мн Лниняын яадяштся Цифрами ! н !! обозначенылнннн неатральных н ноннзнрованных атомов; Я вЂ” сильное, г— 3130,4 и 3131,1 А.
Для слабое самопоглощенне. Лкнйн 2366.6! д кмеех очень сильное самопогаощенне н поэтому непольвозбуждения в искре зуегея для определенна толька низких концем- МОЖНО ИСПОЛЬЗОВатЬ МЕД- чр'цна б'рнл'нн. ные или угольные электроды, Открытию бериллия при возбуждении искрой и при использовании линий 3130 и 3131 А мешает широкая линия серебра (с центром около 3130 А). Некоторые авторы указывают на возможность повышения чувствительности спектрального определения бериллия при замене атмосферы воздуха, в которой сжигают пробу, на инертные газы. Так, Валли и Петти [440] наблюдали увеличение интенсивности искровых линий бериллия в атмосфере гелия; дуговые линии при этом былл ослаблены, но чувствительность определения повышалась из-за ослабления фона. В атмосфере Не(Аг) интенсивность линии 3130,4 А в 10 раз больше, чем в воздухе [44!].
Очевидно, в атмосфере гелия и аргона усиливаются линии ионизированных атомов, требующие большой энергии возбуждения; линии нейтральных атомов более интенсивны в воздухе [442]. Мочалов и Рафф [44!] также подтвердили увеличение интенсивности линий ионов бериллия в аргоне (дуговой разряд) при одновременном уменьшении интенсивности линий нейтральных атомов. В атмосфере гелия линии ионов (3130,4 и 3131,1 А) усилены как по сравнению с воздухом, так и по сравнению с аргоном.
Биркс (443) наблюдал значительное увеличение интенсивности линий бериллия при использовании прикатодного слоя. Таблица 16 Чувствительность аналитических лпппп бернллпя п линна ыещлющпх элементов (длп полуколмчествеппого впавмза) [439] ° Аналити ческие линии Ве А Мешающие элементы 0,001 О, 001 О, 001 0,001 2650,4 ! 2650,6 2650,7 3321,1 2348, 6 О, 0003 3130,4 0,0003 0,001 0,1 0,1 0,1 3321,3 2494,5 2495,6 2494,7 3131,1 0,0003 т Определение произведено в дуге постоянного тока (1Оа, 2!Оз, спектрограф ИСП-22 ширина щели О,ООз мм, дуговой промежуток а мм) [122).
Твблпцн 17 Чувствмтельиость спектрального определенна бериллпя в растворе Аналитиче- , 'Концентрационная чувстеи- Абсолютная чувствительская линия, А~ тельн ость, ти ность, е 8 10 'т [446] '* 2.10-тэ [447] з* 7.10-зо [211] а* 2,10-а [444 445] з* 5, 10-а [445]т* 3130,4 3131,4 2348,4 " В искре с угольвыи полым пористым электродом. 'т В активизированной дуге переменного тока прн закреплении сузого остатка з тонком торцевом слое угольного электрода. " В вепре с меднымн электродам». " В дуге постоянного тока с угольными электродами.
92 ; Аналити- Чувстви- Мешающие ~ ческие ~ Чувстви- тетьнасть,~ элементы 'линни Ве,~тельность,,' и и Х1 (2348,7) тЧ (2348,5) Уг (2348,6) "тЧ (3130,4) 1) (3130,4) Тв (3130,4) Ге (3130,3) Ч (3130,3) ТЬ (3131,1) Ег (3131,1) АЯ (3130) 0 (3131,1) Сг (3131,2) % (2650,4) Уг (2650,4) ТЬ (2650,6) Сз (2650,7) МО(2650г7) тЧ (2650,7) 1Ч (3321,1) ТЬ (3321,4) Сг (3321,?1 тЧ (3321,6) 56 (3321,2) Ч (3321,7) Зг (3321,3) Т( (3321.5) () (2494,4) йп(2494,5) ТЬ (2494,6) (Ч (2494,8) 0 (2494,7) Спектр возбуждался дуговым разрядом между графитовым и угольныч электродом (дуговой промежуток 1 мм).
Наносимая на электрод навеска составляет — 1 .иг. Жидкую пробу перед сожжением высушивают на электроде. Определение производят по линии 2348,6 ][, которую сравнивают с фоном. Этим методом можно определить до 10 — ' мке Ве. Высокая чувствительность определения бериллия была получена при анализе растворов. Преимущество спектрального анализа растворов бериллия — возможность приготовления однородных проб и эталонов (см. стр.