А.В. Новосёлова, Л.Р. Бацанова - Аналитическая химия Бериллия (1107262), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Внутренним стандартом служит никель. Концентрация бериллия 5 10-' — 3 мкг на фильтре определяется с ошибкой бе/е. В других методах спектрографическому анализу предшествует химическая обработка фильтров с пробой смесью концентрированных серной и азотной кислот (или хлорной и азотной) и фтористоводородной кислотой. Используется также окисление смесью Нз50з (или НС10з), Вгз и Н5!Оз [52Ц. Далее сухой остаток после обработки можно перевести в раствор действием соляной кислоты.
Возбуждение полученного раствора производится в дуге постоянного тока после испарения раствора под !10 инфракрасной лампой в канале анода иди в искре с использованием вращающегося графитового дискового электрода [5!4, 520, 522, 528] и пористого полого электрода [516, 52Ц. Смит и др. [514] применили для определения содержания бериллия в воздухе возбуждение в искре с дисковым графитовым электродом. Для этого собранную на фильтре пыль переносят смыванием этиловым спиртом в стакан, выпаривают, добавляют соляную кислоту (1: 1), снова выпаривают и добавляют к сухому остатку одну каплю НС1 и соль алюминия (1,5 мг А!/ил). 2 мл раствора в кварцевой лодочке подвергают действию искры.
Аналитическая пара линий Ве 3130,4 — А1 3059,9 А. Область определяемых концентраций 5. 10-' — 2,5 10-' мкг Ве/мл. Средняя квадратичная ошибка 10е/е. Суден [520) подвергал анализу раствор, полученный обрабогкой фильтра с пылью из воздуха НзЗОз и НХОз и разбавлением остатка водой (вводят сульфат кобальта, 8 мг Со). Использована техника вращающегося графитового диска и разряд прерывистой дуги. Сравнивают интенсивное~и аналитических линий Ве 2348,5 и Со 2347,3 А.
Чувствительность определения 0,1 мкг Ве на фильтре или 0,2 мкг/м' воздуха. Ошибка определения 10 е/е. Браш [522] рекомендует возбуждение спектров растворов, полученных при обработке фильтров в смеси 2 мл Нз50ь пяти капель конц. Нг)Оз, двух капель 70'/е-ной НС1О4 и двух капель 48е/е-ной НР в конденсированной искре (С = 0,0025 мкф, самоиндукция 155 мгн) с вращающимся графитовым диском. Анализу подвергалось 10 мл раствора, полученного указанным выше способом и содержащего 1 мкг А1 (в виде А1С1з) Время экспозиции 2 мин. (предварительное обыскривание 10 сек.). Для определения содержания бериллия используют следующие аналитические пары линий: ление, А Коццензрецце Ве, М 1 !О з — !.!О ' ! !О ' — $.!О з 2.юз — 5 !О з Ве 2348 — А! 3082 Ве 3!3! — А! 3082 Ве 313! — А1 2575 Воспроизводимость 11е/е (при концентрации Ве в воздухе 0,35 мкг/мз) .
Иногда при спектральном определении бериллия в воздухе применяется предварительное отделение его от других примесей путем соосаждения фосфата бериллия с фосфатом кальция [52Ц, или его гидроокиси с А1(ОН)з [513], а также при помощи экстракции бериллия в виде ацетилацетоната [530). Однако в приведенных работах имели место потери бериллия при выделении и концентрировании. РАДИОАКТИВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ Подготовка пробы 'Определяемая' «о в центр а дня ность Источник условия аозг воебужде ия бужденн» ! скаа паРа линий, А Лите- ратура Ве'(7, и) В' и Ве'(щ и) См. ( 0,003 — о,з маг — [512, 529! Ве 23!я,в— Т! 2370,7 Ве 2ВЮ,В- т! мво,з Дуга постони ного така меж ду графнтовы мн электрода мн Выделение бериллия а виде фосфатэ с кпллектарсм Са нли экстракцней ацетнлацетсната беРнллня хлора.
формам Выделение бернллня с фосфатом кальция 2 — 30 маг/мг Ве М43,3— А! 2321,б До 0,04 лег/г мочи [530) Дуга настоян нато тока [523! Ве 3!30,4— зс 3030,7 >О,! мг/г мочи ь20 Высоковольтная искРа между графнтовымн электродзми Дуга постоянного тока Энстракцня з виде ацетнлацетаната бе- риллмя [532) >0.00! мхг вео Непосредст- венный анализ тканей без озелеиня н вэ- злечення бе- рнллия В Аналитическая химия бернллия !!3 Спектральное определение берпллпя в биологических пробах Спектральному определению берпллпя в биологических гробах (крови, костях, мягких тканях) предшествует, как правило, химическая обработка пробы, заключающаясявудалечпп органических веществ и выделении берпллия (см.
стр. 185). Стадия отделения бериллия от мешающих элементов и концентрирования его наиболее трудоемка и ответственна, поскольку здесь может происходить потеря бериллия. После озоления проб бериллий выделяют соосаждением с фосфатами (512, 514, 530! или экстракцией в виде ацетилацетоната (529, 577, 5781 Хорошие результаты получены ионообменным методом, который заключается в предварительном отделении сульфата кальция и пропускании раствора через колонку с катионитом в водородной форме и затем элюировании бериллия 5А/ НС! (5781 В табл. 21 приведены данные о спектрохимическом определении — 10-40[0 бериллия в биологических материалах. Ошибка определения бериллия обычно не более 20010.
Сьант и др. [5!4] отделяют бериллий с фосфатом марганца в присутствии комплексона ! И для связывания в комплекс мешающих кальция и маг. Таблица 21 Спектральные методы определения бериллия в биологических объектах Возбужден не пробы раствора !0,2 м.а), помещаемай в канал знжп него электрода !метод катод-, ного слоя> Возбуждение ~ пробы осадка) фпсфата !внут-) ренннй стандарт — алюмн-~ няй) о,! — Од Раствора испаряют с торца графитового электрода ння.
Осадок фосфата растворяют в кислоте и анализируют раствор путем возбуждения его в искре с использованием дискового вращающегося электрола. В качестве внутреннего стандарта служит алюминий. Определение бериллия в иатервале 0,005 — 0,025 мкг/мл осушсствляется с относительной ошибкой -ь !Оз/7. Метод был применен к анализу ыочн. Иногда для быстрого проведения анализа можно не отделять бериллий (5321 Чувствительность определения этим методом составляет 0,001 л4кг ВеО.
Определение бериллия в нефтеносных водах с и си ол ь зов а н не и плазменного разряда. Коллинз и Пирсон (5323! предложили быстрый спектрохимпческий метод определения бериллия в нефтеносных водах, заключающийся в предварительном экстрагировании ацетилацетоната бериллия в присутствии комплексона П1 хлороформом и возбуждении пробы раствора, подаваемой в разряд при помощи распылителя. Возбуждение спектров производят отдуги постоянного тока (18а) в атмосфере гелия или аргона.
Метод позволяет обнаружить 0,005 мкг Ве в 10 мл СНС!3, что соответствует 6,3 1О/ а мкг на электроде. Стандартное отклонение 2 — 204/О (при определении 0,0!— 1,0 мг Ве/л). Радиоактивационные методы определения бериллия основаны на специфических ядерных реакциях По сравнению с другими элементами бериллий обладает очень низкой энергией связи нейтронов В ядре, благодаря чему он сравнительно легко их отдает при действии у-лучей и а-частиц.
Особенно важна для аналитической химии реакция бериллия с у-лучами; порог фотонейтронной реакции Ве (Т, п) очень низок (1,67 Мэв), а количество нейтронов, возникающих при облучении бериллиевых проб Т-лучами с энергией 1,7 — 2,2 Мэв пропорционально содержанию бериллия в пробе. По избирательности фотонейтронный метод занимает исключительное положение среди других аналитических методов, так как не требует отделения бериллия практически от любых сопутствующих элементов.
Радиоактивационные методы определения бериллия очень перспективны для анализа сложных по составу проб — при их использовании исключаются из методики трудоемкие операции вскрытия минералов и отделения бериллия, которые к тому же связаны с некоторыми потерями определяемого элемента. Возможность аналитического использованчя фотокейгронпой реакции для определения берпллпя была установлена еще в 1938 г.[533], позднее з»егод получил развитие в работах [534— 538]. В настоящее время фотонейтроппь»й метод широко используется для аналитических целей. Описан ряд установок как лабораторногс типа, так и портативных для обнаружения бериллиевых месторождений [539 — 542].
Фотонейтропноз»у методу посвящена монография [538], в которой даны основы метода, описаны аппаратура и методика анализов с указанием возможностей устранения помех, а также приведена инструкция цо технике безопасности при работе с источником. Кроме того, в литературе можно найти описание различных вариантов анализа берпллпевых материалов па основе реакций Ве (у, п) [2!2, 533 — 550] и Ве (и, а) [551 — 554]. Фотонейтропный метод Наиболее удобным у-источником является радиоактивный препарат сурьмы-!24 (период полураспада 80 дней, энергия у-лучей 1,7 — 2,1 Мэв).
По сравнению с радиевым источником [536] 8Ь»х» дает большой выход квантов с энергией, необходимой для протекания фотопейтронпой реакции берпллия. Кроме того, радиевые источники имеют собственный нейтронный фоп. Наиболее часто применяются цилиндрические источники с активностью препаратов 5Ь»з' 50 — 200 жкюри. Было предложено также использование генератора Вап де Граффа для получения у-лучей, возникающих в результате облучения вольфрамовой мишени электронами с энергией 2,1 Мэв [554 а].
Для регистрации фотопейтропов используются детекторы нейтронов — пропорциональные барные счетчики с трифторпдом бора, обогащенным изотопом В". В Советском Союзе применяется борпый счетчик типа СНМ0-5, параметры которого выбраны таким образом, что делают его малочувсгвительпым к у-фону (при мощности у-лучей !О' мкюри7сек фоп счетчика равен 1 — 2 имп7мин).
Применение находят также сциптилляциоппые борпые счетчики  — 205 (Аи), по последние несколько более чувствительны к у-лучам и применяются, как правило, при меньшей мощности потока у-лучей. В установках для определения берилляя используютчасгопесколько счетчиков для повышения чувствительности метода. Межиборская «537, 533! приводит конструкцию установки ФНМ-2 с одним счетчиком. Необходимой частью этой установки являются сяннцоаые экраны для защиты от у-лучей и нейтронов. В парафиноаом блоке (рис. 24) а виде цилицдра диаметром н высотой 300 мм, служащем для замедления нейтро. нов, имеется даа цилиндрических канала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
