И.И. Назаренко, А.Н. Ермаков - Аналитическая химия Селена и Теллура (1108633), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Использование экстракции цинк-дитиолом обеспечивает отделение ряда элементов, мешающих определению селена с З,ЗС диаминобензидином. Определение селена В биологических образах селен определяют фотометрическим или флуориметрическим методом с З,ЗСдиаминобензидином [550, 639, 1088, 1096], 2,3-диаминонафталином [609, 656, 740, 940, 1134, 1140] и о-фенилендиамяном [11!9], Наиболее чувствительным и селективным из этих реагентов является 2,3-диаминофталии, который позволяет проводить определение селена без отделения мешающих элементов. Не мешают определению селена с 2,3-диаминонафталином (в присутствии 5 мл 0,04 М раствора комплексона ! П и 1 мл 0,02 М КМпОа), 100 жкг Сп'+, 250 миг У", 14 ма Ре' [1134]. Возможно титриметрическое иодометрическое определение селена после сжигания образцов в токе кислорода в специальном аппарате [147, 747, 918].
При анализе органических соединений, которые могут быть разложены по методу Кариуса, возможно титриметрическое определение селена в нейтральном растворе в виде селенита серебра [5531 Фнупрнметрнческпе ппрсделение селенв с З,зсднвмннпбснзнднном [3291. ! и пробы смачивают небольшим количеством воды и добзвляют !О нл конц. НХОз н 5 мл НС104 (для нзвсски 1 л) или 3 мл конц. НМОа и 3 мл НС10, (длн нзвески 0,1 — 0,2 г). Стакан закрывают часовым стеклом и нагревают на плитке Если после полного удаления НЫОз и появления паров НС)О проба разложилась нс полностью, добавляют ешс немного НХОз и выпаривают раствор снопа дп паров НС10а.
Нельзя выпаривать раствор досуха, тзк как в этом случзе неизбежны поте и селсна, осле полного разложения пробы (рзствор стзнонитсн бссцветным) в стакан добавляют немного воды и снова выпаривают до паров НС10а (дли удаления следов НХОа). В стакан добавляют 1Π— 15 мл волы и кипятят раствор 1 — 2 мин. После охлаждения отфильтровывзют осадпк через фильтр с асиней лентой» и промывзют его несколькими небольшими порциями разбавленной НС!, а затем водой.
К филь- трату ( — 39 мл) добавляют конц. НС! до концентрации б )У, 2 мл раствора соединении мышьяка (1 мг/мл) и ! г твердого гипсфосфита натрии. Раствор медленно нзгрсвзют нз плитке до появления темного осадка элемснтнпго мышьяки. Раствор с выпавшим осадном кипитпт 2 — 5 мин. до коагудяции осадка, через 1 — 2 часа осадок отфильтровывают и промывают сначала рззбввленной НС1, в затем водой. Фильтр с осадком переносят в стакан, где проводилось осзждение, и добавлик'т !Π— 15 мл разбавленной НХОз (1: !). Раствор вместе с фильтром кипятят 207 2 — 5 мин., охлаждают и отфильтровывают от волокон фильтра в мерную колбу емкостью 50 мл.
Аликвотную порцию раствора помещают в колбу емкостью 100 мл, добавляют 3 мл НС!Ол и выпаривают раствор до паров НС!04. Затем флуориметрически определяют селен с З,зсдиамннобеизидином, зкстрагируя комплекс селена при помощи 5 мл толуола. Метод применим для определения селена в образцах грибов, растений, почв и дает хорошо воспроизводимые результаты. Высокая чувствительность флуориметрического метода дает возможность определять селен из небольших навесок (0,020 — 0,300 г) с достаточно высокой точностью. Флуориметр-абсорбциометр ФАС-2 позволяет измерять флуоресценцию растворов, содержащих 0,1 мкг Яе и более с относительной ошибкой ~ 25фб Флуариметрическое определение селена в растениях с 2,3-диаминанафталином 11134].
Растение высушивают при 40 С и измельчают. Навеску 1 а отвешивают в стаканчики из боросиликатного стекла размером !б Х 2 см и добавляют 5 мл Н!чОз. В стаканчики вставляют воздушный холодильник 12 Х 1,5 см и оставляют на 1 час, а лучше — на ночь. Затем стаканчики ставят на плитку и осторожно нагревают. Добавляют 2 мл 72%-иой НС!Ол через воздушный холодильник, тру. бочки-холодильники снимают, раствор нагревают до паров НС!Ол и сильно кипятят 15 мин. 1 а образца разрушают таким образом в течение 3 час.
Добавляют 2 мл воды и стаканчик помещают на водяную баню на 1 час. Добавляют затем 2 мл 10%-ной НС! и оставляют на кипящей водяной бане на 5 мин, для полного перехода шестивалентного селена в чегырехвалентное состояние. К остывшему раствору добавляют 2 мл 0,04 М раствора комплексона !И, 1 каплю 0,02%-ного индикатора крезалкраснаго (водного) и 7 М 14НлОН до рН 1. Далее раствор разбавляют до 50 мл 0,1Ф НС! и добавляют 5 мл 0,1%-наго очищенного раствора 2,3.диаминонафталина. Стаканчик помещают на водяную баню при 50'С на 20 мин. Паоле охлаждения раствор переводят в делительную воронку, в которую добавлено 10 мл циклогексана, и воронку встряхивают 1 мни.
Фазу циклогексана промывают два раза 25 мл 0,1!У НС1. Циклогексановый слой центрифугируют 2 мин, и измеряют флуоресценцию при облучении образца светам с длиной волны Зббнм (первичный светофильтр), применяя вторичный светофильтр Х =550 — 590 км. Глава 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ВЫСОКОЧИСТЫХ СЕЛЕНЕ И ТЕЛЛУРЕ Получение высокочнстых селена и теллура является важной задачей в связи со все растучцей потребностью народного хозяйства в этих металлах )204, 205, 272, 273). Элементный селен широко исполь'зуется для изготовления выпрямителей, фотоэлементов, в электронографии, Селениды и теллуриды нашли применение в производстве фотосопротивлений, люминофоров, кристаллических счетчиков.
На основе селена и теллура получены сплавы с высокими герма- и фотоэлектрическими характеристиками. Наибольшее значение имеет использование 5е и Те в полупроводниковой промышленности. Однако микронримеси различных металлов, а также кислорода и галогенов оказывают большое влияние на свойства получаемых на основе селена и теллура полупроводниковых материалов. Так, микро- примеси кадмия изменяют электропроводность селена.
Таллий очень сильно влияет на кристаллизацию селепа: чем больше галлия, тем более крупнозернистым получается селен. Наличие таллия сказывается также на теплопроводности и электропроводности селена. Примеси кислорода в селене в количествах !О ' — 10 "б изменяют проводимость селена. Сильное влияние оказывают также следы влаги. Известно, что галогены изменяют электрические свойства металлического селена при содержании их порядка 10 '-' — 10 '"б. Таким образом, разработка технологических схем получения полупроводниковых материалов, содержащих селен и теллур, всегда должна сопровождаться контролем степени чистоты исходных металлов с применением различных методов определения микропримесей в ннх.
Обзор методов анализа высокочастотных селена и теллура был сделан Рябчиковым н Назаренко )327), методы анализа металлического теллура подробно рассматриваются в работах Юаса Тару )1177, 1178, !180). В настоящее время для создания надежных полупроводниковых приборов необходимо контролировать содержание примесей в элементных селене и теллуре с чувствительностью до 10 ' — 10 '",б. Определение следов элементов требует значительного усовершенст- г! 3 зак.
м ыгб РАЛИОАКТИВАЦИОННЫЙ МЕТОД СПЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ 1779 Зэк. К~ М7б 2!о 211 вовання существующих методов анализа н применения новых высокочувствительных н специфических реакций на элементы-примеси, которые позволили бы определять элементы при концентрациях до 1О "'б.
Основным методам анализа веществ особой чистоты была посвящена работа Яковлева 1472[. Одним нз наиболее чувствительных методов определения следов элементов является метод радиоактивационного анализа, с успехом применяемый для определения многих элементов (Аз, Си, 5Ь, Сб[, Оа, лл7, Мо, Р, 5, Вп, %, Т1, Хп, Ан, Нд, Со, Сг, Ад) а высокочистых селене н теллуре. Однако активационный анализ не обладает необходимой универсальностью и простотой, требует дорогостоящего и сложного оборудования. Широко распространен в производственной практике метод спектрального анализа.
Но прямое определение примесей в высоко- чистых веществах ограничено недостаточной чувствительностью этого метода (10 ' — 1О ' б). Для повышения чувствительности широко используется концентрирование примесей (экстракцией, отгонкой основного компонента и другими методами). В этом случае можно определить 10 б — 1О "'б элемента-примеси. Методы спектрофотометрии и полярографин характеризуются относительно невысокой чувствительностью определения элементов-приллесей (до п 10 "'б). Анализ образцов селена (или теллура) начинают с облучения в реакторе определенной навески ве1цества и эталона.
Затем пробу промывают горячей разбавленной соляной кислотой для удаления механических примесей и растворяют в концентрированной азотной кислоте. В ряде методов определения примесей в селене [156, 157, 433, 435, 1072, 11531 вначале выделяют основной компонент — селен (или теллур) — гндразином из солянокислого раствора (во второй н третий раз добавляют по 20 мг носителей — селенистой и теллуристой кислот для возможно более полного удаления из раствора активных селена и теллура), а затем проводят последовательное выделение элементов-примесей на носителях.