Д.И. Рябчиков, В.А. Рябухин - Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия (1108743), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Образцы Се практически чистые с радиохимической точки зрения [1410!. Методика применяется для анализа облученных Т[т и 1) с большим содержанием Ре, 5[! и Сг. Известны также некоторые другие способы отделения Се от осколочных продуктов [518, 1138, 1308!. Определение Ргп. Для определения Ргп, единственного из группы рзэ искусственно получаемого элемента, необходимо предварительно выделить сумму рзэ. После очистки рзэ от посторонних загрязнений и отделения изотопов Се и г' [71, 764[, которое обычно осуществляется экстракционным путем, в смеси остаются преимущественно Ргпм' и Еп"', если период охлаждения осколочных продуктов был достаточно большим.
Экстракционное разделение этих элементов весьма сложно, но при использовании многоячейковых экстракторов можно получить разделенные изотопы высокой радиохимической чистоты, например, при экстракции ТБФ из 14 М Нг[Оа в присутствии Са(1 [Оа), с концентрацией 1 М [71! или при экстракции ди-(2-этоксигексил)-фосфорной кислотой [764!. Примерно на такой же схеме разделений основана методика, предназначенная непосредственно для определения Рш [734!.
В ходе экстракций растворами ди-(2-этилгексил)-фосфорной кислоты из азотнокислых сред с различной концентрацией Н5[О„а также при использовании окислителя для Се(П1), происходит постадий- 260 нос отделение не только редкоземельных, но и остальных изотопо . В результате с выходом 95% выделяется Ргп, загрязненный изотопами т' и Кп, влияния которых избегают или учитывают при у-спектрометрическом определении Рт"'. Определять Рш в смесях, охлаждавшихся не менее 120 дней, можно с точностью [- 3%а. Предварительное концентрирование Рт из больших количеств Згп можно проводить электрохимическим путем, а окончательное разделение проводят при помощи ионного обмена [1520!.
Определение У. Поскольку изотопы У обладают сравнительно небольшими периодами полураспада, то иттрий можно анализировать только в свежих осколочных продуктах. Так же как для многих рзэ, для т' не существует селективных приемов отделения непосредственно из исходной смеси радиоизотопов, и его определение можно проводить только после выделения суммы рзэ и ее очистки. Отделение У от обычных осколочных продуктов цериевой группы удобно проводить экстракцией, например, 0,5 М раствором ди- (2-этоксигексил)-фосфорной кислоты в растворителе «Амско» [763, 764! из раствора в 1 л! Но[О,.
При этом следует удерживать Се в состоянии низшей валентности. Реэкстракция 10 М НХОа переводит т' в водную фазу. Общий выход по методике 80%. В препарате может быть ( 1% исходной активности Се и около 4% активности Рт, но последняя не мешает радиометрическому определению изотопов т'. Отделение изотопов т' можно осуществлять также после отделения радиоактивных Се и 5г при помощи экстракции ТБФ из раствора смеси в 14 М НЫОа в присутствии Са(5[Оа), с концентрацией 1 М [71!.
Многостадийная экстракция в противоточном приборе дает количественный выход изотопов т' с высокой радио- химической чистотой. Наилучшее разделение рзэ дают, как известно, хроматографические способы, в частности распределительная хроматография на бумаге [1308!. влздвлвиив смвсвй рАдиоизотопов ягм — ум и Вана — Ьава Указанные изотопы т' и 1.а генетически связаны с родительскими ядрами, поэтому при определении любого из этих элементов требуется их взаимное разделение. Кроме того, радиоактивный Зг является удобным источником приготовления т'а.
Большой интерес, проявляемый к разделению этих смесей, особенно к разделению пары Яг — т', объясняется тем, что они всегда присутствуют в осколочных продуктах и в результате атмосферных выпадений попадают в воды, в почву, а затем в растительные и животные организмы, вызывая определенную опасность воздействия на их жизнедеятельность.
Кроме аналитической задачи имеется также задача переработки осколочных смесей с выдержкой более трех лет, где изотопы Ягэо — т'" наряду с Сами — Вами являются основными источниками излучений [1146, 12701. Радиометрический метод может служить для прямого анализа смесей Ягео — У'О. Будучи основан на различной степени поглощения [)-частиц разной энергии, он позволяет прн помощи калибровочных кривых [682, 7161 получить данные по содержанию каждого из изотопов в смеси. Экстракционные процессы весьма широко применяются для разделения радиоизотопов. Экстракцией 0,1 М раствором бензоилацетона в бензоле можно количественно отделять г' от Яг н 1 а от Ва в интервалах рН соответственно8 — 10,5 и 9 — 10,5 [397, 18631. 0,!Л4 растворы теноилтрифторацетона в бензоле также могут служить для отделения т' от Яг при рН 6 — 9 с выходом 95% [949, 1900!.
Из концентрированной Н5[0, трибутилфосфат почти количественно извлекает т', который легко реэкстрагируется 0,1 Л" раствором Н[ЧОз. В этих условиях 1а не экстрагируется, а загрязнение церием незначительно [1012, 19581. Методика использована для анализа молока и естественных вод.
При разделении изотопов Бг — т' и Ва — Ба очень эффективно действуют также кислые эфиры фосфорной кислоты: дибутилфосфат (ДБФ) и диэтилгексилфосфат (НДЭГФ). Первый в виде 0,1 Л( раствора в хлороформе выделяет 99% з'зо из 0,1Л4 растворов кислот [8731, а второй в виде 1,5 М раствора в толуоле используется для приготовления т'" без носителя [15??1. Реэкстракция из раствора НДЭГФ проводится 5 Л4 НС1, выход) 95%, но фактор очистки от Бг очень высок()10'). С небольшими изменениями эта методика применима и к отделению 1.а"в от Вамп Ионообменные хроматографические способы разделения осуществимы как на катионитах, так и на анионнтах. Смесь изотопов Вг — т', сорбированную на смоле [)-50, разделяют промыванием 0,7 М раствором лактата аммония с рН 4; т'" выходит с элюатом, причем содержание в нем Яг" не превышает 10 '% 11419!.
Методика применена для получения т'ч порциями до 0,3 мкюри. Для определения малых количеств Бг" в т'" применяется методика, в которой радиоизотопы сорбируются из цитратного раствора на смоле [1-1х10 в гидроксильной форме. При этом Яг" проходит через ионообменник. Методика позволяет из 100 икюри Узо выделять 0,2мккюри 8г", но это далеко не предел при использовании способа [840!. Разделение изотопов методом хроматографии на бумаге также находит полезные применения и легко осуществляется с микроколичествами вещества.
В качестве растворителей для развития хроматограмм использованы 2 Л' НС! и н.бутанол в объемном соотношении 19: 1 [9441, 0,1 Л' НС! [6201, зтанол н 10%-ный раствор [ЧН,БС[Ч в объемном соотношении 5: 3 [1228!. Факторы разделения, полученные с ними, равны соответственно 2, 5 и ) 10. Разделение смеси Ва — 1а, по-видимому, несколько менее надежно, чем смеси Яг — т' [620, 944!.
Подобным образом приготовлены стандарты для определения эффективности счетной аппаратуры [15211. Миграционные способы разделения на бумаге или в растворе под действием электрического поля применимы для анализа смесей Бг — "т' илн Ва — 1.а.
В качестве электролитов, переводяших один или оба компонента в аннонную форму и тем усиливающих разницу в скорости миграции н меняющих даже ее направление, могут применяться ЭДТА [646, 8391, 5[а,80, [3051, лимонная и уксусная кислоты [646!. Миграция в растворе в приборах, подобных прибору Гилдебранда с двумя отделениями [1163, 11641, или в более сложных многоячейковых приборах с перегородками из ионообменных мембран [1026! также позволяет разделять смеси Бг — т' и Ва — 1 а. В последнем случае выделяемый т'О содержит ( О,!% примеси Бг", Электролитическое выделение У" из смеси имеет некоторые особенности [1068, 1296!.
Оно не идет с количественным выходом, но при повторении очень простой методики радиохимическая чистота т'" может быть доведена до высокой степени. Обычно электро- выделение ведется на Р(-катоде из подкисленного или почти нейтрального раствора фонового электролита 5[Н45[Оз или других солей. Выход в одном цикле составляет 90 — 95%, а радиохимическая чистота — от 99 до 99,9%, в зависимости от условий электролиза и прежде всего, по-видимому, от напряжения на электродах. Сорбция т'" на осадках Ре(ОН), проходит количественно и не зависит от условий, тогда как сорбцня Бге" и его смывание меняются при изменении рН [12571. По этому принципу может быть построен способ разделения.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ РЗЗ В АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИИХ. АМАлиз ВОздухА, дождеиых И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД И ПОЧВЫ Атмосферные выпадения содержат приблизительно те же радиоактивные изотопы, что н осколочные продукты, получаемые в результате контролируемой ядерной реакции, поэтому способы анализа этих объектов в значительной мере совпадают. Различия в применяемых для этого методиках обусловлены главным образом уровнем радиоактивности проб, а также тем, что в некоторыхобъектах природного характера отдельные радиоизотопы, как правило, не присутствуют.
Поэтому для регистрации радиоизотопов приходится пользоваться наиболее эффективной, низкофоновой счетной аппаратурой. Пробы для анализа оадиоактивных выпадений собирают при помощи аэрозольных фильтров или естественным путем при помощи резервуаров-ловушек, смачиваемых водой.
Жидкие пробы с добав- ленными носителями выпаривают или концентрируют на ионообменных смолах, а фильтры озоляют, после чего остатки подвергают химической обработке [390). Минеральные остатки предлагают вскрывать сплавлением с В[а,СО, [2007, 2008), после чего из плава выщелачиванием горячей водой отделяют % и Сз, разбавленной НС1 — 5г, Ва, У, а в остатке остаются Се, Хг и 5[Ь. Выделение У из второй группы несложно, а выделение Се осуществляется ионообменным способом [2007].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
