Д.И. Рябчиков, В.А. Рябухин - Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия (1108743), страница 59
Текст из файла (страница 59)
В подобных случаях может быть применена хроматография на бумаге [1376) и различные варианты ионообменного метода. После переведения пробы в раствор при помощи кислот рзэ удобно отделять осаждением оксалатов, поскольку присутствующие в пробе посторонние элементы не осаждаются щавелевой кислотой [792, 988]. В группе рзэ изотопы Сего '" и 1.а"' дают различные Т-спектры, что используется для их определения [1582); в долгоживущих осколочных продуктах по Т-спектрам легко определяется Севы [1210], и, наконец, в смеси Ваим — 1.а"ч оба компонента также раздельно определяются комбинированным радиометрическим анализом [1293].
Дождевые и поверхностные воды содержат из осколочных изотопов главным образом Сз'", Ягво, Се"', Кцмм и относительно короткоживущие ядра Яг'9, Ва'", Семи и 3ш'. Выделение рзэ из смесей долгоживущих изотопов проводят либо после щелочного сплавления и предварительного вьпцелачивания Кп и Сз [1436), либо хроматографическим путем на смоле 0-50х8 [1375). В первом случае после элюирования Сз (0,7 М НС!) выделение Се осуществляют промыванием 1,5 М раствором молочной кислоты с рН 7,0.
В обоих случаях вместе с Се выделяются изотопы 1.а и У, поэтому для счета активности Се требуется некоторая выдержка. Имеются данные о том, что предварительное отделение Сз и частичное отделение 5г от остальных можно проводить сорбционным путем на А[[ОН), Поз]. В отделении Се от посторонних элементов используют также и сорбционно-миграционные способы, например метод кольцевой печи с последующим выделением Се в виде фосфата [1387). Выделение изотопов рзэ из сравнительно свежих осколочных смесей существенно не отличается в химическом отношении, но требует тщательной очистки препаратов для облегчения их определения у-спектрометрическим или другим путем [1049, 1550, 1551). Отделение долгоживущих изотопов Се и Рш от Сз и 5г в морской воде осуществляется последовательным осаждением карбонатов и гидроокисей, после чего их дополнительно очищают осаждением гидроокисей и фторидов; Се отделяют от Рш осаждением иодата [1890).
~П~ЕДЕЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ Анализрадиоактивных изотопов в тканях организмов и продуктах, связанных с их жизнедеятельностью, весьма важен для медико-санитарных и медико-биологических исследований, связанных с изучением накопления, распределения и вывода радиоизотопов. Из рзэ наибольший интерес представляет изучение поведения Се'~4 и Яг'з — Уео, как наиболее опасных с радиологической точки зрения изотопов, которые легко задерживаются в организме, но с трудом выводятся из него. Для определения изотопов Се ткани с носителем озоляют [926, 2063) и выделяют Се обычными для рзэ операциями или специфическими приемами, например с дипикриламином [2063], после чего следует радиометрическое определение.
Определять Севы в присутствии Сз'~', а также естественных изотопов ряда 1.)зз' и Тй'зз можно без их разделения при помощи р-спектрометра [1559). Определение изотопови, прежде всего У9О, связанного с распадом с 90 Вг, проводится довольно часто, поэтому для их определения известен ряд радиометрических методик, при которых не требуется отделять некоторые сопутствующие радиоактивные примеси. Так, присутствие а-излучателей не мешает счету р-частиц на низкофоновой установке счетчиков Гейгера — Мюллера [1979], а при помощи сцинтилляционного счетчика с жидким сцинтиллятором можно определять изотопы Вг" — У" в присутствии К'~ и Сзвм с чувствительностью порядка 10 " кюри [536]. В других случаях, когда требуется тщательная очистка от посторонних загрязнений, применяют осаждение иодата для отделения Хг [2083) и метод ионообменной хроматографии как для отделения органических веществ, щелочных, щелочноземельных и некоторых других двухвалентных металлов„например, в анализе урина [1755], так и для разделения самих рзэ [77).
Иногда по У9О определяют содержание Згэо в различных обьектах [1566]. РАДИОХИМИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СМЕСЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Отделение от трансплутоииевых элементов. Отделение от Аш, Сгп и В1с [1878, 1925] является очень сложной задачей и практически разрешается в основном хроматографически. Наиболее эффективным оказывается групповое отделение трансурановых элементов от редкоземельных на смоле 0-50 при элюировании 13 й] НС1. При этом Аш и Сгп выходят первыми, а затем выходит 1п и другие рзэ. При использовании других элюантов трансплутониевые элементы также отделяются от редкоземельных, но выходят в промежутках между ними.
Отделение от ТН. В ходе очистки больших количеств Тй'з8 от Асмп и рзэ применено осаждение иодата ТН из гомогенного раство- 264 ра путем восстановления периодной кислоты этиленгликолем, возникающим при постепенном гидролизе этилендиацетата [1788!. При выделении ТЬ на 99,96% ссюсаждение Ьа (при исходной концентрации, равной концентрации ТЬ) составляет 0,5' (или 0,44, 0,19 и 0,08% соответственно для Рг, Ец и У).
Мнкрограммовые количества рзэ соосаждаются несколько сильнее. Примерно такая же проблема при приготовлении чистого ТЬ"а разрешена экстракцией эфирным раствором дибутокситетраэтиленгликоля нз среды 0,3 М НЬ[Оз и 6 М ЯН,Ь!Ом причем в водной фазе остается ( 1% присутствовавших У и рзэ [1567!. В другом аспекте при отделении следов ТЬем и его дочерних продуктов от Се применена экстракция ТБФ [1237!. Чистый носитель Се для радиохимических целей приготовлен обработкой насыщенного раствора Се(Ь[О,), 50' -ным раствором ТБФ в бензоле и промыванием органической фракции 8 51 Н[40з.
На первой стадии Се и ТЬэкстрагируются вместе, а изотопы Ка остаются в водной фазе; при промывке в водную фазупереходит один Се. Выход Се — около 67' , очистка от ТЬем примерно 15-кратная, а от изотопов Ка — количественная. Повторение цикла на оставшемся растворе дает с выходам — 17' гораздо более чистый Се. Разделение радиоактивных изотопов без носителей можно проводить при помощи ионообменной хроматографии на вофатите Ф. При этом 0,29 М раствор лактата аммония вымывает со смолы УЬм' и 1.ц'", а затем ТЬми снимают промыванием колонки 1 М раствором того же реагента [9811. Отделение от Ве н А!. Разделение Ве' и изотопов рзэ осуществляется экстракционным методом [734!.
При обработке водного раствора смеси с рН 6,0 бензольным раствором ТТА (0,01 М) в органический слой переходят У и рзэ, а Вен А1 остаются в водной фазе. Отделение от Со. Прн осаждении радиоактивного Со с неактивным Со (ЫО,), в виде комплексного роданида СоНд(БСЬ[), из нейтрального или слабокислого раствора обеспечивается практически полное отделение от рзэ.
При этом захватывается 0,1' активности 5гзз — У" и 1,1% активности Сегм — Ргпа [1061!. Отделение от Сз. При электромиграционном разделении с 1ЧаЬ[О, в качестве фонового электролита Сзьн и 1Чбм' дают совершенно раздельные радиоактивные зоны [1905!. Этим способом находят небольшую примесь Сзцн в препаратах Ь[бм'. Сравнимые количества (Се + Рг)ци и Сзцы можно определять без разделения радиометрическим расчетным методом по различному поглошению р-частиц в А1-экранах [33!. Разделение изотопов Се и Рг. С разделением настоящей пары элементов приходится сталкиваться прн выделении Ргы' из облученного Се или при разделении осколочных изотопов Се"'— Рг "~. В обоих случаях предложено использовать экстракцию Се(!Ч), после его окисления либо озоном [287!.
либо КВгОз [157?! в присутствии НХО, В условиях окислительнои среды хорошие результаты получены с нитрометаном [287! и диоктнлфосфо ной кислотой И577!. Разделение при экстракции 0,75 М раствором диоктилфосфорной кислоты в н.гептане из 10 М НЯО, выполняется за несколько 10'. минут, причем фактор очистки Рг"' или Рггм от Сам~ превышает (Об определении радиоактивных рзэ см. также в работах [50, ?О, 329, 344, 395, 518, 620, 688, 751, 944, 945, 1007, 1030, 1228. 1232, 1278. 1288.
1292, 1308, 1376, 1521, 1558, 1571, 1?05, 1727, 1858, 1989, 2003, 2062!.) м и и н»» о о и и е ф оп ю х м о и 'ы х »" м м «» ю » м и »" х ю оИ Я м й о с » л Д! О Ьбмм е »" о ы м М Р ю ПРИЛОЖЕНИЯ и » м м м с р»ь и » » » о »\ Приложение 1 Порода али почва Рг Се Ю о сс'о сь ! сь т».счо ьь с» с» с'» с'» (3.10 ' У" (2 1О ') 0.085 О,а7 8,510» !.о 1 10 О,М 2 10 — 4' 0,57 м 2,3 10 ' 0,06 !.10 0,2) Силиватвая раж» иамеииых метео рвтов — хопдри- тов Ю т Ф»о (2 (рл) 2,0 ( 10-») 1,0 1,5 10 1,5 10-» 1,0 2.7 10-* 2,7 Основные по- рода (бааал »- ты, габбро, диорит н др.) 1.3.10- 0,13 О ь о о м »о» с»» е» о с~'ем с З с» сс»» 210» 1,0 4 !Ол 2,0 З.!О- 1,5 Средние поро- ды (диораты и андеаиты) и и м о м о (!0-») 0.25 0.7.!о- ) 0.042 4 10 ° 1.0 Кислые поро- ды (граниты, лопариты, Рнолиты и ДР ) в !о- ° 0,15 1 10-» 0,25 4,6!О-» 1,2 в.!о- 1,5 о 'Ф '= сс сс ,.о м -о о о с» о о оо 5.10 ° 0,28 1,8.!О- ° 1,0 (1 10-») 0,055 5 !0-4 0,28 з !о- ° 1,65 5 !О-» 0,28 410» 2,2 Осадочные породы (гли- ны и сланды) о О 8.4.!Ол 7,8.1 О-» 4,2 1О» 8,7.
10"» Почвы СССР 2 5.10 — » 2.7 10 ° О О( » м и. ! ТЬ ПУ Тн УЬ Ьа Порода или почва а » с и и »с л м х Но и О и ( и, .с» »» ж О йз и) (В 1О- > О,!7 (2.10 ) 0,57 Сичинатная Фаза аамевпых метеоритов ховдри" тоа (3,5. 10-») (2.10») 0,10 0,57 (3 10-') 0.57 7.10 » 2,0 (7.10-») 0,20 .»ь ив .и»» м и, о. 1 10-' 1,0 1,8 10-» 1,8 (1,5 10») 1,5 Основные поРоды (бааальты, габбро, диорит и др.) О О 3 10-» !.5 Средние породы (диориты и андеаиты) (2 1О-') (2 10 ') 0.050 0.050( (2,5.10 †') 0,062 (2 10-») 0,50 (3.5 10 ') (5 10 ') 0,002 0,135 Кислые лоро ды (граниты, лапариты. Риалпты и др.> к м» и о м имсьь и и Е оо) О пы) мм»ьч и.!и ~ р» » ю. ю ю о ми м»ь Х пз Щ » ~ м и и ю, о и м ЙО ». о сьы м м о о ю о,ы ~,:.,-* х (2!О-») З,З 10-» О,ОП 1,8 2 10-» О.!4 4.
!ол 0,22 (10-») 0,055 (2.10-») о,оп а (о 0,050 Осадочные поРоды (гжны в славны) Почвы СССР 7.10-» 8. 10-» 7 1О-» 7.!Ол 8 10» 7.10л 3.10-с Среднее содержание отдельных рзе в основных типах пород 1100] н почвах !101 ! '* Средние абсолютные содержании а еес.»Д». ° ' Отеосительвые ае.»венин (аоличество Юб првието аа едииапу). Д д Д О и д Ю О й. и и, (и О О к ж 2( О с е! О ! О "жж .=ж -.- м,ы ж я .о 1 =>+- 3О 4> (й мммм !., О с» 4> ~'Рр о м Д в х х и х Ди Д и х и с»» с !" И 1" (- О ам мж с» ( О Ож ф 0( ю. »- ».
О мы и й ю ю. лба ПРИЛОЖЕНИЯ а а а а Приложение ! »»» М 1 Порода ели почва 1.а Ео Се Рг Среднее содержание отдельмых рза в основных тмпах пород 1100] и почвих [1011 ь л а » а с к о »' »ь к » ь » ий о ." и н а фа и»„ и о а и а и э о ь' и о н и д и » д а д ам а и с»» и д йа Хо Й » и )4 и о 1 0 а а о о. й» ь' а зф и а ч а по и »». а (2 !бл) О.ь? »с ьт 1 ("' ( (3 10-»)»» 0.085 !.!О-» 0,28 о о оо »Г»ОЯ ( 4»4»4 »а сч С'4 3.5 10 » 1,0 210 4' 0,5Т' 1.10-4 0,28 2,3 10 ' 0,66 Силнкатвак фана каменных метеоритовв — хоидрн- тов (2.10 ) 2,0 Основные поРоды (бааал ьты, габбро, диорит и др.) 2,7. 10-» 2,7 1О-* 1,0 1,3 10л 0,18 ( 10-') 1,0 1, 5-10-» 1,5 сьг 7»сь~ о О »" о оо ! 'С' С4 Г со С» о со г „,.„," 44 »4 »4 Средине пор о- ды (диориты и андеанты) 4.10-» 2,0 3.10-» 1,5 2.10-» 1,0 Кислые поро- ды (граниты, лопарвты, Риолиты и др.) 4,6 10 » 1,2 6 10-» 1,5 и »с о со д М 4.10 » 1,0 1.!О ' О,Ы 610» 0,15 (1,7.10-») О.