В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Более перспективным следует считать введение анализируемого раствора в виде аэрозоля непосредственно в плазму разряда. В качестве источника возбуждения спектров используют дуговые плазмотроны И44, 279, 604), факельный высокочастотный разряд И44, с. 127! и высоковольтный искровой рааряд. Аэрозоль вводят через осевое отверстие в нижнем электроде И44, с. 59! или между горизонтально расположенными графитовыми электродами [850!.
Методы нашли применение при определении ванадия в титановых сплавах И44, с. 59, 127), нефтепродуктах [279, 601), образцах сложного состава [604!. Значительное повышение зкспрессности анализа порошковых проб можно получить при использовании аэрозольно-искрового метода анализа суспензий [343!. При определении ванадия в титаномагнетитовых рудах и агломерате применение этого метода позволяет использовать наиболее эффективный способ мокрого измельчении, устранить агрегатирование частиц пробы соответствующим выбором состава жидкой фазы и влияние минералогического и химического состава проб на реаультаты анализа. Относительнан погрешность определения ванадия не превышает 3,2% [291!. МЕТОДЫ 351ИССИОННОЙ ПЛАМКННОН СПККТРОФОТОМКТРИИ В низкотемпературных пламенах (типа пропан — бутан — воздух и ацетилен — воздух) определение ванадия возможно лишь по измерению интенсивности молекулярных полос мопоокиси ванадия с максимумами при 528,0; 550,0; 573,7 и 578,0 нм [72!.
Зто обусловлено высокой энергией диссоциации моноокиси ванадия ЧО, равной 5,5 ээ. Испольаование высокотемпературных пламеп, таких как кислород — ацетилен и особенно закись азота — ацетилен, дает возможность определять до 3 мкг>мл ванадия по атомным линиям Ч 1 318,5 и Ч ! 437,9 нм при существенном уменьшении различлого рода влияний [630, 739, 740, 795, 800!.
Прк птапекко-фстсметркчсскоя определения до 0,01% ванадия з низко- и высоколегированных сталях 1 г пробы растворяют з спася солякоа па»отпой кислот, раствор упаркаают, остаток сушат пря 200' С в течение 5 ыкк., растаоряют з 10 ма кояц. НС)", объем доводят водой до 200 мз к вдувают аэрозоль раствора з пламя аакясь азота — ацетилен.
Отпосктелькая погрешность опредалекяя не презышаст 4% [740). После экстракции ванадия из пробы в виде ого оксихнколината каким-либо органическим растворителем (этилацетатом, метилизобутилкетоном, амилацетатом или хлороформом) экстракт непосредственно распыляют в водородно-кислородное пламя. Этим методом определяют до 50 мкг>мл ванадии по молекулярной полосе 528,0 нм [769).
Следует отметить,что выбор пламени для определении ванадия в данном случае нельзя признать удачным. Позы- шение восстановительных свойств этого пламени может быть достигнуто применением органических растворителей, в частности этанола И0921. При этом предел обнаружения ванадия снижается лишь до 2 — 8 мкг/ггл. Значительного снижения предела обнаружения ванадия, а также и других элементов, образующих труднодиссоциируемые моно- окиси, можно достичь применением разделенных пламен. Так, если в пламени закись азота — ацетилен предел обнаружения ванадия составляет 0,2 ггкг/мл, то при использовании этого же пламени, но аащищенного аргоном или азотом, можно снизить предел обнаружения ванадия до 0,05 лгкг/мл. Это сравнимо с результатами, получаемыми в методе атомно-абсорбционной спектрофотометрип [420, с.
60; 795, 8441. МКТОДЫ АТОМНО.АБСОРБЦИОННОЙ Ц АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СНКИТРОюОТОМКТРИИ Методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии, основан пые на резонансном поглощении излучения свободными атомами элементов, обладают высокой селективностью, точностью, низкиыи пределами обнаружении, простотой аппаратурного оформления и т. д.
Опи нашли широкое применение при анализе самых раанообразных объектов [300, 420, 466, 808, 843, 1038, 1138, 11581. Наиболее часто длн атомизации ванадия используют пламена кислород †ацетил и особенно аакись азота †ацетил. В качестве источника первичного излучения обычно применнют лампы с полым катодом или беээлектродные ВЧ-лампы. Спектральные линии ванадия, рекомендуемые при атомно-абсорбционном анализе, а така;о чувствительность его определения приведены в табл. 28.
Таблица 28 Определение западня атомно-абсорбцнонным спектрофотомшричееким методом [120, 466, 1038, 11381 Чтветввеельнасть епредегеенгвя ванаднн в планенах, мвг/мл (на О4 поглошенна) Сила асннллятора Ь, влв с,н:-о, с,н, — хео 25 25 50 50 50 0,40 0,20 124 305, 63 306. 05 306,64 318,34 318,40 318,54 370,36 385,54 385,58 437,92 3,3 2,8 0,5--2,9 1,2 — 1,3 1,0 0,5 — 5,2 2 — 6,2 4 — 4,4 Предел обнаружения ванадия в пламени закись азота — ацетилен составляет 0,01 мкг/лел [843, с. 705!. Возможно применение в качестве окислителя окиси азота, что повволяет несколько спизить предел обнаружения ванадия И038], однако из-за высокой токсичности этот гаа в аналитической практике применяется крайне редко.
В пламени закись азота — ацетилен эффективность атомизации ванадия превыптает 0,9, а 10% его находится в ионизовапном состоянии. Поэтому для повышения поглощения излучения линиямн ванадия в анализируемые и стандартные растворы вводят соли щелочных элементов в качестве иониаационных буферов. Усиление поглощения ванадия наблюдается в присутствии алюминия, титана, железа и фосфорной кислоты [766, 789, 843], а серная кислота несколько уменьшает абсорбцию ванадия И0381.
Введение в анализируемые растворы некоторых органических растворителей снижает предел обнаружения ванадия. Так, добавление к водным растворам -89а диэтиленглнколя приводит к увеличению величины регистрируемого сигнала почти на 50% И0431. Описаны методы пламенного атомно-абсорбционного определения ванадия в сталях [694, 800, 849, 1098, 11331, чугуне [694], карбидных включениях в стали И0551, соединениях и сплавах титана ИЗО, 662, 8691, в алюминии и его соединениях И1701, никелевых сплавах И1551, рудах, шлаках н горных породах [600, 647, 766, 858, 880, 975, 987, 11311, природных водах [780, 857, 9981, в' каталиааторах синтеза аммиака [4941, в нефти и нефтепродуктах [667, 1071, 11471, во взвешенных в воздухе частицах И1351 и других объектах.
В качестве примера приведен атомно-абсорбционный метод определения ванадия в низко- и высоколегированных сталях [420, 849].] 1 г стали растноряют в 10 мл НС1 [уд. в. 1,18) н 5 мл НИОа (уд. в. 1,42). По окончании реакция к раствору добавляют 10 мл НС104 (уд. в. 1,54). Раствор медленно упаривают до начала выделения паров хлорной кислоты и продолжают упаривание еще в течение 5 мин.
Затем раствор охлаждают, добавляют 50 мл воды, фильтруют и разбавляют водой до 100 мл. Раствор распыляют в атехнометрнческое пламя аакись азота — ацетилен и определяют поглощение ванадия по самой чувствительной линии Ч 1 318,4 нм. Для устранения влияния железа на результаты анализа его вводят в стандартные растворы в постоянной концентрации, равной 10 лгг/мл [849]. ,Цля снижения предела обнаружения ванадия в различных объектах и уменьшения влияния концентрации посторонних веществ в распыляемом растворе применятот методы предварительного концентрирования.
В связи с высокой селективностью самого метода атомно-абсорбциояпого анализа к специфичности методов концентрирования не предъявляются жесткие требования; как правило, одновременно выделяют целуто группу определяемых элементов. Наибольшее распространение ввиду простоты техники исполнения нашли экстракционные методы. Особенно часто концентрирование ванадия проводят экстракцией метилиаобутилкетоном комплекса с купфероном или пирролидиндитиокарбаминатом аммония [420, с. 168; 702, 1043, 11551, а также смесью дихлор- метана с трифениларсипом, 5,7-дихлор-8-оксихинолином и другими экстрагентами [662, 734, 811, 8431.
Предложено испольаовать ионообменное концентрирование ванадия иа смоле Цеокарб 225 при анализе стали [7891, на сульфированном полистирольном катионите А650-Х8 при анализе силикатных горных пород [1111! и в некоторых других случаях [420, с. 172; 857, 8581. Ванадий и другие примеси при анализе алюминия и его соединений концентрируют соосаждением на гидроокисях циркония и алюминия. После растворения осадка на фильтре раствором НС! [1: 1) определяют до 5 мнг ванадия [11701. Интересен метод определения ванадия, который основан на образовании молибденованадиевофосфорной кислоты, экстракции ее смесью н-пентанол — диэтиловый эфир [1: 4 по объему), реэкстракции водой и определения молибдена по линии 313,2 нм.
Содержание молибдена пропорционально и в несколько раз больше концентрации ванадия. При использовании воздушно-ацетиленового пламени относительная погрешность метода не превышает 3,4'.о, а чувствительность определения в пересчете на ванадий составляет 0,05 мкг7мл [на 1'/о поглощения)[811, 843, с. 7261. Усоверспенствование методики и применение пламени закись ааота †ацетилен позволило получить чувствительность определения ванадия 0,011 мкг1мл [843, с. 7271. В последнее время все болыпе внимания уделяется непламенным методам атомизации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
