В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Снижение предела обнаружения до 0,05 — 1 мкг!л при определении меди в водах рентгенофлуоресцентным методом можно достичь предварительно концентрированием ее соосаждением на неорганических и органических коллекторах [1993]. Последние (обычно используются производные дитиокарбаминовой кислоты) предпочтительнее. При определении меди флуоресцентным рентгеноспектральным методом основным мешающим компонентом является железо, Предложенный в работе [716] метод учитывает его влияние и позволяет определять 0,2 — 1,0% меди с погрешностью меньше 5,5%. Во многих случаях при определении малых количеств меди используют концентрирование экстракцней [!212], электроосажденне на электроде из пиролитнческого графита [1755], хроматографическое отделение меди (при концентрациях порядка 0,001 — 0,1 мг!л) [1129] или осаждение следов меди органическими реагентами: ПАН [1289], диэтилднтиокарбаматом натрия [1776], б-анчлин-1,3,3-триазин- 2,4-дитиолом [1777].
Рентгенофлуоресцентный метод использован для определения меди в ренин Я!289], в сплавах циркония (при предельной концентрации 10 % Сн с воспроизводимостью 2,7%) [407, 1076], в латунях [1184] и других сплавах [148], шлаках [1516], медных рудах [1795], почвах [1779], смазочных маслах [659] и волокнах [1172]. Описан способ [1532] рентгенофлуоресцентного определения меди в биологических объектах и органических соединениях на 1.!Е- анализаторе посредством осаждения после концентрирования Сц с ПАР. Определение меди в сыворотке крови возможно с использованием синхронного излучения для возбуждения спектра [199Ц и полного отражения рентгеновского излучения [2019]. В первом случае в качестве внутреннего стандарта используют раствор селена (при определении <100 мкг)л 5, 0,03 [199Ц); во втором случае используют иттрнй; предел обнаружения меди равен 0,04 мкг/мл [2019]. АКТИВАЦКОННЫЙ АНАЛИЗ Методы актнвационного анализа основаны на измерении искусственной радиоактивности определяемого элемента, возникающей в результате бомбардировки последнего высокоэнергетическими частицами — протонами, дейтронами, а-частицами или нейтронами.
Чувствительность активационного анализа по сравнению с химико- спектральным, полярографическим, люмннесцентным довольно высокая, она зависит от интенсивности потока частиц, которыми облучают образец и эталоны. Так, при активации образцов дейт~онами с энергией частиц >16 Мэй предел определения меди 1О 1О '% [386]. Наибольшее распространение получил нейтронно-активационный анализ — взаимодействие атомных ядер с медленными (тепловыми) нейтронами. Реакцией захвата нейтронов можно активировать, по крайней мере, 70 элементов, в том числе и медь [346, 1095, 1271, 1296~. При активации меди нейтронами образуются три раднонуклнда Сн (тыз= 9,9 мин), 'Сц (т в бз = 12,8 ч), Сц (т ввз = 5,1 мин).
Иногда регистрируют аннигиляционные кванты 0-активных изобв вб тонов Сп н Сц. При облучении тепловыми нейтронами можно получить достаточно интенсивное излучение "Сц [552]. Определение меди по короткоживущим изотопам возможно с чувствительностью 1Π— 10 % в 1 г образца (погрешность!Π— 20%) [31Ц, Несомненным преимуществом нейтронно-активацнонного анализа является возможность одновременного определения большого числа элементов, которое часто может быть выполнено без разрушения пробы, и возможность применения радиохимических методов выделения активнрованных элементов: субстехиометрическая экстракция с органическими реагентами [1416], изотопное разбавление [254].
Нейтронно-активационный анализ успешно применяется для определения меди и других металлических примесей в полупроводниковых материалах. Описана методика [730] определения 2,0.10 ' Сц в германии при облучении 1 г образца потоком (0,8710" нейтрон) (см'.с)) тепловых нейтронов в течение 20 — 40 ч, у-Спектрометрическое определение меди в Све и ОеОв проводилось также с применением метода изотопного разбавления [522, 1819]. Нейтронной активацией медь определялась в селене [202, 786] с чувствительностью 3,5 10'% [700], в теллуре высокой чистоты (3 10 в% Сц) [21, 27], сере [700].
По данным работы [52Ц чувствительность определения Сц в Све, Я, 81Ов, 8!С, 8!С!4, А1, С, СваАз по изобб ' -В -го -в топу Сц составляет 10 — 1О %, в трихлорметилсилане — 310 % [27]. Описана методика [600] нейтронно-актнвацнонного определения меди в особочистом кварце. Пробу облучают в течение двух часов в потоке тепловых нейтронов 6.10 нейтрон)(см с). Радио- 12 2 активность Сц измеряют на 7-спектрометре с )б!а1-детектором; бв предел обнаружения 10 г!г Сп.
Нейтронно-активационным методом определяют медь в тетрахлориде кремния (1О' — 10 % Сц) [319] и боре (-10'% Сн) [330~ а также в сере [700]. После облучения потоком нейтронов 8,7.10 нейтрон)(см'.с) анализируемых образцов и эталонов 3 1О '% меди определяют с погрешностью 1Π— 25% (одновременно с медью определяют Мп, Са, Те, Аз, БЬ, Яе, А8, Н8 и др.) [700]. Нейтромво-актявпциоиное определение меди в сере навеску образца (-1 г) поменваявт я кварцевый бюкс, заворачнваемыя в алюминиевую фольгу, яа которую наносят маркировку образца.
141 для приготовления эталонных образцов раствор соли соответствующего элемента марки х.ч. доводят путем последовательного рвзведення до хонцентряцнн 10 — 1О г)мл. 0,1 мл такого раствора переносят в кварцевый бюкс н упврнвяют досуха прн температуре нике 100'С, Бюкс эяворячнвяют в ялюмннневую фольгу, маркируют н вместе с анализируемыми образцами нодяергают облучению. Образцы серы после облучения протрявлнвяют кипящей ННО6 (1;1) н помешают в колбу для растворения, в которую добавляют растворы носителей (в колнчествах по 10 — 30 мг в расчете на элемент). Образец растворяют прн нвгреввннн с обратным холоднльннком в 10 мл конц.
ННО6 прн постепенном добеяленнн 5 мл конц. НВг. Прн этом бромнд серы, образующийся прн действия брома, окнсляется в момент выделения азотной кислотой с образованием сульфат-иона. В колбу для растворения образца помещают растворы солей-носнтелей определяеммх элементов в следующих количествах (в расчете на элемент): Кб н Сц — по 10 мг, Св, Мп н Те — по 20 мг. Кроме того, для облегченна последующей очистки добавляют растворы солей возможных элементов-прнмесей: 30 мг Ре, 20 мг Яе н по 3 — 5 мг БЬ, Нй н Ап. После растворения образце н охлаждения раствора к нему добавляют 1 мл 30%-ной НзОз для перевода марганца в двухваленгное состояние н кипятят для удаления избытка брома н пероксндв водорода.
Полученный раствор переносят в стакан, добавляют КС1О6 н прн кипячении осаждают днокснд марганца, который отфильтровывают. фнльтрет нсй~рялнзуют ННь полученный осадок гндрохсндов (содсржещнй Те н Ов) нагревают до ковгуляцнн н огфнльгоовыввют. К фильтра!у, подкнсленному ННОз, добавляют раствоР соли железа (10 мг Ре) н вновь аммиаком осаждают осадок гндроксндя железа, который отфильтровывают н отбрасывают. В фнльтрвте осаждают никель 1%-ным спиртовым раствором днметнлглнокснма, осадок отфильтровывают, раствор подкнсляют до 0,3 М НС) н осаждают сульфнд меди сероводородом. Осадок сульфнде меди отфильтровывают, тщательно промывают 2%-ным раствором сульфата аммония н растворяют в ННОь Полученный раствор упярнввют с несколькими каплями конц. Н6506, разбавляют водой до 30 — 50 мл н добавляют раствор рубеановодородной кислоты.
Осадок рубеянягв меди огфнльтровыввюг, промывают разбавленной Н6506 н переносят в стакан; в последний добавляют 0,5 мл конц. Н65Ол н разрушают рубевнят меди нагреванием с Н65Оь Разбавляют раствор водой до 50 мл н восстанавливают медь до одноввлентной, пропуская через раствор в течение 15 мнн тгк сернистого газа прн нагревании. Родвнндом калия осаждают родвннд меди, который отфильтровывают нв разборном фильтре, промывают водой, насыщенной сернистым газом, затем спиртом н эфиром, высушивают прн !05 — 115'С, взвешивают н измеряют активность.
Описаны методики нейтронно-активационного определения меди в сурьме [723], алюминии [492, 865], серебре [246], железе и сталях [811, 954, 1089], мышьяке и фосфоре [728]. Широко используется метод нейтронно-активационного анализа для определения содержания меди в металлах и сплавах с применением вытеснительной экстракционной хроматографии и субстехиометрического разделения.
Метод заключается в последовательном вытеснении элементов с меньшими коэффициентами экстракции из их ДДТК-производных субстехиометрическими количествами элементов с большими коэффициентами экстракции. Метод применен при анализе бериллия [412], иттрия и молибдена [566, 729]. Широкое применение нашел нейтронно-активационный анализ для определения меди в различных природных объектах, в первую очередь в медных и полиметаллических рудах [331, 387, 1612], в минералах и горных породах [1207, 1636, 1727, 2011]. Описана ме- тодика (980] недеструктивного нейтронно-активационного определения меди в медных рудах и продуктах их переработки. Пробу в полиэтиленовом контейнере облучают потоком тепловых нейтронов 10' нейтрон)(см' с) от изотопного С('-источника и одновременно регистрируют у-излучение с энергией 6,98 МэВ, сопровождающее захват нейтронов ядрами меди при помощи у-спектрометра с бе((л)-детектором.
Метод пригоден также для непрерывного определения меди в потоке движущейся жидкости или пульпы или в измельченной руде. Возможен нейтронно-активационный анализ медных концентратов без применения спектральной аппаратуры с активацией на изотопном нейтронном источнике [652]. В этом случае при облучении образца тепловыми нейтронами в течение 5 — 1О мин получают достаточно интенсивное б-излучение Сп.