В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 30
Текст из файла (страница 30)
При анализе ряда труднолетучих соединений предел обнаружения лимитируется чистотой основы [162!. При изучении влияния электрических характеристик разрядной трубки с полым катодом обращают внимание на оптимальное значение силы тока. Поскольку температура пробы связана с силой разрядного тока, то при определении примеси натрия в трудполетучих основах с целью разделения спектров примеси и матрицы анализ проводят при сравнительно малой силе разрядного тока [218!. При использовании в качестве источника света разряда с полым катодом микроколичества натрия в труднолетучих основах или веществах особой чистоты определяются наряду с большим числом примесей других элементов [218, 358! прямым методом или методом химино-спектрального анализа. Предел обнаруягения натрия при атом может измениться на несколько порядков. Описано определение натрия в оксиде и солях алюминия из навески 25 мг с чувствительностью [1 — 5!.10 а% после перевода солей в оксиды И33, 358, 363, 368! в америции с пределом обнаружения 4 10 а г [165[, в оксиде бериллия из брикетированпой навески [359, 364[, в оксиде ванадия(У! [321), соединениях кремния после перевода их в раствор [предел обпаруягения натрия 10 '" — 10 а г) [366], в хлоиде титана после концентрирования (предел обнаружения 3 10 а %) 362, 365, 367), в оксиде циркония с тем же пределом обнаружения [218!.
Определение натрия в твтрахлориде титана [365!. Метод основан па концентрировании примесей иа тетрахлорида титана на коллекторе упариванием и анализе концентрата в разрядной трубке с полым катодом. Вместе с натрием концентрируются и могут быть определе- 1П гл 113 Н2 ны А1, Ре, К, Са, Со, Мд, Мп, Сэ, )ч'1, РЬ, Сг; предел обнаружения натрия 3 10 "% (лимитирован загрязнением угольного порошка), остальных элементов )~3 10 '%.
Спектр возбуждают на установке аполый катод» и регистрируют на спектрографе ИСП-28 с однолинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем. Электроды угольные, спектрально-чистые, диаметром 4 и 6 мм. В электродах диаметром 6 мм высверливают цилиндрический канал диаметром 4 мм и глубиной 15 мм; приготовленные злектроды обжигают в рааряде при токе 1 А в течение 2 мин, а спектр контролируют на отсутствие линий определяемых элементов. Из электродов с диаметром 4 мм на токарном станке отрезают диски толщиной 0,5 им. Используют фотопластинки микрочувствительностью 22 ед.
ГОСТ. Аналитическап линия натрии 330,23 нм. Ниже приведена методика, позволяющая определять все указанные примеси. Растворяют в воде 10 г АЗХО», рассчитаияым воличеством НС1 ваап~дают АЗС1, промывают несколько раа водои и растворяют в аммиаке при нагревании. Иа полученного раствора вповь осаждают АдС1 действием НС1. Осадок промывают декавтацией, а затем ка воронке Бюхнера водой до исчеаиовеквя реакции иа хлорид-иок и »атом этаяолом. Осадок высушивают в сушильиом шкафу при 80' С в течение 1 ч, растирают в ступке к далее снова высушивают.
Получеквый препарат храпят в склянке иэ темного стекла. Для подготовки пробы в кварцевую чашку помещают с помощью шшетки 2,5 мл Т1С1 и насыпают 25 мг угол»кого порогака. г1ашку помещают в устройство для упаривавкя, накрывают фторопластовой пленкой и упаривают досуха под иифракраспой ламлой. Эталоны готовят ка основе угольногопорошка. Головной эталон с содержа- вием каждой примеси 1»4 готовят тщательиым растпраикем в ступке иа органического стекла 52 мг )ЧаС1, 40 мг КС1, 28 ыг )Ч10, 34 мг МЗО, 21 мг РЬО, 28 мг Ре»О», ЗО мг Сг»О», 32 л~г Мп0„25 мг СпО, 28 мг СоО, 28 мг СаО, 38 мг А)»О» и 1,62 г угольного порошка. Эталоны с содержакием 10 ', 10 э, 10 э и 10 ~»А примесей готовят раэбавлеяиеы головного ачалова чистым угольимм порошком, $ астирая 1 вес. ч. каждого предыдущего эталояа с 9 вес.
ч. угольного порошка. каждый эталон добавляют 5% продукта полного гядролиэа Т1С1, с 5 вес. ч. воды и последующим высушивавием под ивфракрасиой лампой. В качестве контрольного овыта используют угольный порошок с введеиием 5% продукта гидролиэа Т1С1,. На дяо обожженною угольного алек»рода помещают 1 мг АЗС1, набивают 25 мг эталона [угольиый порошок с продуктол~ гидролиаа Т)С!») или концентрат примесей и далев в алектрод вставляют угольный диск так, чтобы оп плотно прилегал к пробе.
Электроды с пробами и »галопами помещают в раэрядиую трубку, создают давление 5 10 ' мм рт. ст., аиалиаируют при давлевии гелия 20 мм рт. ст., силе тока 0,5 А (ЗО с), 1 А 130 с) и ширине щели 0,015 мм. Перед экспозицией проводят отжиг при токе 0,05 А в течение 1 мкк. На одной фотопластивке в одииаковых условиях фютографируют по 3 рава спектры проб и эталонов. Градуировочяый график строят в координатах АЗ вЂ” 13 с. Другие источники возбуждения.
В многоэлементном анализе в качестве источников воабуждения при определении натрия в природных водах применяли плазмотрон постоянного тока, работающий в атмосфере аргона [850). Изучены спектральные характеристики факела плавменной горелки и влияние различных факторов (ток разряда, скорость вдувания образца в разряд и тангенциального потока газа) на интенсивность спектральных линий [707, 777, 878).
Для натрия предел обнаружения равен 0,5 мкгlмл. В ВЧ-искровом разряде натрий определяли прп следующих параметрах высокочастотной плавмы: рабочий газ — азот, давление 0,7 атм, расход 0,7 — 3 л/ч, магнето — 850 Вт, 2,4 Гц, интегрирование 15 с, предел обнаружения 1,8.10 "% !1149].
В работе [3901 0,002 — 0,5% натрия определяли методом высокочастотного искрового разряда (э„=- д,05). В последние годы все большее применение в химико-спектральном анализе находит индукционный высокочастотный разряд (1СР-плазма), который стабилен и имеет высокую температуру аналитической зоны разряда. С использованием этого источника натрий определяли в смазочных маслах [970!, а также при серийном испытании качества воды (предел обнаружения натрия 20 мкг!л) [756[.
Показано отсутствие влияния поверхностно-активных веществ на интенсивность спектральных линий [970). При определении натрия в смазочных маслах стандартными растворами служили растворы металлоорганических соединений [861). ПЛАМЕННЫЙ АТОМНО-ЭМИССИОНПЫЙ И АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗ При определенши натрия в пламенах предпочтительно использовать метод атомно-эмиссионной спектрометрии. Поскольку современные спектрофотометры позволяют регистрировать абсорбционньш и эмиссионный сигналы, при определении большого числа элементов в сложных объектах атомно-абсорбционным методом натрий (калий) определяют в рен;име эмиссии.
На сигналы эмиссии и абсорбции значительно влияют физико-химические процессы в пламенах, определяющие мехавиам и степень атомизации вещества, поэтому в этом разделе рассматриваются помехи, общие для обоих методов [397). Особенности каждого метода оговорены или вынесены в специальный раздел.
Проведено сравнение условий определения щелочных элементов, в том числе натрия, методами пламенной атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии [410[. Использована установка на основе монохроматора УМ-2, источниками света в атомно-абсорбционном анализе служили высокочастотные лампы (безэлектродные шариковые).
Изучено влияние различных условий проведения анализа, а таки е влияние кислот (соляной, серной), органических растворителей (метанол, этанол) разных концентраций. Из результатов эксперимента сделан вывод, что по чувствительности и уровню помех атомно-абсорбционный метод определения натрия не имеет преимуществ перед атомно-эмиссионным. При оценке современного состоиния атомно-абсорбционного анализа и его роли в современном анализе самых разнообразных объектов отмечаетсн несомненное преимущество атомно-эмиссионного метода определения натрия (калия и лития) перед атомно-абсорбционным [67). Сопоставлены пределы обнаружения натрия, полученные разными исследователями, при определении натрия по эмиссионному и абсорбционному сигналам И104). Атомно-абсорбционный метод аналиэа рекомендую~ рименять при определении относительно больших количеств н р [ .
п— дел обнаружения натрия не снижается при применении двухлучевого атомно-абсорбционного спектрофотометра. Влияние раэличных факторов на эмиссию и абсорбцию натрия. Изучено влияние различных пламен [68, 70, 8, , 84 99, 324 326, 397, 401, 419, 453, 497, 567, 607, 678, 807, 819, 1107, 1133, 1244, 1284; 1285]; зоны пламени [30, 420, 803, 1284];конструкции горелки и распылителя И34, 602, 910,1238]; других инструментальных условии [9, 30, 85, 409, 755, 819, 870, 935, 1210, 1232, 1238!. Предложены уравнения, ко , которые учитывают влияния раэличного вида [76, 419, 567, 892, 1244]. Отмечено, что использование ниэкотемпературных пламен при определении натрия приводит к снижению помех, в частности, в присутствии щелочноэемельных элементов, особенно кальция Р97].
Для пламен светильный гаэ — воздух и ацетилен — воздух научена эависимость логарифма интенсивности от логарифма концентрации щелочного элемента [401!. Угол наклона градуировочных графиков согласуется с теоретически рассчитанным, эависящи р ного параметра а (а равно отношению лоренцовской и допплеровской полуширин спектральных линий). Отмечено, что в воадушно-пропановом пламени влияние калия и кальция на определение натрия соответствует уровню случаиных ошллбок иамер ений И133]. Иэучено влияние ряда пламен, а также аон пламени ацетилен— воэдух на испускание натрия [324, 497, 803!. Для трех пламен: ацетилен — воздух, пропан — воэдух и природный гаэ — воэдух интенсивность линий натрия при намерениях в одних и тех же условиях эависит от температуры пламени и в интервале темп р ур е ат 1840 †21 К воэрастает в 4 раза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
