В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Натрий вводили в пламя в виде хлорида. Рекомендуется испольаовать пламя ацетилен †воэд, в котором интенсивность линий натрия не изменяется в присутствии элементов с ниэ ким потенциалом иониэации [324]. Зона максимального свече- в сль ата ия в этом пламени не зависит от введения раствора у ф ния натр в натрия в качестве буферного с концентрациеи ', мг м ная зона для натрия отличается от эон для других щелочных элементов.
Это объясняют иэменением степени атомизации натрия и обраэованием гидроксидов в пламени. В работе. использован спектрофотометр на основе спектрографа ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1. Применение ниэкотемпературного пламени водород— воэдух приводит к уменьшению иониэационных помехи ослаблению фона по сравнению с высокотемпературным пламенем ацетилен— воэдух и ацетилен — оксид азота(1) [1107]. Б качестве буфера предложены соли лития. Рассматривается [419] аммиачно-кислородное пламя с температурой 1720' (1993 К). Отмечается, что кальций (до 500 мкг/мл) не мешает определению натрия; интенсивность линии нат ия воарастает в присутствии калия, что предлагается учитывать расчетным способом.
Использование реэонансных линий натрия (и других щелочных элементов) приводит К искривлению градуировочного графика за счет самопоглощения. При определении натрия в кла- меви ацетилен — оксид аэота(1) [807! спектральные и химические помехи не выше, чем в пламени ацетилен — воздух. Отмечается, что в новом пламени — смеси паров этанола с воздухом — иониэация натрия нивка. Натрий моялно определять в слонлной смеси после разложения силикатных пород смесью НЕ и Н,80,. Температура пламени 1150' С (1423 К) [99]. Ниэкотемпературное пламя бенэин — воэдух применено при определении натрия в присутствии 10-кратных количеств щелочноаемельных элементов [453!. Иэучено влияние температуры на эмиссию натрия [1285!.
Иэменение температуры на 10% приводит к погрешности определения 3%. Испольэован фильтровый фотометр с визуальной регистрацией сигнала. Иэучены характеристики водородно-кислородного пламени при применении комбинированной горелки-распылителя, работающей в турбулентном режиме [68!.
Покаэано, что собственный фон пламени уменьшается и натрий можно определять с пределом обнаружения 10 л мкг/мл. Реабсорбция линий натрия заметна, начиная с его концентрации 1 мг/л. При испольэовании реэопансного дублета 330,23 — 330,00 нм линейность наблюдается до содержания натрия 1 г/л. Отмечается, что при применении комбинированной горелки-распылителя для пламени водород — кислород и шлейфового осциллографа абсорбционный сигнал повышается в 25 раз [910].
При аналиэе суспензий научалась эависимость интенсивности иэлучения натрия от концентрации креьплия [263!. Кремний увеличивает эмиссию натрия, однако характер влияния не установлен. Если вводить в пламя суспенэию в растворе хлорида кальция, интенсивность спектральных линий щелочных элементов воэрастает в 1,7— 2 рава, что объясняется сниялением влияния дисперсности частиц на эмиссию натрия (и других щелочных металлов). Интенсивность испускания натрия постоянна во времени. При иэучении зависимости интенсивности от концентрации натрия в растворе выведено уравнение, учитывающее изменение скорости поступления раствора и раэличные влияния в пламени [1244!. Получены сравнительные теоретические и экспериментальные данные для различных пламен.
Предполагается, что выведенные уравнения можно применить к другим методам пламенной спектрометрии: атомной абсорбции и атомной флуоресценции. Весьма интересна работа [567], в которой предлоялено учитывать контрольное содержание натрия в газах с помощью расчетной поправки. Для пламени пропан — воздух поправку рассчитывали с учетом формулы Больцмана по теьшературам в условиях эксперимента (2183 К) и «сухого» пламени (2230 К).
Детальное иэучение влияния дисперсности аэрозоля на сигнал эмиссии натрия позволило раэработать метод атомно-эмиссионного определения натрия по одному эталону по зависимости частоты подачи раствора от концентрации натрия в растворе [602!. Для усовершенствования метода генерации аэрозоля предлохлен специальный генератор. Метод применен для определения натрия в крови с относительным стандартным отклонением 0,001. Изучено влияние раэмера капель на интенсивность спект- Н4 ральных линий натрия [134]. Применение метода ультразвукового распыления растворов поаволило уменьшить размер капель до 1 мкм, что привело к возрастанию интенсивности непускания натрия в 10 раз. Покааано, что повышение эмиссионного сигнала свяаано с уменьшением температуры пламени и возрастанием эффективности распыления аэрозоля.
Описан метод определения натрия, позволяющий учесть мешающее влияние различных факторов на интенсивность линий натрия и контрольную пробу [1238]. Для этой цели применяют трехканальный спектрофотометр и два распылителя — обычный и Ъ'-образнык. Натрий определяют по эмиссии в пламени воадух — окснд азота(1)— ацетилен. Для подавления иониаации используют соли калия, раствор инжектируют через обычный распылитель током оксида азота(1). Воадух вводят через У-образный распылитель.
Через ветви этого распылителя вводят растворы анализируемой и контрольной проб. Концентрацию натрия определяют с помощью программ по фототокам растворов, содержащих натрий н контрольную пробу. Для снижения фона предложено охлаждать фотоэлектрический умножитель с помощью электронной морознльнойкамеры [819]. Использование прямоточной горелки длн пламегпг водород — кислород также позволяет получить при определении натрия лучшее отношение сигнал/помеха и достичь предела обнаружения натрия 3 10 ю% при определении его в полупроводниковых материалах в специальных условиях: анализ проводят в очень чистых помещениях и применшот воду с содержанием натрия (2 10 ао4. Изучено иаменение относительной интенсивности излучения натрия в пламени пропан — бутан — воздух в зависимости от размера капель аэрозоля, поверхностного натяжения и вязкости раствора, его расхода и концентрации соляной кислоты и натрия [76].
Предложено уравнение, которое описывает связь уменьшения относительной интенсивности иалучения натрия с укаааннымн параметрами. При определении натрия атомно-абсорбционным методом изучено влияние условий измерения и рааличных параметров на величину абсорбции и наклон градуировочных графиков [935[. Применяли спектрофотометр фирмы «Перкин-Элмер» (модель 303), пламена ацетилен — воздух и ацетилен — оксид азота(1).
Предложена новая модель многоэлементного пламенного спектрометра с детектором-види- коном, оснащенным ЭВМ. Предусмотрены программы, позволяющие исключить наложения спектров мешающих элементов, корректировать фон, проводить коррекцию с помощью внутреннего стандарта, измерять аналитический сигнал по отношению к усредненному фону. Прибор используют для одновременного определения натрия, калия, лития и кальция [755]. Иэ автоматизированных приборов, в которых определение натрия возможно по искривленным графикам (зависимость 1 — с), можно отметить установку с автоматическим пробоотбором, разбавленнем и расчетом результатов с учетом кривизны графинов с погрешностью (1% [1210].
Излучение натрия измеряют в направлении, перпендикулярном оси щелевой горелки. Мокше значительно повысить чувствительность определения элементов при импульсном испарении вещества з пламени с поверхности микроэонда, выполненного иа графита, пирографита, стекло- углерода или металла [280, 413, 414, 728[. Предлагается определять натрий в пламени кислород †возду ацетилен при импульсном испарении его соли с графитового микро- зонда [413]. Время импульса (1 с, чувствительность <10 ю г. Используется пламенно-фотометрическая установка на основе монохроматора ДФС-12. Предлагается [728] эмиссионный метод определения натрия в диффузионном пламени азот — водород при использовании графитовой нити.
Применяют адаптор пламени — медную трубку. Изучение ее полости проецируется на цель монохроматора ЭР-90011. Атомизация соединений натрия в пламенах. Степень атомизации соединений натрии в рааличных пламенах стали оценивать сравнительно недавно [200, 347, 583, 638, 694, 789, 911, 1045, 1080, 1268]. Во всех более ранних монографиях отмечали термическую нестойкость соединений натрия в пламенах [397]. В работе И268[ рассчитана концентрация атомов натрия в изолированном воадушно-ацетиленовом пламени горелки Меккера, равная 1,17.10м ат/смз при следующих параметрах распылительной системы: скорость подачи раствора 3,85 мл/мин, эффективность распыления 4,9 мл/мин, расход воздуха 166 см'/с, ацетилена 23 сма/с, воды 3,14.10 а мл/с„температура пламени 2320 К, начальная концентрация натрия в растворе 10 х М, Проверена концентрация свободных атомов натрия с использованием в качестве источника света сплошного излучения.
Экспериментально полученные близкие значения указывают на полноту атомиаации. Расхождения с результатами Ранна объяснены неучетом. сверхтонкой структуры линии с линейчатым источником [1080]. Концентрацию свободных атомов определяли методом атомной аб. сорбцни Отмечается, что для щелочных металлов в пламенах водород— кислород и ацетилен †возд вероятным устойчивым соединением является гидроксид МОН [397, 401[. Натрий не образует такого соединения. Для пламен ацетилен — воздух и нропан — бутан — воздух рассчитаны парциальные давления паров Рм с учетом эффективности распыления (горелка с распылительной камерой) [401]. Прн кон- центрации соли натрия 1.10 х М получено Рм -= 10 а т атм для пла- мени светильный газ — воздух. Эффективность атомизации натрия (]]) в воздушно-ацетиленовом пламени в зависимости от состава газовой смеси изучал Халл [789[. Полученное значение ]) = 0,98 мало зависит от состава горючей смеси.
Изучен механизм атомизации соединений натрия в водородных пламенах. Для этого установлена и сопоставлена с теоретическими расчетами зависимость концентрации ОН и воды от температуры пламени. Установлено, что в пламени монсет присутствовать гидроксид натрия, а единственной реакцией, ответственной за атомизацию натрия (а также лития и калия), является реакция типа МОН+Б М+Б20 В6 Эффективность образования соединений щелочных металлов и пламени уменьшается от лития к натрию. Возможные равновесия в пламенах для соединений натрия рассматривались в риде работ, результаты которых обоб>цены [583, 789].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
