В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Определение натрия в ПАН-лаках 14351. Метод применен для определения натрия (и калия) в ПАН-лаках (10%-ный раствор полиакрилнитрнла в диметнлформамиде), в ДМФА, смесях ПАН + иод, ПАН + хинон. Предел обнаружения натрия в ДМФА 1 10 '%, в ПАН-лаке — 2*10-»%. При определении 1 ° 10 «% натрия относительное стандартное отклонение составляет 0,01 — 0,02. Спектры вовбуждают в пламени вовдух — пропан — бутан, регистрируют на $ спектрофотометре «Перкин-Элмер» (модель 403).
Иод и хинон сильно влияют на интенсивность излучения натрия, поэтому анализ проводят методом добавок, вводят натрий в виде хлорида в дваящы перегнаыыый ДМФА. Наиболее удобным объектом анализа является ДМФА, обладающий малой вязкостью и поверхностным натяжением. После однократной перегонки в кварцевом аппарате содержание натрия в ДМФА не превышает 1 ° 10 «%. Другие объекты и композиции из-за большой вязкости перед анализом разбавляют в соотношении 1: 4.
Градуировочный график строят в интервале концентраций натрия 5 10-' — 1.10 «% в координатах Х вЂ” с; для концентраций натрия 1 10-« — 1 10-» — в координатах ]л1 — [Кс. От наиболее чистой по натрию анализируемой пробы отбирают несколько раз по 1 мл, вводят з них по 4 мл одного иа стандартных образцов. Приготовленные таким образом рабочие стандартные образцы содержат в пересчете ыа анализируемую пробу количество примесей натрия (калия) в четыре раза больше их содержания в стандартных образцах на основе ДМФА. Определение натрия в храма [406]. Метод применен для определения 0,1 — 1% натрия в технических порошках хрома и растворах их выщелачивания, содержащих (15 — 20 г/л магния и ~(5 г/л хрома.
Порошки хрома и полупродукты металлотермического восстановления хлоркцов содержали (в %): Сг 50 — 95; Мя < 6; Мп ( 8; Ха ~( 1. Спектр испускания возбуждали в пламени воздух — пропан — бутан, эмиссию натрия намеряли при 589 ым. Определению натрия ые мешают до 2,5 г/л марганца, 20 г/л магния. В присутствии 2,0 — 2,5 г/л хрома (соответствует навеске хромового порошка 0,25 г) результаты определения натрия завышены на 0,25 — 0,30%. Поэтому эталонные растворы готовят на хромовой основе.
При определении 0,1 — 0,5% и 0,5 — 1,0% натрия погрешыость определения составляет 0,03 и 0,5% соответственно. Анализ рекомендовано проводить методом ограыичивающих растворов. Применение метода атомно-абсорбционной спектрометрии с не- пламенной атомизацией. Этот метод существенно снижает предел обнаружения элементов и влияние состава раствора на результаты анализа.
Метод применен для определения следов натрия в воде [760]. Использована графитовая кювета НОА-74; газ-носитель — аргон. Градуировочные графики прямолинейны в интервале концентраций натрия (1,3 — 9,2)*10 «%, предел обнаружения 1,1 ° 10»%. При увеличении объема раствора в 10 раз предел обнаружения может быть снижен в 8 раз. Отмечается, что хлориды, сульфаты, аммиак и гидроксиды не влияют на результаты определения при использовании спектрофотометра «([еркин-Элмер» (модель 305В).
Описан атомно-абсорбциоыыый метод определения натрия с пределом обнаружения 3.10 " г по линии 589,0 нм с ыепламенной атомиаацией вещества [704]. Аыалиаируемое вещество помещают в цилиндрическую кварцевую камеру, которую устанавливают в лодочку из графита, танталовой или вольфрамовой фольги. Лодочку нагре- вают током 30 — 50 А до температуры 2200' С в течение 0,1 с. Изучено влияние атмосферы и давления в камере, химического состава раствора, материала лодочки, температуры нагревания.
При определении натрия и калия предел обнаружения лимитируется чаще всего чистотой реактивов, а не возков«костями метода определения. Поэтому весьма интересна работа И261], в которой детально рассмотрены ирточники загрязнений и пути их снижения ыри атомно-абсорбционном анализе жидких проб с использованием способа непламенной атомизации. Методвнутрирезонаторной атомно-абсорбционной спектрометрии.
Внутрирезонаторная спектрометрия — новый вариант атомно-абсорбционного анализа с использованием лазерной техники. Этот метод применен для определения натрия с ыепламенной атомнзацией пробы [933]. Кювету помещают внутрь резонатора — лазера на красителе родамин 6Ж. Концентрация красителя соответствует максимальной генерации в области линейного поглощения натрия для резонансного дублета 589,6 — 588,6 нм. Для определения натрия испольауют дифракционный спектрограф. Изучено влияние температуры кюветы и длительности яакачки яа предел обнаружения.
Сравнивают данные для четырех лазеров, различающихся длительностью импульсов, полушириной светового импульса лампы накачки, областью генерации и длиной кюветы. При изменении температуры кюветы от 100 до 155" С предел обнаружения натрия изменялся от 12 10 «до 82 10 «мм рт. ст. Если кювета находится вне лазерного реаонатора, то предел обнаружения натрия воарастает в 200 раз. Внутрирезонаторная атомно-абсорбционная спектрометрия является перспективным методом снижения предела обнаружения элементов.
ДРУРИК СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛКНИЯ НАТРИЯ Для определения субмикроколичеств натрия используют флуоресцентные [656], атомно-флуоресцентные [59, 108, 109, 119, 158, 193, 775, 783, 848, 906, 1195] методы, метод резонансно-ионизационной или ступенчатой фотоионизации [109, 775, 860, 1046, 1235, 1236, 1258]; оптико-гальванический [489, 782)метод,метод спектрометрии ядерного магнитного резонанса [1239], масс-спектрометрию [902, 964, 1156], рентгенофлуоресцентную спектроскопию [304, 664, 851, 1051, 1247]. Атомно-флуоресцентный метод позволяет определять 10 « — 10-'«г вещества в самых разнообразных объектах, а также локальные концентрации в светящемся облаке [158, 159]. В этом методе может быть использована бездисперсионная аппаратура.
Для получения атомного пара применяют пламенные и непламенные атомизаторы, в качестве источника света — ксеноновые лампы СВД (предел обнаруя«ения натрия 8 10 ' г). Лазерное возбуждение атомов натрия в пламени позволило определить на фоне загрязнений атмосферы 10«атомов в 1 см».
Для наблюдения флуоресценции натрия используют чаще всего резонансные дублеты 589,0 — 589,6 и 330,23— 330,30 ым. 133 Рассмотрены условия определения натрия с пределом обнаружения 10 '% методами атомно-абсорбционного и атомно-флуоресцентного анализа в оксидах редковемельных элементов (иттрия, лантана, иеодима, празеодима и тербня) [119]. Применялся метод импульсного электротермического испарения вещества из графитового тигля при пропускании тока 200 †4 А. Спектрофотометр сконструирован на базе монохроматора МДР-2, детектор — фотоумножитель ФЭУ-18. Помехи уменьшаются при применении модулированного первичного излучения на частоте 756 Гц.
Эталонирование осуществляли на основе графитового порошка. Рассчитан [1195] квантовый выход для натрия в зависимости от типа пламени и чистоты аргона при 3000' С. Особенно перспективно применение в качестве источника света лазеров на красителях непрерывного действия, а также лазеров с оптической накачкой с длительностью импульсов 10 >з — 10-» с. При определении натрия атомно-флуоресцентным методом (предел обнаружения 0,2 мгк/л) с применением лаверов на красителях с перестраиваемой частотой линейность градуировочного графика наблюдается в пределах 5 порядков [906]. На аналитический сигнал не влияют флуктуации интенсивности лааера благодаря насыщению электронных переходов.
Изучены [783] возможности применения резонансной пламенной атомно-флуоресцентной спектроскопии при возбуждении непрерывным спектром лазера на красителях с двоякопреломляющим фильтром со сканирующим механизмом на выходе. Па предел обнаружения натрия влияют дробовой и фликкершумы пламени и рассеяние света лазера с непрерывным спектром. В этом методе предел обнаружения приближается к пределу обнаружения в атомно-эмиссионном методе. Для резонансной флуоресцеиции отношение сигнал/шум не возрастает при повьппении мощности лазера до 1 кВт.
Для нерезонансной флуоресценции высокая мощность приводит к снижению тушения флуоресцеиции. На примере определения натрия в графитовом порошке проверена возможность использования резонансной атомной флуоресценции при испольаовании перестраивающегося импульсного лазера [59].
Применялся лазер на основе красителя родамин 6)К, накачку проводили излучением второй гармоники неодимо-кадмиевого лазера. Длительность импульса составляла 2 10' з с, мощность 10> Вт, ширина линии генерации 0,1 нм. Атомиаацию натрия проводили в атмосфере аргона, температура проволоки 1000' С, концентрация натрия была равна 1,2-10' ат/см'. Минимальный регистрируемый сигнал флуоресценции 5-10"' Дя<. Предел обнаружения ограничивался флуктуациями релеевского рассеяния. Для определения 10-'" г/л натрия в пламени использован лазер на красителе родамин 671[ в метаноле с концентрацией 50 мг/л, имеющий широкую полосу пропускания 80 нм [887].
Описан атомно- флуоресцентный метод определения ряда примесей, в том числе и натрия, в водопроводной воде. Предел обнаружения натрия 2. .10 4 мкг/мл [193]. Сравнивались аналитические возможности атом- но-флуоресцентного метода определения натрия при использовании двух источников: непрерывного линейчатого (высокочастотная безэлектродная лампа ВСБ-2) и импульсного лазера на красителе родамин 6Я с атомизацией натрия в пламени. Применение в качестве источника света лазера на красителе на три порядка снижает предел обнаружения натрия по сравнению с использованием лампы ВСБ-2.
Отмечено, что при определении натрия методом атомной флуоресценции лучше использовать пламя пропан — бутан — воадух. Метод применен для определения натрия в воде. Большие возможности заложены в новом методе определения субмикроколичеств элементов — методе ступенчатой фотоионизации атомов в пламени с помощью лаверов на красителях (СФА) или СЛИ— ступенчатой лазерной ионизации атомов. Он основан на регистрации в просвечиваемом лазером объеме газа электрических зарядов, которые возникают вследствие селективной ионизации атомов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
