Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 52
Текст из файла (страница 52)
20. Ниже приведены результаты фотометрирования растворов магния на атомно-абсорбционном спектрофотометре с горелкамн различающ2пиися длиной оптического пути 1. Пропорциональна ли чувствительность определения магния длине оптического пути горелки? О1214ев2: да. 21. Для определения содержания серебра в технологическом растворе ка2кдые три часа отбирали пробы объемом 1 л и упаривалн до 10 мл.
Полученные пробы распыляли в пламени ацетилен— воздух н измеряли поглощение при 328,1 нм. Результаты измерений приведены ниже. Постройте диаграмму, характеризующую изменение содержания серебра в технологическом растворе в течение суток, используя результаты фотометрирования стандартных растворов серебра: З,О 4,0 5,0 1,0 ХО О 0,5 ~АО мм~Ф ~~~ А 0 0,043 0,097 0,175 0,363 0,350 0,440 Оглвев2: с 9 до 12 ч с4, — 3,3 мкг/мл; в остальное время с„меняется в пределах от 0,5 мкг/мл до 1,б мкг/мл. 294 22.
Два образца нефти (стандартный с содержанием ванадия 0 10 % (масс.) и аналвзнруемый) массой 1,0000 г разбавили в 10 раз метилизобутилкетоном и распылили в племени атомно-абсорбционного спектрометра. Оптические плотности при длине волны линни ванадия составили 0,740 и 0,520 соответственно. Вычислите массовую долю (%) ванадия в анализируемом образце.
Отвелс 0,07%. 23. Для контроля за содержанием ртути в воздухе ртутную лампу устанавливают на расстоянии 4,00 м от фотоприемника и измеряют оптическую плотность при 253,7 нм. Для градуировки эту лампу и фотоприемник располагают вблизи друг от друга, поместив между ными герметически закрывающуюся кварцевую кювету с 1=2,000 см. При температуре кюветы 100'С капля ртути, помещенная внутрь кюветы, создает давление паров 0,273 мм рт. ст. Каково парциальное давление паров ртути в воздухе, если оптическая плотность при измерении в воздухе достигает 1% от величины, отвечающей поглощению паров ртути в кювете? Ответ: 1,4 1О ~ мм рт.
ст. 24. Для определения содержания свинца обработали пробу крови объемом 5,00 мл трихлоруксусной кислотой для коагуляции белка н отцентрифугировалн. В полученном растворе установили рН 3, добавили раствор пирролидиндитиокарбамината аммония, экстрагировали образующееся внутрикомплексное соединение свинца двумя порциями по 5,00 мл метилизобутнлкетона. Экстракты объединили, распылили в пламени ацетилен — воздух. Оптическая плотность, измеренная при 283,3 нм, составила 0,502. Для двух аликвот по 5,00 мл стандартных растворов, содержащих 0,40 и 0,60 мкг РЬ и обработанных аналогично, оптические плотности составили 0,396 и 0,599.
Рассчитайте количество свинца (мкг) в пробе крови. Обещ: 1,08 мкг. 25. Для определения палладия по методу двух стандартов навеску образца массой 1,0000 г после разложения и соответствующей обработки перевели в раствор обьемом 10,00 мл. Аликвоту полученного раствора объемом 100 мкл поместили в электротермический атомизатор атомно-абсорбционного спектрофотометра и записали сигнал поглощения в виде пика высотой 28„0 мм.
Аликвоты по 100 мкл стандартных растворов палладня с концнтрациямн 0,01 и 0,05 мкг/мл в тех же условиях дали пики с высотами 8,5 и 45,0 мм. Рассчитайте массовую долю (%) палладня в анализируемом образце. Ответ: 3,1 1О з%. 26. Для атомно-абсорбцнонного определения меди в руде навес- кУ 1.0000 г растворили в царской водке н полученный раствор Разбавили до 100,0 мл. Определите массовую долю меди (%) в двух Ргв. ада.
Регвстрограымы лвввв мелл с 2=324,7 вм, получеввые в результате атомво-абсорбпвоввого определеввл меди в рудал пробах руды, исходя из регистрограмм линии Си 324,7 нм (рис. 9.18). Огтгвегл: гоь %=0,012; гпт, % =0,051. 27. При определении свинца в моче атомно-абсорбционным методом в пламени ацетилен — воздух применили метод добавок. В три делительные воронки ввели одинаковые пробы мочи по 50,00 мл и добавилн к ним 0,00, 0,25 и 0,50 мл стандартного раствора свинца (50 мг/л), соответственно. Пробы подкнслили до рН 2,8 и проэкстрагировали 1,0 мл 4%-ного раствора пирролидиндитиокарбамата аммония в метил-и-амилкетоне.
Органическую фазу отделили, распылили в пламя ацетилен— воздух и измерили оптическую плотность прн 283,31 нм. Измеренные значения составили 0,214, 0,435 и 0,650, соответственно, а оптическая плотность раствора контрольного опыта составила 0,045. Определите концентрацию свинца в моче (мг/л). Огпвелг: (0,25+ 0,06) мг/л. 28. Определение хрома в воде проводили атомно-абсорбцяоиным методом по способу добавок.
В мерные колбы 50,00 мл ввели пробы анализируемого и стандартного (12,0 мкг/мл) растворов хрома, разбавили до метки водой, распылили в пламя ацетилен— закись азота и измерили оптическую плотность при 357,9 нм. Результаты приведены ниже: 296 Какова концентрация (мкг/мл) хрома в анализируемом растворе? Ответ: (28+ 1) мкг/мл. 29. Косвенный атомно-абсорбционный метод определения альдегидов основан на восстановлении альдегидамн ионов Ай+ до металлического серебра. Выделившееся серебро отделяют, растворяют в азотной кислоте, разбавляют до 10,00 мл и фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре при 328,1 нм в пламени ацетилен — кислород. Напишите уравнение реакции взаимодействия альдегидов с ионами серебра. Рассчитайте интервал определяемых содержаний альдегидов (мкмоль), если интервал определяемых концентраций серебра составляет 2 — 20 мкг/мл.
Ответ: 0,09 — 0,9 мкмоль. 30. Для определения микроколичеств меди в природной воде использовали атомно-абсорбционный метод. При измерении поглощения раствора контрольного опыта и стандартного раствора получены следуюшие результаты: ' ° '' ° 0,0 0,040; 0,050; 0,055; 0,045; 0,040 1,0 0,110; 0,100; О,!05; 0,108; О,!02 Какую информацию можно извлечь из приведенных результатов? Ответ: о =0,063 мл мкг г; с =0,3 мкг/мл. Вопросы 1. Перечислите факторы, которые влияют на эффективность распыления анализируемого раствора в пламени газовой горелки. 2. От каких факторов зависит десольватация частиц аэрозоля в пламени газовой горелки? 3.
Какие факгоры влияют на степень атомизации вешесгва в пламени? 4. Как влияет ионизация атомов определяемого элемента на величину аналитического сигнала в атомно-эмиссионном и атомноабсорбционном анализе? Какими приемами можно подавить ионизацию атомов? б. Как влияет температура распыляемого раствора на величину аналитического сигнала в атомных спектроскопических методах анализа прн пламенном способе атомизации? 6.
Как избежать образования труднолетучих соединений определяемого элемента при пламенном способе атомизации пробы? 297 7. Как увеличить диссоциацию оксидов и гидроксидов металлов, образующихся в пламени? 8. Что такое анионный эффект? 9. Что такое ионизационный буфер? Приведите примеры его использования. 18.
В какой части пламени протекает процесс горения? Какая часть пламени дает сплошной спектр? 11. Какие элементы можно определять пламенным эмиссион ным методом с высокой чувствительностью? 12. Какие элементы определяют косвенным пламенным эмиссионным методом? 13. Почему галогены и инертные газы нельзя определять пламенным эмиссионным спектроскопическим методом? 14. Почему для качественного элементного анализа рекомендуют использовать дуговой разряд, а для количественного — искровой? 15. Дайте сравнительную характеристику методов атомно-эмиссионного анализа с пламенным и электрическими (дуговой, искровой) способами атомизации и возбуждения. 16. Почему при дуговом возбуждении спектров веществ электроды разогреваются до более высокой температуры, чем при искровом? 17.
Дайте сравнительную оценку спектрометрического и спектрографического способов регистрации в атомно-эмиссионной спектроскопии. 18. Какие горючие смеси используют для пламенного эмиссионного определения щелочных и щелочноземельных металлов? 19.
Какому источнику атомизации и возбуждения — дуге постоянного тока или высоковольтной искре — следует отдать предпочтение при анализе негомогенных материалов? 20. Какой способ ввода пробы в электрический источник атомизации применяется для быстрого маркировочного анализа сплавов черных и цветных металлов? 21. При каком способе генерации (пламя, дуга постоянного тока, высоковольтная искра) спектральные линии будут шире? 22.
Что такое внутренний стандарт? Для чего его используют? 23. Каким требованиям должна удовлетворять гомологическая пара линий? 24. На рис. 9.19 приведены регистрограммы линий определяемого элемента Х и внутреннего стандарта Б. Какое из сочетаний более всего подходит для целей эмиссионного анализа? О о в в Рнс. 9Л9.
Ретнстротраммы опредатаемото элемента Х н внутреннего стандарта 5 298 О 01 ОО ЗО 40 50 60 70 80 Ос Рвс. 920. Кривые всвареввв Я, Бв, Та вз сыесв ва оксидов 25. При качественном анализе образцов двух сплавов исследовали участок спектра 250 — 290 нм. Наиболее интенсивные линии были идентифицированы и сведены в таблицу: 2(А!), нм 305,0 232,1 305,0 2(Си), нм Э24,75 224,7 282,4 (кривая 1) (кривая 2) (кривая 3) Используя данные таблицы, укажите, какой элемент составляет основу каждого сплава. 26.
При определении примесей олова и кремния в оксиде тантала использовали эмиссионный метод в дуге постоянного тока с фотографической регистрацией. Из данных рис. 9.20 определите промежуток времени, которым следует ограничить время экспозиции, чтобы избежать наложения линий основы на линии определяемых примесей. 27. На рис.
9.21 приведены градуировочные графики для определения меди в алюминиевых сплавах, построенные на основании измерения относительных интенсивностей аналитических пар линяй: Рвс. 9.21. Градуировочные графвхв определенна Со в А1 дла различных гомологвчесхих пар линна Линии при 282,4 и 324,75 нм принадлежат атомному спектру меди, а линия прн 224,7 нм — ее ионному спектру. Как объяснить излом на кривой 1? Какая из двух линий, наблюдаемых в атомном спектре меди, является резонансной? Какую линию предпочтительнее использовать при определении содержания меди: а) 0,2 — 0,5%; б) более 1%; в) 0,005 — 0,02%? 28.
Как влияет присутствие солей алюминия в растворе на результаты определения кальция и стронция пламенным эмиссионным методом? 29. Влияние фосфат-иона на результаты определения кальция методом АЭС в пламени иллюстрирует рис. 9.22. Кривые на рисунке относятся к сигналам, измеренным на различной высоте (Ь) от сопла горелки. Объясните наблюдаемый эффект. Почему в нижней зоне пламени этот эффект выражен сильнее, чем в верхней? 30. Чем объяснить, что при фотографировании с одной и той же экспозицией спектров, при распылении в пламени газовой горелки: а) раствора хлорида кальция; б) раствора хлорида кальция той 0,5 0 0,5 1.0 1,5 2,0т(Р)/т(Са) Ряс. 9.22. Ил.нострапна помехи, вызванной фосфат-ионом при пламенно-змисснонном определенна Са.
Кривые на графяхе относатса х сношкам, измеренным яа разлячной высоте л от сопла горелха 500 же концентрации, содержащего фосфорную кислоту на второй фотопластинке ливии и полосы имеют меньшую интенсивность? Появление какого эффекта можно предсказать, если добавить к каждому нз растворов некоторое количество нитрата лавтана или ЭДТА? 31. Изобразите градуировочные графики определения кальция пламенным эмиссионным методом: 1) в растворе хлорида кальция; 2) в растворе хлорнда кальция, содержащем фосфат-ион; 3) в растворе хлорида кальция, содержащем фосфат-ион и ЭДТА. 32. Зависимость 1=1"1с) при пламенном эмиссионном определении элемента изображена на рис. 9.23. Чем вызвано нарушение линейности графика в области малых и больших концентраций? Укажите способы устранения нелинейности графика в области малых концентраций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
