В.Е. Плющев, Б.Д. Степин - Аналитическая химия Рубидия и Цезия (1109689), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Определение цезия в металлическом рубидии рекомендуют проводить следующим образо/гг [500, 808). Пробу металла (около 3 — 5 г), отобранную в тонкостенную стеклянную авшулу г каппллиром, взвешивают и капилляр вскрывают в полиэтиленовом стакане под слоем охлажденного петролейного эфира. Затем лгеталл растворяют в спирте, полученный раствор алкоголита рубидия подкксляют аолнной кислотой. Промытуго стеклипную ампулу с осколкаии взвешивают и устанавливают по разности вес пробы. Солявокислый раствор упаривагот в кварцевом стакане до удаления петролейного эфира и спирта и разбавляют водок в мерной колбе (концентрация ВЬ 1,0 ~ 0,05 лвг/лвл).
Фотометрирование ведут по линии 852,1 им, игкользуи эталонные растворы, г1увстзительпость определения цезия составляет 0,05 мкз/мл, Относительная ошибка аналиаа пе превышает ~ 4,0 бо [808!. При маломсодержании рубидия и цезия в пробах (например, в горных породах и природных водах) производят предварительное концентрирование определяемых алемеятои, соосаждая последние с кремнемолибдатом или фосфоромолибдатом аммония [324), илн осаждая их в виде тетрафепнлборатои [370, 457, 507, 703). В последнем случае определение проводят следующим образом. К 100 мл анализируемого раствора добавляют 2 мл свежеприготовленного 2в~„'-ного раствора тетрафенплбората натрия (примерно на каждый 1 мг ВЬ или Сз 1 .ил раствора осадителя), осадок растворяют затем на фильтре смесью метанола, метилзтилкетона и воды (соотнашение по объему 1:7:2).
Раствор собирают в колбу на 50 лгл, добавляют 4 мл буферного рагтвора (30 лвг зз)аС1 (КС!)/лгл до концентрации 2 лв*/лвл), доводит объем раствора смесью органических растворителей до метки и фотометрируют, используя метод добавок. В атом случае относительная ошибка определения не превышает ~ 6',о. 11ри определении рубидия и цезия з различных подземных водах предлагалось производить не осаждение, а акстракцию тетрафенилборатон этих элементов питроэтаном, который по сравнению с такими органическими растворителями, как нитробепзол, 1-нитропропая и 2-нитропропап, наиболее полно акстрагирует тетрафеннлбораты рубидия и цезия [457!. В анализируемый раствор добавляют цитратиый буферный раствор (такой буферный раствор более эффективен, чем ацетзтный) э рН устанавливают около 6,6 введением ХаОН или НС1. Затем к полученной смеси првливагот свежеприготовленный 0,05 М раствор Ха[В(Свмв)в[ и нитрозтан в соотношении 1: 5 по обеему.
После встряхивания в отстаивания нитрозтановую фазу фильтруют через фильтр (ватман М 4) и распыляют в кислородно-ацетиленовое пламя. Количество рубидии и цевки в образце устанавливают по калибровочной кривой, полученной в аналогичных условиях. При использовании соосаждения с кремнемолибдатом аммония определение рубидия и цезия проводят следующим образом [324[. Пробу 5 г гранита (влп другой горной породы) разлагают смесью, содержащей 40 — 50 .кл НР, 10 гог НгЯОа н 1 ял Н»ч)Ог. Затем н высушенной досуха массе добавляют цополнительно 5 мл НгЯО» для полного удаления НР, затем пробу онана нагревают до понелевия паров НаЯОа. Остаток после охлаждения обрабатынауот водой, отфильтровывают нерастнорнашуюся часть, фильтрат в проыынные воды упарннают до объема 50 мл.
Длн еыделення цезия н получанпый раствор (после подкисленна с 3 .кл НаЯОа) приливают при перемешннаннн 15 .кл ярко-желтого раствора кремнемолнбдата натрия (способ приготовлении приведен н [324)), а затем дабанля»от 10 г сухого . »Ь[НаС!. Прв этом выпадает желтый осадок обогапгеннота цеанеы кремнемолнбдата аммония. Осадок отфильтровывают, промывают 15ой-ныы раствором ЫНаС) (100 г ХН»С), 30 ло» НаЯОа, 500 лс» Н О) н переносят н стакан аме сто с фильтром и обрабатывают 25 — 30 мл раствора тндроовнсн аммония (1: 1) до полного растнорення желтого осадка. Раствор сразу же фильтруют н мерную колбу на 50 ло», добанляуат 5 ыл раствора КаЯОа с содержанием 25 мг К7мл н воду цо ыетнв.
6»отометрь»равнине цеэвя пронодат по ацной на прецложенных методик [224, 226, 326, 488). Стандартяый раствор сравнения обрабатывают аналогичным образом. Прн определении рубидня вместо КгЯОа добавляют такое же количество ь)ааЯОа. Относительная ошибка определения цезия в гранитах указанным выше методом составляет около )- 16'с [324). Степень соосаукдения цезия с осадком кремнемолибдата аммония не зависит от содержания калия в растворе и близка к 100"с [324[. Разработан [846[ также метод прямого (без предварительного концеаггрирования или отделения от других соленых компонентов) определения рубидия и цезия и морской воде и грунтовых растворах с использованием стеклянного спектрографа ИСП-51 и фотоэлектрической приставки ФЭП-1.
Определение рубидия проводят следующим образом. К трем алнкнотныы частяы пробы, объемом по 5 .кл ка»вдая, добавляют 5 .кл воды (1-л проба), 5 .кл стандартного раствора, годер»нажата 0,1 мкг К)»йкл (2-я проба) н 5 мл стандартного раствора, содержащего 0,25 мкг КЬ/мл (3-л проба). Провоцат 3 — 5-нратное фотометрнраванне каждой пробы, лсполшуя линию 780,0 нж н кнслородяо-аодародное турбулентное пламя. Содержанке рубидня находят графнчесннм путем, применяя метод добавок, Коэффициент вариации составляет + Ягй [846). Атомно-абсербцпонная спектроскепия' Атомно-абсорбционпый метод определения рубидия и цезия уступает по своей простоте эмиссионному пламенно-фотометрическому методу и отличается от последнего только тем, что при использовании этого метода измеряют не интенсивность излучения света возбужденными атомами, а степень поглощения падающего ри 15 Общая схема атомно-адсорбцноннаго спентрофотоыетра [154) т — аысокочас»отнан бсаалсктроянан лампа с аарон НЬ яла СК г — пламя гааоаой горелка, а которое поступают капли распыленного аналнанругного рассаора; г — но.
нохроыатор; а — б»ото»лгктронный унножатсль; а — нсточн»ик настоянного аысокого напряжения; г — усилитель; У вЂ” электронный яотепц»»ансар (тяя ЭПГО света пеионизированными свободными атомами, находящимися в основном состоянии. Во многих случаях в атомно-абсорбциоппом и эмиссионном пламенно-фотометрическом методах применяют одну и ту же аппаратуру (рис. 15) и используют одни и те же аналитические спектральные линии.
К числу достоинств атомно-абсорбциоцного метода следует прежде всего отнести отсутствие взаимного наложения резонансных линий калия, рубидия и цезия, а также наложения на спектральные линии рубидия и цезия молекулярных спектров излучения оксидов железа и щелочноземельных эчементов; чрезвычайно малый фон, менее жесткие требования к юстировке выходных щелей спектрометров, качеству приемников излучения и т.
д. [154, 161[. Кроме того, в атомно-абсорбционном методе с увеличением толщины поглощающего слоя (ширины пламени) возрастает чувствительность определения. Детальному изложению принципов метода атомно-абсорбционной спектроскопии посвящены специальные монографии [94, 154, 224, 266, 492). В настоящем разделе рассмотрены только особенности метода применительно к определению рубидия и цезия.
Аналитические спектральные линии. Исследования показали [80, 224[, что лучше всего поглощается излучение резонансных линий рубидия (780,02 нм) и цезия (852,11 нм). Чувствительность определения по составляющей дублета 8»(,— Р;, в 2 раза выше, чем по составляющей 50,— Р и [492[. Вели необходимо проводить определения рубидия и цезия с меньшей чувствительностью, то следует использовать линии Сз 894,34 нм и В[у 794,76 нм Зависимость оптической плотности пламени (1л) от концентрации рубидия и цезия в раствора (с) не является прямо пропорциональной. Прямолинейная форма функции П = 1 (с) сохраня- ется только при малых содержаяиях рубидия и цезия [877).
С увеличеяием концентрации этих элемеятов в растворе зависимость /) = /(с) постепенно приобретает криволинейный характер (прямая линия изгибается к оси абсцисс). И с т о ч н и к и с в е т а. В качестве источников, излучающих спектр рубидия и цезия, применяют высокочастотные безэлектродные лампы или лампы с полым катодом [154, 266, 492). В лампах с полым катодом соединения рубидия(или цезия) наносятся на катод. Но срок службы таких ламп короче обычных, кроме того, наблюдается сильное саиопоглощение резонансных линий. Лампы с полым катодом излучая>т более слабый свет. В качестве высокочастотных безэлектродных ламп при определении цезия и рубидия применяют лампы типов «Осраи«фирмы «Перкин Эльмер«, или ДЦзС (лампа ДЦзС-16 или ДЦзС-2 содержит цезий с примесью рубидия, поатому в ее спектре излучения находится резонансный дублет рубидия 780, 02 — 794,76 ям) и ДРбС.
Для последних двух ламп наибольшая чувствительность достигается в случае определения цеаия при токе 0,5 а и для рубидия при 1,5 — 1,6 а [224). Сравнительная оценка обоих источников света показывает, что чувствительность определения рубидия и цезия при использовании высокочастотных безэлект.родных ламп выше и позволяет определять до 0,005 мкг ВЬ/мл (в присутствии 500 мкг К/мл) [266). Поэтому наиболее перспективными источниками света считают высокочастотные безэлектродпые лампы, содержащие в кварцевом баллоне небольшое количество рубидия или цезия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
