В.Е. Плющев, Б.Д. Степин - Аналитическая химия Рубидия и Цезия (1109689), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Затем через колонку пропускают 3 М раствор ХН>ХО, п собирают вторуто фрак>тито (ЗО мл), аодержащую рубидий. Наконец, колонку обрабатывают концентрированным раствором НН>НО> и собирают тротыо фракцито (около 50 лтл), содержащую цезий. Из второй и треп ей фрак>тик ННкНОг удаляют путем повторного вмпаривания раствора с царской водкой.
Остаток обрабатывают 50 мл 0,1 М ННО„после чего рубидий и цезий осаждают в виде их тетрафеннлборатов и отдаляют от раствора центрифугированием. Тетрафеиилбораты рубидии и цезии растворяют в минимальном количестве ацетона и производят переосаждение добавлением 15 мл О,оегйг-ного раствора тетрафенилбората натрия в абсолютном этаноле с охлаждением раствора льдом. Осадки отфильтровыватот через бумажный диск (ватмэн йй 42), промывают 3 раза абсолтотным этанолом, высушивают при 110' С (около 20 мвн.), охлаждают, взвешивают и используют для измерения активности. Лктизность [)=>тзлучения ггВЪ измеряют при помощи соотзетству>ощих счетчиков, а 7-активность 'г'Сэ определяют на 7-спектраметре.
В стандартных пробах горных пород, содержащих 2,2 10 ' и 2,13 10 за>а ВЬ, указанным выше методом было найдено [525[ соответстветтно (2,19 ->'- 0,1).10 ' н (2,14+-0,13) 10 гйо. Аналогично при содержании цезия 1,5 10 ' и 1,08 10 гг>о было найдеяо соответственно (1,3 -г- 0,2) 10 ' и (0,9+- 0,1) 10 ге>е. Для определения микропримеси цезия в солях и рудах калия, содержащих рубидий, предложен радиоактивационно-иопообмепный метод, основанный на испочьзовании короткоживущего изомера ю"'Се [746). Методика опредолеяия (см. схему 1) заключиетсн в следующем.
.1 налкттруеиый образец (0,5 е) растворяют в 2 мл 0,4 М НС1, раствор вводят в верхи>ото часть ионообменной колонки. Сначала элюированис осутцествляют 0,4 М растиором НС! прп скорости 1,2--2,7 мл>>ем>..им>т, при этом цезий сорбируется катионитом, а эта+, К+ и ВЬ+ почти полностью удаляются с фильтра>ам. Затем 1,5 — 1,6 М раствором НС( из колонки элюнруют цезий, содержащий примесь бария. Для удаления последнего элемента прибегают также к ионооблюнному способу (см. схему 1). !(езиевую фракцию выпариватот досуха з кзарцазой ампуле и эапаивают.
Лмпулы образца и стандартного раствора облучают потоком нейтронов (10" >тгаъ>1>ои!елтг.гек). 145 Схема 1 Рвдиоактивациоиио-иоиообмеииое определение цезия (746) АНАлизигунмыи ОНРАзнц, РАСТВОРннныи В нс! Яонооб. сипая «олоеко СЫ,В емХО,ЕВВ емч; Фенолеблефоеа пиоиит е и+-Форме Офракчйя О,ою — О,не мм! Элюирование 0,4М НС! Макроколячества ВЬЗ К и Ха Сброс Элюирование 1,5М НС1 Ся, Ва, микронримеси других элементов ! Выпаривание Растворение в О,ЗМ НС1 Нонообменная колонка амберли Ыеот е П+-Форме ! Ы,О емХО,О4М емп; Вфраксия О еы — О 040 ти2 Элюирование 1,5М НС! ! Ва (сброс) Элюирование О,ЗМ НС1 СБ-ф)Вакцин Выпаривание ! Облучение в реакторе вместе с Сз-стандартом (10'з нейтрон/еме сек) Растворение в 0,1М НС! ! Хгонооблееееэеая коееоеэка 42,0 еле х О,езз еме» феполеолефока пиоппт о н+.Форме Офракчйл 0,012 — 0,020 мм! ! ! Элюироваяие 0,1М НС1 ззр Вью, мХа, 42К ! ! Сброс Элюирование 1,5М НС! ззет, змСе ММ,В м(;4, ЗЗХ1 ызВ, Выпаривание Комплексообразование (зтилендиаминтотраацстат натрия) Нонообменпая колонке 40 ем Х о,еоее еме» дарэке сфракиэея О,ЕΠ— 0,20 емэ Элюнроваяие 'з' ' "ЗСе, следы е'% Выпаривание 7-свектрометр Облученный образец растворяеот в 0,1 М НС1, переносят в кварцевый тигель, выпаривают досуха и снова растворяют в 7,5-10 з мл 0,1 М НС1; 2,5 10 ' мл полученного раствора переносят в ионообмевную микроколонку.
Элюирование 0,1 М раствором НС! производят прв скорости 0,8 — 1,0мл/ем'сея, при атом вместе с фнльтратом удаляются остатки ВЗХа, микронримссь 42К, а также ™Р изз8, образовавшиеся по реакциям: тЗС!(и, т)оэр; ВВС!(я, р)ВВЯ. Нослслние два элемента находятся в растворе в виде синопов.
Нонооб- меянуй колонку промывают 1,5М НС1, вымывающей"'Сз, "4"Се и дру144е радиоактивные примеси (см. схему 1). Фильтрат выпаривают досуха в кварцевом тигле, растворяют в 0,3 мл 0,1 М раствора зтилендиамивтетраацетата натрия (ХазНВЭДТА), образующего прочные виновные комплексы с Св, Ма, Эщ, Х1. Раствор пропускают через ионообмеиную колонку с катионитом даузкс в Н+-форме. Затем колонку промывают 0,6 мл дсионизированной воды, собирая весь фильтрат в сосуд из органического стекла.
Сухой остаток (после выпаривания) подвергают анализу ва 7-спектрометре. Детектором излучения служит тонкий кристалл Ха)(Т!) размером 25,4 Х 1 .им, элиминнрующнй влияние примеси е'Х1, остающейся в цезиевой фракцю» (такой кристалл провускает излучение ВВХ!, обладающее энергией в 360 кое). На т-спектрозгетре измеряется слабое излучение 'зетСВ, образующее более сильный фотопнк 31 кое, в 7-с44ект!Зс, чем излучение '44СВ.
Указанным выпге методом в образце, содержащем 2,2 10 ' г Оз, было найдено (2,09-+ 0,11) 10 ' г Сз. Методика гарантирует чувствительность определения цезия 4 10 " г, т. е. 8 10 204 при степени вероятности 0,95. Необходимыми условиями получения подобной чувствительности являются: облучение образца потоком 10'з нейглрон/см' сек в течение 6 час., химическая обработка после облучения в течение 9 час. и время иамеренвя 5,7 часа [746 1. Определение рубвдия и цезия в двуокиси кремния радиоактивационно-ионообменным методом наложено в работе (78). МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСНИЙ МЕТОД Масс-спектрометрическое определение рубндвя н цезин производят почти исключителыго в варианте изотопного разбавления (см.
стр. 106). Искровую масс-спектрометрию (3441 в аналитической химии рубндия и цеаин почти не применяют. Ее использованию, несмотря на большую чувствительность (до 1 10 ' г), препятствует высокая стоимость аппаратуры и ее эксплуатации, недостаточная воспроизводимость, Однако потенциальные воаможности метода побуждают исследователей искать пути его применения (384, 599, 654, 696, 772). ЭМИССИОННЫЙ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ МЕТОД Рентгеновская спектроскопия среди других аналитических методов количественного определения рубидия и цезия занимала одно иа последних мест. Однако последние успехи приборостроения позволили использовать этот метод для определения не только макроколичеств рубидия и цеаия при их совместном присутствии, но и для определения следов этих элементов.
Из числа эмиссионных методов рептгеноспектрального анализа ниже будет рассмотрен только рентгенофлуоресцентный метод. Количественный рентгенофазовый апалиа рубидия и цезия (112) в химических исследованиях и технологии этих элементов практически не применяется. Рептгопофлуоресцентпый метод определения рубидин и цезия целесообразно использовать в тех случаях, когда требуется высо.
кая экспрессность при воспроизводимости 5 — 103с и чувствительности анализа, составляющей около 0,01 3о (ВЬ) и 0,1 — 0,5'с (Сз). Таким условиям анализа удовлетворяет пренсде всего определение рубидия и цезия в разнообразных порошкообразных материалах и растворах слон'ного состава, получаемых при технологических исследованиях, а также определение рубидия и цезия в их смесях при высокой концентрации двух элементов,. Особенностью рентгепофлуоресцентного метода, выгодно отличающей его от других физических методов анализа, является его вь)сокая помехоустойчивость. Как правило, интенсивность рентгеновскогохарактеристического излучения не зависит от того, в виде какого соединения рубидий и цезий находятся в анализируемом образце, и сравнительно мало зависит от присутствия в этом образце других элементов.
Высока экспрессность метода. Если не учитывать время подготовки проб, то длительность определений в зависимости от требуемой точности и чувствительности составляет от 10 сек. до 2 — 5 мин. (151, 193). П р и н ц и п и е т о д а. При облучении анализируемого вещества монохроматическим рентгеновским излучением более высокой энергии, чем критический потенциал возбуждения атомов ВЬ и Сз, появляется характеристическое рентгеновское излучение (флуоресценция) и возникают фотоэлектроны.
Исследование спектрального состава флуоресценции и позволяет определять содержание рубидия и цезия. Рассеянные рентгеновские лучи создают фон, который во многих случаях ограничивает пороговую чувствительность анализа. В качестве источника первичного рентгеновского иалучения применяют обычную рентгеновскую трубку с водяным охлаждением, а для исследования спектрального состава идущего от образца вторичного рентгеновского иалучения используют его дифракцию от монокристаллов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
