В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Эта методика была применена для определении радия-226 в морской воде. Азотнокислый раствор (0,4 3), содержэщнй 10 мг бзрня, еорбнруетсн смолой Дзуэке-50 Х 8 в Нл-форме, эанолнясощей колонку 20 ен Х 0,6 см (дкэметр). Колонку промывают 50 лл воды, э затеи проводят элюнровзпне 2 т' формнэтом зммоння. Барий вымывается в первых 60 мл элюеятэ, э рэдяй — в следусощкх 60 лсл. Полученный элюэт затем выпаривают н проквлкввют.
Радий может быть количественно выделен из смеси щелочно- земельных элементов на колонке со смолой Дауэкс-50 при элюировании 1,5 М раствором лантата аммония, имеющего рП 7 с одновременным обогревом колонки до 80' [370). Коэффициент разделения бария и радия в этих случаях составляет 2,1. Методика может быть применена длн определения содержания радия в молоке. В качестве элюента при выделении ионообменным методом радия из смеси щелочноземельных элементов может быть использован уксуснокислый раствор ацетата аммония [215).
Разделение проводят на смоле Дауэкс-50х8 в [х)Н,-форэге при постоянно возрастающей концентрации ацетата аммония в элюенте. В указанных условиях радий также отделнется от свинца, который вымывается первыми порциями элюента. Радий вымывается последним. Для быстрого отделения радия от барин, редких земель и продуктов распада радия, сорбируемых из соляпокислых раство- 122 ров (1 — 6 М НС]) катионитом Дауэкс-50х8 в Нъ-форме, была использована в качестве элюента а-гидрооксиизомасляная кислота, 1,5 М раствор которой имел рН 5 [394].
Прн этом радий хорошо отделяется от продуктов своего распада и от редких земель, но пики фракций барин и радия заметно перекрываются. С уменьшением концентрации а-гндрооксиизомасляной кислоты до 1 М разделение бария и радия значительно улучшается. Вейсс и Лэй [511] производили разделение кальция и радия на катионите АО-50Х8 в Н"-форме зернением 50 — 100 меш, На смолу наносят азотнокислый раствор.
Кальций вымывают смесью, состоящей из 0,75'/ -го раствора ЭДТА и 1 те-го раствора лимонной кислоты, имеющей рН 5,1. После этого колонку промывают 0,2 Л' раствором азотной кислоты н производит вымывание радия 4 Аг азотной кислотой. Отделение радия от радиоактивных элементов. В аналитической практике весьма часто приходится производить отделение радия от других радиоактивных элементов, которые присутствуют вместе с ним в природных образцах, или от радиоактивных продуктов распада радия.
Радхакришна [418) предлосгстгл разделять радий и торий яа смоле Дауэкс-50 зернением 50 — 100 меш. 0,1 Ас солянокислый раствор смеси наносят на хроматографическую колонку, откуда торий десорбнруется 7е е-зс раствором щавелевой кислоты при 80', а радий вымывается при обычной температуре 3 Аг соляной кислотой. Пик вымывания у радия шире, чем у торпа.
Для выделения радия-228 (МзТ)Ь) из препаратов торпа можно, как показал Брюхер [8], воспользоваться значительной разницей в устойчивости их лактатвых комплексов [370). Установлено, что при равновесии в системе лактат аммония — торий — смола Дауэкс-50Х8, когда отношение концентраций лактата аммония н ТЬ больше 6, в фазе смолы торий не связывается. После достижении этого концентрационного отношения предполагается преобладание в растворе нейтральных и отрицательных комплексов торин.
Поэтому при использовании в качестве элюента 0,5 М раствора лактата аммония пз катиопообменной колонки быстро вымывается торий и практически не вымывается радий. Для отделения радин от больших количеств тория последний экстрагируют из 8 М раствора Н чОз трибутилфосфатом (40е -й раствор в бензоле). Сухой остаток водной фазы растворнют в 0,5 М растворе лактата аммония, и раствор пропускают через катионообменную колонку (Дауэкс-50Х12, 60 — 80 меш, в ННч"-форме). Радий-228 вымывают 3 М Н чОз. В случае необходимости выделения из полученного радия-228 дочернего актинии (например, для измерения) их разделение проводят па катиоппте Дауэкс-50х12 при пропускании через колонку 0,65 М раствора лагстата аммотгия.
Очистку актиния-228 от '"РЬ (ТЬВ) и '"В! (ТЬС) проводят, нанося подкисленный 123 до рН 1 раствор (НС1) на колонку и пропускан через нее 2 М раствор соляной кислоты. Висмут и свинец вымывают первыми порциями элюента, а актиний-228 — последующими [8]. Выделение радия из более сложных смесей изотопов радиоактивных элементов производят на катионообменных колонках при элюировании сильными кислотами различных концентраций. Так, при пропускании 2 М раствора НС1, содержащего радий, актипий, торий, свинец, висмут и францийе через колонку с катионнтом Дауэкс-50 (размер зерен 200 — 400 меш) первые три элемента сорбируются на смоле, а остальные смолой не задернсиваются.
(Свинец и висмут в солянокислых расгю творах, как известно, образуют анион- мЯ и ные комплексы, а фракций в этои среде имеет низкий коэффициент распределепия [383, 3871). На этой основе была й разработана методика разделения укаЕ1 ванной смеси [154], Колодку диаметром 6 мм и длиной 10 см заполняют 1 г сухой смолы Даузкс-50 з Нгформе (размер зерен 200 — 400 иеш).
Рзздоленне ведут дри 60". Колонку иодготззлнззют 0 5 10 10 к работе дутом промызандя водой. Нз смолу Ппоуопные оеьемы Колонно износит о мл нагретого до 60' раствора разде- ляемой сноси зломентоз з 2 М НС!. Колонну Рис. 40. Хромзтограмма дрояяызают 5 мл горячей 2 М НС) (для иззлесмесн редин, знтиюян, знс- чения еисиута, сзидца и франция) и 20 мл муга, сзинца, торна и фпад- горячей 3 М азотной кислоты (для иззлечеция, полученная на смоле пия радия). Антнннй зымыззют последуяощим Даузкс-50м4 [ЗЯЗ!. пропусканием через колодку 25 мл горячей зернистость смолы яоо мею, 6 М азотной кислоты, из которых перзыо 5 мл 1=50 . злюезт (мглггли с — отбрасывают.
8,5НС!огл. 0,5НШ-~-С,1НО; б— 8,'ьнсяо,'-н~,'ьнск г' — енмои При необходимости выделения рая — ЕНС! )-1НО. дня-223 из смеси продуктов распада протактиния-231 можно воспользоваться методикой, разработанной Нельсоном для выделения "'Ас из миллиграммовых количеств '"Ра [383]. Разделение ведется в 2 стадии. Сначала для отделения протактиния раствор 0,5 М по НР и 0,5 М по НС1 пропускают через катионообменную колонку.
Протактиний при промывании колонки элюентом такого же состава элюируется в виде анионного фторидного комплекса. Все остальные элементы смеси сорбируются на колонке. Промывая колонку смесью 6 М НС1 и 1 М НР, десорбируют "'Ас, "'Ва, "'ТЬ и продукты распада радия. Полученную фракцию в растворе смеси 8,5 М НС10,. 0,5 М НС1 и 0,1 М НГ сорбиругот па колонке со смолой Даузкс-50 Х 4 (400 меш), обогреваемой нри 50'. НГ вводят в состав злюента для удаления возмонтных следов протактиния, НС1 — для вымывания Вя и РЬ в виде хлоридных комплексов.
1'адий, как это следует из рис. 40, злюируется небольшим объемом, и кривая 124 его вымывания представляется узким пиком. Актиний и торий десорбируются 6 М НЬ)08 и соответственно смесью 6 М НС1 и1 МНЕ. Радий-226 можно отделять от дочерних продуктов распада (свинца и висмута), сорбируя его на сильно кислом катионите Вофатит К1'8-200 и пропуская затем через колонку соляную кислоту возрастающей концентрации. Висмут и свинец в виде хлоридных комплексов вымываются 0,5 М НС1 и соответственно 1 М ПС1; радий злюируется 8 М НС1 [187]. Анионный обмен Несмотря на то что радий образует анионные комплексы с некоторыми органическими кислотами [65, 66, 453], метод анионного обмена для отделения радия от барин не получил широкого разнития.
В некоторых случанх анионообменный метод применяется для отделения радия от продуктов его распада, которые в растворах минеральных кислот (НС1, НВг) образуют анионные комплексы, сорбируемые апионитами. Нельсон и Краус [385] изучили распределение радия и других ще,почяоземельных элементов между апионитом Дауэкс-1 и раствором цитрата аммония я установплп, что Кл уменьшается с ростом концентрации злюента (рпс. 41). Щелочяоземельные элементы об- 10000 м й 100 г, 10 г г г, ~,~ 01 ПП1 0,1 Концентрацон цотрата аммонон, моль/л 125 0,0 0 разуют комплексы типа Мез" С11, устойчивость которых падает в Рядумй, Са,8г, Ва иВа. Всоот- Р 41 К ф е з и е ВотетНИИ С ЭТИМ ПОРЯДОК ВЫМЫВа- деления радия и других щелочно- ния элементов обратный указан- земельных злементоз между анио- ному ряду.
Разделение радия и питом н растзором дитрата ам- бария может быть проведено в ре- модин з зазиснмостд от нодцентрацни злюеняз [565]. зультате нанесения анализируемого раствора на анионит в цитратной форме с последующим элюированием 0,01 М раствором цитрата аммония. Коэффициент распределения у радия самый низкий (рис. 41), поэтому радий вымывается первой порцией элюента и первые 50% выделенного радия не содержат барин. Применяемая в аналитической практике сорбция радиевых растворов аниопообменными смолами предполагает возможность очистки радия от таких радиоактнвных элементов, как уран, полоний, висмут, протактивий и свинец [129, 400!.
Для очистки радия от продуктов его распада — полония, висмута и свинца— пропускают солянокислый раствор радин (2 Аг по НС!) через колонку со смолой Дауэкс-1 [382). В этих условиях радий, а также барий [129) смолой не сорбируются н дополнительное промывание разбавленной НС! (2 — 1,8 М) позволяет почти полностью выделить радий, Заборенко с сотр.
[30! для выделения радин-224 (ТЬХ) из радиотория ("эТЬ) предложили использовать анионообменную смолу, при определенных условинх количественно удерживагощую торий, но пе сорбирующую радий. Такой вариант позволяет в течение достаточно длительного промежутка времени периодически вымывать из радиотория накапливающийся радий-224. В основу разделения положено различие в способности тория и радия к комплексообразовапию с оксалатом аммония. Очищенный от большинства катионов препарат радиотория в 0,15 М растворе оксалата аммония пропускают через колонку с аннонптом 1ВЛ-410 в оксалатной форме. Для ныделення радия колонну промывают после этого 40 — 50 мл 0,15 М раствора (7»Н4)»С»04.