Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 84
Текст из файла (страница 84)
2,2-2,5 0,01-0 1/50 0,1- 1,!)/50 0,5-3,0/50 0,003 Горные породы (> 3,5 10 4] Оксйды РЗЭ (> .,О- )' Продукты 'П- производства (5 7, !0-4 3,5 ° !О 2) Препараты РЗЭ [377! 2,3-16,0 4,0-6,0 4,6 в 16,0 [376! [378, 985! 0,4 ° 10 а,з . !о-' м 5 ° !О з М 8-Оксихинолин-5- сульфоноваа к-га, бромид цетилтриметиламмания 5,7-Димитра-8-оксихинолин, радамин С 14. гд, у, ЕО1 у, 1.О маскируют ЗДТА, гав отделяют [1570! 4,7 15. 3,4 — 4,2 0,002, 0,0003 Высокан селективность Сплавы Ве, А1, монокристал- лы КС1, !ЧаС! Граниты (5.10 4) Руды, минералы (!а '-!о ') м Препараты РЗЭ [304, 723, 724! жа,ог (Я„) Зозин, 1,10-фенантролин 5,7-Дихлор-в-оксихино- лйн 16.
17. 6,0-7,0 7,0-9,0 0,5 0,2 0,044-0,67 0,2 — 10/25 РЗЭ А1, Ре и др. А1, у, 1д, ЬО1 > 100- краги. кол ТЬ [3!5! [2220! 0,4-0,08 (Яг) ДЗ 5,7-Ди хлор-в-оконки полин и цетилтриметиламмоний-хлорид 2-Фенилхинолин-4-карбонован кислота 18. 4,0 0,02 2-20/10 [1610! ( 5,5 19. 5,7 0,001 > 100-кратн. кол Сд, Нв, Мп, Н1, РЬ, Ое, Зп, ТЬ, 9/1 М2 02 [132! Характеристика чувствительности и избирательности реагентов для флуоресцентного анализа А1, Оа, 1п, СО~4, Со+, резт 2244 Чзь, Мое+, С ге' А1, Оа, Со!4, Ге 4, Н144, 224+ Сгь+ Вс, Еп, Сй, СО ъ, А1, У, Резь Са, Сгз+, Се +, Ег, Т 4 , Оа+, Ч» Соз., Со!4 Н12- Зпзг, Сгз+, Сге+, А1, Оа, У, Еа, > 10-краги, кол. зь Я 22 ь 24 ц о са а 34 о 22 ж 8.5.
Анализ различнык объектов иа содержание скаидия 381 380 Глава 8. Флуориметрические методы Е и с 8 о о о о» <т о ст рр о о о » о ро о » «р о о з о о р я«» ' .р оф Ф о8. с--О фо »Ес О»К с р Б о о. о Ф с < с«й с о Ф с с « с о р». ф Ф к и Ю 3 р Е- с о аТ Ф а оо ,о— о' о р'» о. о ть о ор р» о. -о р о с О тк з с о л Я .Х о< ~о -ж о. » с тр»6 « ». «т Б о: -о»:о Ф ъР-бо Е ярфо .ЕФХ с р ~д .й ОО о ° '' „о фас ДО с рч О о о О- м кц Б ю о а д сф О О .=О, ж ро" -с р<2 оа 1«с Ор с > .рч тч а с о х Фо»с О <~б»«л «» о Фрол т рч Ъ'..> о. О О о ф с с.= 8 О!Фф р р» о р о с о, о Я о Ф ф,о,о Бйо рр о р о о" р Т » о р о — о о рзрр р р, о « «р о Т о о о о «» « р» о о «»„ о о о «» «р о «» «р о о «р ! о «р р о Ф Ф Ф р Ф о.
о. с й р о о ф Я рс йЙ о рр о.- Ф8 3 ф р о о Ф с о Ф Я Ю с с $ Гтс Ф р-'. о с -с с с 8 ф с с о о ф е с о 75 О8 с 4 с о растворов. Кислотность среды создается НС1 или подходящим буферным раствором. Величина рН и интервал концентраций, в котором соблюдается линейная зависимость интенсивности флуоресценции, представлена в табл. 94. Источником возбуждения флуоресценции служили в большинстве случаев ртутно-кварцевые лампы высокого и сверхвысокого давления с соответствующими светофильтрами для получения ультрафиолетового излучения с Л = 360-380 нм или ксеноновая лампа (150 Вт). Для регистрации световых потоков применяли спектрографы или флуориметры различного типа. Цвет свечения и максимум полос флуоресценции рве~воров комплексов Яс представлены в табл.
93. Типичные методики количественного определения Бс в различных объектах с использованием чувствительных и избирательных реагентов приведены ниже. Семика базен 2 4-диоксибензальдегида. Объекты анализа — минералы из группы силикатов алюминия, циркония и др., содержащих 2,06.10 з-2,74.10 ' % Бс, навеска 0,05-0,1 г ]2160]. После вскрытия минералов концентрированной Нз80к, осаждения совместно с оксалатом кальция из солянокислых растворов, последующего разложения осадка НС104 и отделения скандия от примесей зкстракцией 0,2 М раствором теноилтрифторацетона в бензоле из солянокислого раствора (рН 1,6) 1О мл солянокислого водного реэкстракта (1 М НС1) разбавляют до 25 мл водой.
К аликвотной части раствора (10-15 мл) добавляют 2 мл 0,1 %-ного раствора реагента в !ч1, !ч1-диметилформамиде, 2 мл 25%-ного раствора ацетата аммония и устанавливают рН 6 введением НС1 или !»!На. Раствор разбавляют водой до 25 мл и через 30 мин измеряют интенсивность флуоресценции (ИФ) при Л,„= 425 нм с использованием флуоресцентного спектрометра (Л ка = 360 нм).
Эталоном служат сернокислые растворы хинина (01-0,5 мкг/мл). г р и~.ор р рф, р р р танового производства и оксиды РЗЭ с содержанием > 3. 1О ~% Зс (376, 377, 378]. При анализе горных пород, 'П-концентратов и отработанных хлоридных расплавов пробы (0,5-1,0 г) вскрывают смесью концентрированных НЕ и Нз804 или 2 М Нз804, затем производят предварительное отделение Бс от примесей осаждением гидроксидов и экстракцией купферонатов хлороформом из солянокислого раствора.
Оксиды, полученные из водного раствора, или исходные оксиды РЗЭ растворяют в 2 мл 6 М раствора НС1, разбавляют 0,1 М раствором НС! до 1О мл, добавляют 5%-ный раствор аскорбиновой кислоты (или 10 %-ный раствор !ч1НзОН НС! в случае Тыпродуктов), через ! 0 мин нейтрализуют аммиаком (1; 1) до РН 3, приливают 1О мл ацетатного буфера с рН 2,22, ! 5 мл ацетона, 2-10 мл 0,1 %-ного ацетонового раствора гидразо 11! с рН 2,5 (60-кратный избыток) и объем раствора доводят ацетоном до рН 2,5 в мерной колбе 50 мл (содержание ацетона должно быть > 25%), ИФ измеряют через 10 мин при 505 нм.
Содержание скандия определяют по градуировочному графику, концентрация скандия может изменяться в различных пределах (табл. 94). Фениловый з и салициловой кислоты салол . Объекты исследования — оксиды РЗЭ с содержанием (3-6) 1О з% Яс 1131]. Навеску 382 Глава 8. Флуорнметрнческне методы структуры [1249]: СНЗ / Н,С 1Ч НО ХХХ'ч'1! ! Π— С2Н5" НС! 8.6. Качественные реакции препарата после прокаливания до постоянного веса растворяют в небольшом количестве НС1, раствор выпаривают и разбавляют водой до объема, соответствующего содержанию 1 мкг/мл МзОз.
В 3 пробирки помещают по 0,5 мл анализируемого раствора, в две из них добавляют стандартный раствор соли скандия в таких количествах, чтобы одна из добавок примерно соответствовала содержанию скандия в пробе, прибавляют 0,6 мл 1 10 ~ М раствора салола, 1 мл буферного раствора с рН 5,5 (4%-ный раствор уротропина, подкисленный до рН 5,5), разбавляют водой до 5 мл. Через 30 мин после спивания растворов регистрируют относительную ИФ при Л = 450 нм, е = 2,0-3,0 %. Для качественного определения Яс было предложено весьма ограниченное число люминесцентных реакций. Следует отметить, что они существенно не отличаются по чувствительности и избирательности от реакции Бс с органическими реагентами, предложенными для фотометрического определения. Первым реагентом для этих целей служил морин [1418].
Предел обнаружения — 0,03 мкг Зс. Соединение Яс с морином, образующееся в растворе карбоната аммония, флуоресцирует желто-зеленым цветом, в то время как соединения А! и Оа — желтым. Подобно Бс в этих же условиях флуоресцируют комплексы Ве, к.г и РЗЗ, но в растворе !ЧаОН соединение бериллия имеет зеленый цвет, а соединение циркония в кислой среде — желтый цвет. Комплекс тория флуоресцирует слабо. Кислотный хромтемносиний ЗК, кислотный хромсинечерный К, соединения которых со Яс флуоресцируют красным светом, и салицилаль- 2-аминофенол, образующий флуоресцирующее соединение желтого цвета, позволяют обнаружить Яс в 0,1 мл при предельной концентрации 1: 300 000 и 1: 200 000.
Чувствительность реагента зависит от РН среды, оптимальный предел 5-8. С использованием салицилаль-2-аминофенола можно определять Зс в присутствии тория [642, 646]. Нельзя не упомянуть исследования последних лет, в которых скандий используется для люминесцентного определения сложных органических соединений, в частности, феникаберана (современное спазмолитическое и коронарорасширяющее средство) [1249], природной или полученной из биологических объектов нуклеиновой кислоты [1823]. Они могут рассматриваться и как реагенты для определения скандия. Водные растворы (0,01 мг/мл) феникаберана (гидрохлорид-2-фенил-3-карбэтокси-4- диметиламинометил-5-оксибензофуран) (ХХХЛт111) при РН З,Π— 8,5 проявляют слабую желто-зеленую флуоресценцию при Л,„= 500 нм (недиссоциированная или слабо протонированная форма).
Интенсивность зеленого свечения резко увеличивается при введении ЗсС!з, рН 5,8-6,4, Лек — — 510 нм. Образующееся соединение имеет состав Бс: Е = 1: 1. Усиление флуоресценции, видимо, связано с образованием более «жесткой» 8.7. Определение мнкропримесей РЭЭ в препаратах скандня 383 Поверхностно-активные вещества могут вызывать тушение (катионные ПАВ) или увеличение (нейтральные и анионные ПАВ) флуоресценции на 1 — 2 порядка [1249]. Для определения нуклеиновой кислоты был использован комплекс Яс с 8-гидрохинон-нуклеиновой кислотой (ь), который имеет состав Бс: 1.
= 1: 1. Для тройной системы, содержащей скандий, реагент (Е) и нуклеиновую кислоту (при рН = 6,5 — 8,8), характерна флуоресценция с Л = 490-496 нм, для нуклеиновой кислоты Л = 264-270 нм [1823]. 8.7. Определение микропримесей РЗЭ в препаратах скандив Для определения микропримесей РЗЭ в препаратах Бс используетс~ один из вариантов люминесцентного анализа — свечение кристаллофосфоров.
В качестве основы люминофора служит ортофосфат или ортованадат, а также оксид Бс. Возбуждение осуществляется рентгеновским излучением, чувствительность метода и 10 '-и 10 ~%. Методика выполнения анализа на содержание Ог! и ТЬ. К трем навескам пробы БсзОз (по 50 мг) добавляют различные известные количества хлоридов Од и ТЬ и 95 мг (!ч!Н4)зНРО4. Смеси тщательно перетирают, прокаливают при 600' (несколько мин) и 1 200' (1 ч).
Затем после охлаждения тщательно растирают и выполняют измерения. Концентрация РЗЗ рассчитывается по методу добавок, аналитические линии: 313,5 нм (Ог!) и 388,5 нм (ТЬ). Чувствительность: 5 !0 ~ % Ог! и 2,5 1О '% ТЬ. Спектры на основе ортованадата отличаются большой интенсивностью и в этом случае можно определять содержание большого числа микропримесей (!ч!г1, Бт, Ец, Оу, Ег, Тт, уЬ) с такой же чувствительностью. 385 Оксидиметрические методы Глава 9 Оксидиметрические методы Оксидиметрическое титрование не нашло широкого развития в аналитической химии Бс. Этот метод основан на количественном выделении 8с из водных растворов в виде малорастворимых соединений с последующим проведением окислительно-восстановительных реакций, в которых участвуют связанные со Бс анионы.
Для этой цели были предложены арсенаты [645, 1266], основной тартрат [1664], 8-оксихинолинат [!8!9] и 8-оксихинольдинат скандия [2339], Арсенаты скандия. Соединения Бс с арсенатной группой представляют собой почти полную аналогию с ортофосфатами, отличаясь лишь меньшей термической устойчивостью и некоторыми незначительными особенностями в строении комплексных соединений (п.2.7).