Л.Н. Комиссарова - Неорганическая и аналитическая химия Скандия (1110079), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Полученные растворы помещают в распылитель и снимают спектр в представленном выше режиме [505]. Методика определения Бс в сплавах алюминия, магния, никеля, железа и в мишметалле позволяет устанавливать его содержание в интервале 0,01 — 1,0% Бс при стандартном отклонении ~10 % ((х(20 — С2Н2 пламя, лампа с полым катодом, 10 мА) [1973]. В случае анализа катализатора — железо с примесью калия ( 0,1%), основной компонент и примеси не влияют на атомное поглощение Яс.
Концентрация Бс в рабочих растворах была в пределах 50-500 мкг/чл 8с. Для повышения чувствительности определения в растворы вводили этанол (75 об%). Используя в качестве атомизатора Н20 — С7Н7 пламени и источника возбуждения — лампы с полым катодоч (ток высокой частоты) и измеряя атомное поглощение Бс при 391,191 нм, удалось достигнуть хорошей воспроизводимости результатов для различных образцов катализаторов, средняя погрешность составляла 3 5 % [1131]. Для достижения высокой чувствительности определения Бс в горных породах (0,005 мкг/мл) и морской воде (1,0 млн ') предлагается проводить предварительное концентрирование Бс методами экстракцни [1904] и ионного обмена [1536).
В этих случаях также используется самая интенсивная линия Бс 391,181 нм. Атомно-абсорбционные спектры скандия получают с применением стандартных приборов ((Ч20 — С7Н2 пламя; лампа с полым катодом). Атомно-флуоресцентная пламенная спектроскопия Бс находится в самом начале развития метода применительно к этому элементу. Впервые спектр атомной флуоресценции скандия был получен в обогащенном топливом кислородно-ацетиленовом пламени с использованием лазера [2255). Исходные солянокислые растворы имели концентрацию ! 000 мкг/мл и содержали в качестве ионизационного буфера КС( (1000 мкг/мл).
Было показано, что сильная флуоресцентная эмиссия наблюдается для тех жс интенсивных линий, которые ранее были признаны наиболее чувствительными в спектре испускания и по!лощения 402,37; 402,04; 390,75 и 391,18 нм. Флуоресцентные переходы представлены в табл.!05. Этим методом может достишться высокая чувствительность определения Бс, несколько превосходящая аналогичные характеристики в аточно-абсорбционной и особенно эмиссионной пламенной спектроскопии. Предел обнаружения при лазерном возбуждении (Л = 391,18 нм) Таблица 105 Флуоресцентные переходы дпи атома скандип (22551 Лазерное возбуждение, им Длина волны флуоресценции, нм Тип флуоресцентных переходов 402,04 Резонансная флуоресценция и антистоксова флуоресцент- нан линия 402,04 402,37 Возбужденная резонансная флуоресценция и термическая стоксова линия флуоресценции Термическая антистаксова линия флуоресценции (2 пере- хода) Термическая антистоксова линия флуоресценции и возбу- ждения и термическая антистоксова линия флуоресценции Резонансная флуоресценция и антистоксова линия флуоресценции Термическая стоксова линия флуоресценции и возбужден- на» резонансная флуоресценция Стоксова линия флуоресценции (2 перехода) Стоксова линия флуоресценции и возбужденная стоксова линия флуоресценцни 402,37 390,75 391,! 8 390,75 391,18 390,75 402,04 402,37 391,18 по линии 391,18 нм составляет 0,01 мкг 8с [2255), по другим данным— 1 !О в % 8с [2708].
Использование безэлектродной разрядной лампы несколько ухудшает предел обнаружения, который определен по линии 390,75 нм и составляет 10 млн ' 8с [2751]. 11.3. Другие методы Рентгенофлуоресцентный анализ нашел ограниченное применение для количественного определения Бс. В качестве источника возбуждения использовали Сг-, Мо-, 857-аноды или 2-кольцеобразные радиоизотопные источники 55Ре и '~~Се( и 8!(Гз) и (.!Š— детекторные. Аналитические линии К-серии (нм) [1777) 0,27796 ()3!), 0,30309 (о!), 0,30342 (сх!), [1407, !411, 1628, 1638, 1777, 2020, 2051, 2677, 2733), предел обнаружения— О 5 10 ' % !0 " от долей, стандартное отклонение ж(.! О % [1407, 1411, ! 5! 5, ! 628, 1638, 1777, 2051, 2677, 2733!. Был выполнен анализ стандартных горных пород [1506, 1644], китайского фарфора [2733], сплавов [! 474, 1752, 2050), биологических объектов, газов [1407], аэрозолей [727], растворов [1490, 149!].
В ряде случаев выполнялось отделение мешающих элементов методами катионного обмена [1628, 1752], бумажной хроматографии [2677]. В настоящее время широкое применение для определения скандия в различных объектах находит метод атомно-эмиссионной спектроскпии с индуктивно-связанной плазмой (!СР-АЕБ). Были выполнены работы по определению скандия в матрицах РЗЭ [1577], в минералах и различных горных породах [2027, 2384, 2448, 2449], в красноч шламе [2236,2237] и шлаках [2755].
Независимо от объектов исследования первой стадией 424 Глава 11. Методы спектрального анализа процесса определения Зс является разложение образцов, которое осуществляется по стандартным методикам: растворение в кислотах или сплавлен не с различными вскрывающими агентами, такими, как смесь бората и карбоната (шламы, шлаки), пероксидом натрия (ниобаты-танталаты), ЫВОз (геологические объекты) и другими с последующим растворением.
П олуче ни ый раствор либо непосредственно вводится в плазму, либо этому предшествует дополнительные операции отделения мешающих элементов. Преимущественно используется аналитическая линия Зс 361,384 нм (в стандартной паре г' 361,105 нм). Во многих случаях определению скандия мешает целый ряд сопутствующих многочисленных элементов. Так, при определении скандия и РЗЭ в ниобатах-танталатах и образцах горных пород методом 1СРАЕБ задача осложняется различными помехами как спектрального, так и препаративного характера. Поэтому подготовка образцов включает в себя предварительное отделение ниобия н тантала. Вначале проводится вскрытие образца путем сплавления с пероксидом натрия, затем обработка раствором НС1, осаждение аммиаком и гидролиз в солянокислых рве~ворах, содержащих Нз804, для осаждения ниобия и тантала в виде гидроксидов.
Зс, У, РЗЭ и ТЬ определяют в фильтрате. Предложенная методика дает надежные результаты, погрешность 2-3 % [2448]. Определению Зс, 'г' и РЗЭ в минералах с большим содержанием урана также предшествует отделение урана [2384]. После вскрытия минерала уран переводят в перуранатный растворимый в воле комплекс добавлением смеси НзОз — !чаОН. Осадок гидроксидов, содержащий скандий и итгрий, растворяют в соляной кислоте и полученный раствор вводят в плазму.
Погрешность составляет 1 — 8,8 %. В другом варианте при определении скандия в геологических образцах его коцентрированне достигалось с использование анионнообменной смолы Помех АО 50ч -х8. Пробы разлагали сплавлением с Е1ВОь Было показано, что определение скандия с наибольшей чувствительностью и избирательностьюдостигается при использовании длины волны 361,384 нм [2027], В случае анализа красного шлама авторы [2237] проводили отделение ряда элементов методом ионного обмена (ионит Оовех 50зт'-Х8): Ре, А1, Са, !ч1, Мп, Сг, На, х', 8!. В последней фракции при десорбции 6 М НС1 концентрировались Зс, т', и РЗЭ.
Затем экстракцией скандия ди(2-этилгексил) Фосфорной кислотой в гексане отделяли т' и РЗЭ. После реэкстракции скандия его определяли в водной Фазе. Предел обнаружения — нг/г Зс в комплексной матрице. Эта методика была использована для анализа бокситов. В то же время эффективность метода (1СР-АЕЯ), позволяющего быстро и точно определять Зс, 'т', Еа в сложных объектах, была показана также на примере образцов бокситов и красного шлама. Сразу же после растворения образца раствор без предварительного отделения скандия и РЗЭ вводят в плазму [2236].
Глава 12 Актиаационный анализ Нейтронно-активационный анализ (НАА) в настоящее время является потенциально одним из наиболее чувствительных и точных методов определения микропримессй Зс в различных материалах. За послелние три десятилетия в Советском Союзе, России и за рубежом досзигнуты значительные успехи по разработке и применению этого могола в аналитической химии.
Г!о сравнению с лругими метолами он обладает рялом непревзойденных достоинств, к которым следует отнести: 1) высокую чувствительность определения Зс, лостигаемую без предварительного обогащения; 2) независимость результатов анализа от чистоты применяемых при подготовке образца реактивов; 3) высокую селсктивность; 4) надежность и лостаточную точность результатов; 5) возможность не- деструктивного экспрессного анализа, малые навескн и оцрелеление одновременно со Зс сразу многих элемснзов. Ограниченна в использовании этого метода связаны со сложностью специального оборудования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
