Н.Г. Полянский - Аналитическая химия Брома (1110084), страница 42
Текст из файла (страница 42)
П р от они о — а к т и в ац и они ый а на л из характеризуется высокой селективностыо и применяется только в инструментальном варианте. В биологических материалах, нанесенных на формваровую пленку, бром предложено определять методом активации протонами с энергией 2,25 ЛХэв, полученными на ускорителе Ван-де-Граафа [564].
Содержание брома в образце находят по соотношению площадей пиков пробы и стандарта, в качестве которого использован раствор соли стронция с концентрацией 400 миг/зь« (по Бг"). Для одновременного определения брома и мноп|х других элементов в неорганических материалах предложены методы активации протонамн с энергией 10 пли 15 ЛХэана циклотроне.
Анализ ведут по у-излученпю с Š— — 0,13 ЛХэв, испускаемому при иэомерном переходе изотопа >""Кг (Т, =-= 55 сек.) [329], образующегося нз ™Вг по (р,и)-реак>0>и, или по активности "Кг (Т, =- =- 34,9 час.), наиболее интенсивный у-пик которого находится прн 0,261 ЛХэв [427!. Последний метод более чувствителен и позволяет определить до 6 яг брома в различных материалах. Однако примеси могут снизить чувствительность анализа. Активация ионами»Пе как метод определения брома не представляет интереса [4291.
Активацио>п«ый метод восле выделения бро»>а. В общем такие методы разрабатывались слабо, так как для ре>пения возникав>пих задач чувствительность и селектнвность инструментального анализа были вполне достаточными. Сказанное в равной степени относится и к радиохимическому методу. В работе [510] предлагается отделение ионов Вг- и С! от различных катионов с помощью раствора трифенплгидроксида олова(1>>) в СНС!» или другом растворителе (с»>, главу 1Ч) с последующей активацией галогенов медленными нейтронами. Снижение 157 помех за счет элементов, присутствовавших в исходнои анализируемой пробе, составляет несомненное достоинство метода.
Однако п и использовании метода нунгно обращать особое внимание на чистоту реактивов, иначе указанное преимущество может при п быть сведено на нет. 1'адивхимическяе методы. Предложен метод определения следов брома (на уровне 0,03%) в поваренной соли, заключающийся в том, ,, что образец сначала активируют медлеянымя нейтронами зв вг у и после распада основной массы "С) экстрагируют Вг 0,01 ~ раствором трнфенилгидроксида олова(1У) в бензоле или хлороформе. В течение 5 мип, 0,8 — 1000 мкг брома извлекается количественно. Для определения всех галогенов в воде при их одно- в еменном присутствии предложен метод [930), в котором после активация пробы у-квантами тормозного излучения с энергией 22 ЛХэв выполняется сложное радиохимическое выделение фракий и измерение активности канадой из них. Бром при концентра- Ц а +6%.
ции,, т ии 9,45 мкг/лл определен со стандартным отклонение.1 + Предел обнаружения брома 0,1 мкг. Бблыпую чувствительность обеспечивает радиохимический метод, основанный на отделения я зкстракционном концентрировании "Вг после облучения пробы с применением изотопного обмена с элементным бромом, растворенным в СС[, [666, 667[.
В составе бромидов, броматов и монобромуксусной кислоты бром обменивается при этом на 90%. Метод использован для определения брома в дождевой водопроводной и поверхностной водах, в которых концентрация этого элемента ранна соответственно 2,8 230+ 10 и 309-~- 31 мигнул. Детали методики рассматриваются в следующей главе. Метод активационного акалиэа подробно рассмотрен в монографиях И44, 302) и обзоре [118). Активации у-квантами посвящена обзорная работа [851[. Масс-спектрометрическнй анализ Методы масс-спектрометрии основаны на получении ионов определяемого элемента, их последующем разделении в магнитном поле ( и угями средствамп) по величине отношения т!е (где т— (или другим тиасса иона, е — величина его заряда) и регистрации спектра полу- нных групп частиц. Оня применяются в аналитической химии ченных гру б ома для количественного определения изотопов и для отру урного анализа смесей гомологов по их молекулярной мас се.
Наиболее универсальные варианты — метод вакуумной искры и метод ионной бомбардировки, как и оптический спектральный анализ, поаволяют одновременное определение большого числа элементов. Однако масс-спектры отличатотся от оптических спектров отсутствием «мертвых зон» и в меньшей мере обременены помехами со стороны элементов-спутников, что обеспечивает более высокую чувствительность анализа, достаточную для решения ряда специальных задач химии материалов очень высокой степени чистоты. Метод искровой масс-спектрометрии применен для одновременного определения 25 элементов, в том числе и брома, в особо чистых воде и кислотах, используемых в электронной промышленности [719[. Внутренним стандартом служил Вг.
Чувствительность определения всех элементов составляла 0,005 нз в 1 г различных веществ, а в 1 мл исследованной воды было найдено 0,1 нг брома. Надежность результатов анализа зависит от материала посуды, используемой для выпаривания образцов. Как оказалось, емкости из полипропилена ялп поли- (4-метил-1-пентона) привносят меньше загрязнений, чем линейный полиэтилен, тефлон или викор.
Для одновременного определения Вг, С[, С, Р, Н, 1, М я 8 в органических веществах навеску 2 — 3 лы сжигают в токе О. в присутствия Ре-каталнзатора и небольтпую часть газа направляют для измерения в квадрупольный масс-спектрометр, позволяющий путем быстрого сканирования регистрировать 12 отноп|ений т(е.
С помощью многоканального устройства сигналы раздельно интегрируются, и результаты фиксируются сразу в процентах. Анализ длится всего 2 мин. Абсолютная погрешность определения брома в модельном соединении СэН,С[Вг составила 1% [651[. Метод масс-споктрометрип использован также для структурного анализа моногалогеналифатическнх [528) и -ароматических [6951 производных. Теоретические и прикладные вопросы масс-спектрометрии рассмотрены в монографиях [88, 289[ и обзоре [111). Радиометрнческий аналиа Радиометрический метод основан на измерении активности радиоактивных индикаторов (меченых атомов), содержащихся в анализируемом растворе иля специально вводимых в него пля в тнтрант.
Эта особенность обусловливает высокую чувствительность метода Предложен метод радяометрпческого титрования бромидов 0,01 М раствором АСМО„меченного радиоактивным изотовом серебра (Тч, =.- 45 дней), полученным путем бомбардировки палладпя протонамя [6351. После добавления каждой порции титранта к анализируемому раствору отбирают известную часть смеси, центрифугируют и измеряют активность одинаковых объемов центрифугата, внося в результаты измерения поправки на разбавление исходной пробы титрантом. КТТ определяют по положеняю излома на кривой зависимости активности центрифугата от объема титранта. По воспроизводимости результатов (-~-2%) этот метод уступает многим методам визуальной титрпметрии.
В данном случае определяли макроколичества бромяда и поэтому преимущества метода радиоактивных индикаторов никак не сказались. Другой метод [328[ позволяет с удовлетворительной точностью определить количества бромидов, трудно доступные большинству методов визуальной титриметрии. Метод основан на взаимодействии ионов Вг- в нейтральном растворе с избытком 0,01ЛХ иля 158 159 Термохимический анализ 160 161 б Н. Рэпаляясаяй 0,001 М Ня(ХОэ)э, меченного изотопом эеэНя (Тл = 47 дней), избирательной экстракции обраэоиавшегося бромнда ртути днэтиловым эфиром н измерении актниности органического слоя сцинтилляционным счетчиком.
Измеренная активность пропорциональна концентрации ионов Вг- в анализируемом растворе. 40 — 320 мяг Вг определяют этим методом с относительной погрешностью от 0,5 до йе~о. Лучгпне показатели чувствительности и точности анализа получены при использовании метода изотопного раабанления для определения содержания неактивного носителя в ацетоновых растворах "Вг [357). Ниже приведена методика анализа, представляющая интерес для радиохимических лабораторий.
2 лл водного раствора ДН4Вг с удельной активностью 100 — 200 мкюри еэВг на 1 г Вг выпаривают досуха и высушивагот в течение часа при 110' С. Часть сухого остатка растворяют з 500 мл безводного ацетона н полученный примерно 2 10 г М раствор переносят в другую емкость, чтобы предотвратить изменение его нонцептрацин за счет дальнейшего растворения. Н определенному объему 1' полученного раствора (например, 5 мл) добавляют разные нолнчества Л й' раствора неангивного )ЧНгВг в ацетоне, разбавляют смесь чистым расгзорнтолем до 50 мл и затем проводят анодное выделение брома на серебряном мияроэлектроде при вращонни мешалки, пропуская тон силой 50 — 500 яка в течение 24 сен.
В этих условиях осаждается около 0,55э брома, содер~нап1егося в растворе. Антивпость осаднов, выделенных иэ растворов с различными добавками неактивного носителя Л %' (от 0 до 1844 мкг), измеряют па проточном пропорциональном с гетчике, вводят поправки на распад "Вг, фон и потери за счет мертвого времени счетчика, По полученным величинам вычисляют удельную активность, отнесенную н 1 лккул пропущенного электричества.