Н.Г. Полянский - Аналитическая химия Брома (1110084), страница 44
Текст из файла (страница 44)
С[ . Кроме того, необходимо периодически восстанавливать чувствительность электрода к малым концентрациям ионов Вг, полируя его поверхность специальной фильтровальной бумагой [734). 3. При многоэлементном анализе определение следов брома рекомендуется проводить инструментальным активационным методом, пример применения которого приведен в работе (226). Для активации предпочтительно использовать надтепловые нейтроны. С этой целью образец [или много образцов) помещают в кадмиевую капсулу с толщиной стенок 1 мм и облучают потоком 10" яейтрон!см'сек в течение 5 час. После 24 час.
«охлаждения» у-спектр образца снимают на установке, состоящей из 1024-канального анализатора и полупроводниковых Се[Ь1)-детекторов объемом 7,3 и 45 см». Бром определяют по активности "'Вг. В работе [730) результаты анализа почвы были использованы в качестве критерия загрязненности окружающего воздуха, создаваемой выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ И НЕФТЕПРОДУКТЫ Хорошие результаты определения брома в горючих ископаемых дают методы инструментального активационного анализа н рентгенофлуоресценцнн, не требующие разрушения обраацов. Одновременно с бромом можно определить несколько десятков других элементов и значительно сократить расход времени на выполнение анализа, облучая большое число образцов [785).
Применение НАА с разрушением образцов после облучения не оправдывает себя из-эа низкого химического выхода брома [491). Для анализа нефтепродуктов, наряду с рентгенофлуоресцентным анализом, применяют потенциометрическое титрование и фотометрический метод. При атом окончательной стадии хода определения предшествует разложение броморганических соединений действием динатрийдифенила [402, 745]. Однако сложность следующей затем подготовки проб к непосредственному определению брома снижает практическую ценность обоих методов, хотя они обеспечивают несколько более высокую точность, чем рентгенофлуоресцентный аналиа. Краткая характеристика методов, использованных для анализа горючих ископаемых и нефтепродуктов, приведена в табл. 12.
Для определения брома одновременно со многими другими элементами наиболее удобен метод инструментального нейтронно-актнвационного анализа. В качестве примера рассмотрим метод анализа примесей в угле и копоти, описанный в работе [784). Пробы весом 100 фг я стандарт, пркготэяяеяяый выпариванием аляквоекой части раствора КВг яа алюминиевой подложке размером 30 и 30 фф, завертывают я А!-фольгу, помещают я Сй-капсулу к облучают потоком 1,5 10'г ней»грен)ефе еен в точеяяе 30 мкн. кля 1 — 2 дней. После охлаждеяяя в течение 1 часа ияк 7 дней соответственно измеряют актявкость яа у-сяектрометре с Ое[Ы)-детектором. Время яэмереявя соответственно 10 я 60 мяя. Фф фФ и ее дФ,Вф Пф ффа Оф фо О о.
и и ЕЕ ес Я ЕЕ Ф ой Ье Ф еО ЕО Офсгс "дффх фофсфф е- О х ф „ ",ФО ео фисюй О ФО О Ф ЕЕ ц О О3фхм Ф Х ф О. Ж дх аф фЬ ф„ ю ф О ) дф е' »1 .ф й ОХ Ф Фф „ф па ф Ф Ф ф а" ф -. ф Фсф ф ф Ф Ф«О е'ж ф СФО ФЬ О ф ф Ф й с ф аР ~,Ф Ф фф— Ф Ф фе» 1О Ооф Ф с хХ ее ф ф фю! е , 'ОО, х««Ф офсф с х Оф .2 4я хс Ф е ф е' Ф ф ф Ф Ф и ф .-й О е1 ф Ф йфс ф е ФФФ х ф «'О х ° ем ф еч с ее ф ф ф е я ф й е Ф Ф О м е О ь йх пфн ,«1 Ф О ем с Й ,О О ФФ Ф Ркс. Н, Схема установки ддн флуоресцоктного аналнаа [606] т — рентгенезскан трубка; г — образец; в — ноллннагер; в — анализатор; в — днаэраг на; в — счетчнк Гейгера Результаты определения брома по 7-пггкам 0,618 и 0,775 Мое изотопа "'Вг при равном времени активации хоропго совпадали между собой и имели почти одниаковую воспроивводимость. Для определения брома в нефтепродуктах рекомендуется метод рентгенофлуоресцентного анализа, описанный в работе [606] Чтобы элкнккнровать влияние примесей 8 к Ре в нефтедродуктаг на результаты окределенкн брома, к 50 мл аналкзнруеной жидкости в качестве внутреннего стандарта добавляют 10 мз 0,54%-ного раствора атнлселеннда в смеск бензола н декана (1: 1).
Исследуемый образец с площадью новергностн 4,12 Х 3,18 вмз н толщиной не менее 0,79 гм, обескечнвающей каксннальнуюкнтенснвкость флуоресценцкк, актквкруюг лучами трубки с Мо-антнкатодом, работающей нрк накрнжоннн 50 лв к силе тока 40 ма, ностоннство которых поддерживается в пределах соответственно -р-0,25 к .+0,1згз, На установке, показанной на ркс. 11, каыернюг интенсивность вторичного надученнн Вг К н Зе Кк (0,1039 н 0,1105 нм) я находят искомый реаультат но градукРовочным графикам эавкскностн отношения интенсивностей линий Бг К„ н Зе Кн от весового процента брома в углеводородах различной плотности.
Таким образом учитывается влияние плотности нсснедуеыого вещества на интенсивность вторичного излучения. Анализ длится 15 ккн, Неслозгсность применяемой аппаратуры и экспрессность метода делают его удобным для полуавтоматического ааводского контроля. ВОЗДУХ, ГАЗОВЫЕ СМЕСИ, АЭРОЗОЛИ В этих объектах, как правило, определяются микроколичества брома и поэтому анализ выполняется с применением высокочувствительных методов. Чувствительность известных хроматографнческих методов для непосредственного определения брома в реальиых газовых смесях недостаточна.
168 Для определения брома в газах польауются колориметрией, инверсионной вольтамперометрией, измерением флуоресценцни в видимой области н другими методами. Сравнительные данные о точности н воспроиаводимости методов инверсионной вольтамперометрии и нейтронно-активацнонного анализа имеются в работе [435].
Кратная характеристика методов, использованных для определения брома в газовых смесях, приведена в табл. 13. Способ предварительной подготовки проб аависит от целей анализа. Чтобы определить содержание брома в газовой фазе, анализируемую смесь пропускают через систему поглощающих растворов, которые после дополнительной подготовки направляются на исследование. Приведем для примера описание двух способов поглощения брома нз газовых смесей различного состава н дальнейшей поцготовки проб к анализу. Ноглокзенне брома к иода нз воздуха [52[, 200 л хааа пРопускают со скоростью 1 5 з(нин через трубку Лунге с 50 мл 0 02 Аг КОН к склянку с ыарлей, предварительно нронытой водой, а затем сночен ной 25 мл раствора шелочн той же концентрации.
Растворы объедкннгот, выпарнвают в фарфоровой чан~ко с добавленном 2 — 3 капель ! ."г' КОН к длн Разчоженкн органических веществ проваливают прк температуре но выше 400' С, Остаток растворяют в воде, фильтруют к в фкльтрато определнзот бром и нод. Для поглощения брома из природных газов сложного состава [399] исследуемую смесь пропускают через 1%-ную водную суспензию МИ[0[1)„образующую с компонентами газа различные труднорастворимые вещества [карбонаты, сульфиты и др.). Твердую фаау отделяют фильтрованием, а фильтрат нагревают на кипящей водяной бане до полного удаления Н,З. Затем сульфиты окисляют перманганатом калия при нагревании, снова фильтруют для удаления выпавгпей МпО„промывают осадок, объединяют филь- трат с промывной жидкостью и исследуют смесь по методу [614].
Если аналиаируемая смесь содержит аэрозоли, то прн необходимости днсперсную фазу отделяют путем электрофильтрации, направляя затем газовый поток на слой активированного угля оСО- бой степени чистоты. Совместное использование нейтронно-активационного анализа, очистки и концентрирования полученного радиоактивного брома с помощью сорбцни, селективного окисления, экстракции и осаягдения поаволило довести чувствительность определения до 0,12 ле [713]. Чтобы выделить дисперсную фазу для последующего аналиаа, аврозоли фильтруют через равличные материалы, задерживающие частицы раамером до 0,1 мкм. Скорость и количество прокачиваемого газа аависят от содержания брома в нем н эффективности используемого фильтра.
Сравнительные данные по этому вопросу приведены в работе [913], в которой особенно рекомендуются целлюлоаные фильтры Шлейхер — Шюлль с белой лентой. Другие авторы применяют фильтры из полистирола [320, 423]. Сорбн- 169 Точность, % Предел обнаружения брома Лктг- ратург Метод Определяемые элементы Основные стадии аяалкга Объект анализа [52! 1 — 3 Детали см. в тексте Детачи см. в тексте 1 мкг Бр'ом Воздух Титриметри- ческий [399! Природные газы [3нй Отбор проб воадуха в двухлитровые колбы с помощью насоса, восстаиовчение Вгг сернистой кислотой, удаление ое йзбытка кипячением и анализ бромциавидным методом Прокачивание воздуха через две поглотительные трубки, содержащие по 10 мл солянокислого раствора флуоресцеииа Поглоп]ение брома 1%-ным раствором КВг, окисление диметил-к-фенилеидиамина, фотометрирование при 520 †5 ям Детали см.
в тексте 0,810« объемн. э~о Воздух [391 5 мкг Колоримвгри- ческий []9!] 0,5 мке Фотометричос- кий [32Ц 0,02 мкг 1,1 мкг Флуоресцентный Ронтгенофлуо- ресцентный Аарозоли [аэл] Освящение дисперсной фазы на фильтрах из полистирола при 45' С, облучение лучами, трубки с Сг-антикатодом, изиерение флуоресцен- цнн 10 Многие эле- менты Воздух 0,75 лгкг(мч Бром Отбор аэрозоля на систему бумажных фильтров, возбуждение и аналиа фчуоресцентным спектрографом Электростатическое осая дение частиц дисперсной фазы иа воздушного тютока со скоростью 1,5 мг]чаг при общем объеме до 9 мг, поглоп]ение галогенов активированным углем, активация тепловыми нейтронами 20 мин., радиохимическое выделение г'Вг и измерение активности Прокачивание воздуха со скоростью 12 л/мак гмг (фильтр иа полнстирола), его активация в реакторе 5 мин., «охлаждение» 15 мин, и намерение "Вг с Се(Ь])-детектором Прокачивание воздуха через целлюлоэный фильтр, активация тепчовыми нейтронами, «охлаждение» в течение 7 дной и намерение г'Вг с Се(Ь!)-детектором Прокачивание воадуха, как в (887), активация тепловыми нейтронами 1 ыин., регистрация у-спектра и его обработка на ЭВМ Поглощенно брома на 30 л гааа 0,5 Л ХаОН, химнческая подготовка и онределекие бромоселективным заектродэм при рН 3 — 0 Просасыванио воздуха через мембранный фильтр, ого обработка 1 М НКОг и анализ нрн различных потен- циалах [3751 Нейтроино-ак- тнвационный Бром, иод Р,12 нг [нз] Многие эле- менты Аэрозоли 0,42 мкг [423] 0,03 мкг То же [997] 1 нгна 1слы фильтра [9(3] Прямая по.
товциометрия Бром 54 мкг!л Отходящие гааы [4951 Инверснонная вольтамперо- метрия Бром, хлор, свинец Аэрозоли 7 (27 мкг) [435] Таблица 13 Методы определения брома в воздухе, газовых смесях и азроаолях рованный аэрозоль поясно анализировать непосредственно, применяя инструментальный активационный аналиа. В других случаях фильтр, сорбировавший дисперсную фазу, промывают ледяной СН»СООН [321] или 1 М Н5[О« [435] и полученный раствор исследуют. Помимо неполноты отмывки брома, возможными источниками ошибок анализа являются: загрязнения фильтра, переходящие в раствор на стадии отмывки, его увлажнение в процессе первичного отделения дисперсной фазы, неполнота ее удержания и неточности намерения объема пропущенного газа [320, 887). Снижение сорбции влаги фильтром достигается осаждением дисперсной фазы аэрозоля в изотермических условиях [320].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
