Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Микрограммовые количества Сй, Со, Сг(111), Си, Мп и РЬ выделяют из пробы пресной и имитации морской воды объемом 1,2 л соосаждением с 1п(ОН)з при рН 9,5; рабочий интервал определения РЬ от 3 до 30 мкг 1935~. Однако метод сложен в выполнении. Предложен ~2701 спектрохимический метод определения РЬ и еще 18 микропримесей в соединениях вольфрама, в котором концентрирование проводят в водоохлаждаемой кварцевой ячейке с введенными в нее двумя угольными катодами и кольцеобразным платиновым анодом.
Э лектролиз ведут 30 мин при 15 В и перемешивании магнитной мешалкой, на которую устанавливают ячейку. Затем электроды подсушивают в сушильном шкафу при 100'С, с помощью специального приспособления снимают поверхностный слой толщиной 0,1 — 0,2 мм, добавляют 20 — 30 мг полученного порошка к 1 мг ЖаС1 и возбуждают спектр дугой постоянного тока (Х = 12 А) при экспозиции 30 с. Спектры снимают на пластинки СП-П чувствительностью 15 ед. ГОСТа и СП-П1 чувствительностью 7,5 ед.ГОСТа при ширине щели 0,01 мм. Свинец определяют по линии 283,307 нм с применением метода добавок. Предел определения РЬ в Х %0 5 ° 1 0-7 а, %, а в более загрязненном %0, — 7 10 '%; степень выделения РЬ около 100%.
181 Авторами [1440~ использован метод электролитического концентрирования РЬ и других элементов из 0,3 М КС1 на вращающемся медном электроде, включенном в цепь с серебряным анодом и медным противо- электродом. Спектр возбуждается дугой, прерывающейся 10 раз в 1 с. Экстракционное концентрирование с применением 0,5 о-ного раствора гексаметилендитиокарбамата гексаметиленаммония в СНС1з использовано для определения Со, Си, Мп, Мо, РЬ, Ч и Хп в биологических материалах после их минерализации в токе 02 или же обработкой смесью НХОз + + 1~Н41~1Оз.
Экстракт выпаривают с А1,0, (25 мг) в платиновой чашке сначала на водяной о бане, а затем на плитке. Сухой остаток прокаливают 1 ч при 450 С, смешивают с угольным порошком, в который добавлен внутренний стандарт (Ре), в отношении 1:2 и возбуждают спектр дугой постоянного тока силой 2 А в течение 15 с, а затем током 10 А до выгорания. Эталоны готовят на основе А1,0„оксидов определяемых металлов и угольного порошка. Электроды применяют угольные, заточенные на торец.
Аналитическая линия РЬ 283,307 нм, стандарта 283,81,2 нм. Относительное стандартное отклонение при определении 2,5 мкг РЬ в 1 г сухой биомассы равно 15% 176) . Преимущество спектрохимического метода определения А~, В1, Сд, Си, РЬ, Еп и Аи в геологических материалах [11501 состоит в том, что экстракт не подвергается дальнейшей переработке, а непосредственно исследуется методом индуктивно-связанной плазмы. Предварительная подготовка пробы к анализу очень проста. 1 г исследуемого материала кипятят с 4 мл конц„НС1 + 1 г КС10,.
Полученный раствор тщательно перемешивают со смесью, в которой концентрация аскорбиновой кислоты 20% и иодистого калия 10% (8 мл), а затем .экстрагируют, добавляя 5 мл 10%-ного раствора хлорида трикаприлметиламмония в метилизобутилкетоне. После встряхивания смесь центрифугируют и органический слой распыляют непосредственно в плазму, образованную аргоном.
Предел определения РЬ по линии 220,3 нм— 0,340 мкг/мл. При содержании РЬ в рудах 0,09 — 2,6% возможно его прямое определение наряду с В1, Со, БЬ, Бп и Уп согласно рекомендации в работе [3011. 40 мг пробы крупностью — 0,074 мм перемешивают на встряхивающем устройстве в плексигласовом стаканчике с 1 г СБ, содержащего 1,7% ХаС1, 1,2% САБО, 3% Ге, 0„34,1% песка и 60% угля в присутствии 2 — 3 стальных шариков диаметром 5 мм.
Подготовленную пробу вводят в пламя дуги на медном диске диаметром 80мм, вращающемся со скоростью 2/3 об/мин. Для снятия трех спектров на его поверхность с помощью шаблона наносят слой пробы толщиной 0,8 мм. Верхний электрод — медный стержень диаметром 8 мм, заточенный на конус под углом 25'.
Дуговой разряд поджигают с помощью генератора с электронным управлением; сила тока 5,5 А, дуговой промежуток 2 мм. Спектр снимают на спектрографе большой дисперсии КС-55 или ДФС-8, применяя пластинки типа 11 чувствительностью 22 ед. ГОСТа или ЭС чувствительностью 2,8 — 4 ед.
ГОСТа. Анализ ведут методом трех эталонов, При концентрациях ( 0,01% учет фона обязателен. 0,005 — 0,5 % РЬ определяют го линии 283,307 нм, 0,25 — 2,5% РЬ вЂ” по линии 287,33 нм. Соответствующие линии элемента сравнения (Сй) 298,06 и 313,32 нм. Повышение точности и значительное ускорение спектрального анализа обеспечивает спектрометрический метод, в котором интенсивность линий измеряют с помощью фотоумножителя и электронной аппаратуры.
В нашей стране все чаще применяют квантометры — многоканальные спектрометры, на которых Определяют8 — 10 элементов водной пробе за 7 — 8 мин [41, 2281. Возможности современной АЭС выходят за пределы обычных аналити- 182 ческих задач определения среднего содержания РЬ в пробе. В материаловедении, геологии и биологии неоценимые услуги оказывает локальный спектральный анализ, дающий представление о составе ничтожного участка поверхности.
Испарение пробы осуществляют с помощью прекрасно фокусируемого излучения лазера, после чего спектр возбуждают аргоновой плазмой [962~, искровым [25~ или импульсным [12071 разрядом. Плазменное возбуждение позволяет обнаружить 9,6 пг РЬ при концентрации 1,2 ° 10 з о. Атомная эмиссионная спектроскопия применяется для определения РЬ в геологических [41, 301, 925~ и биологических [76,637,641~ объектах,в воде и воздухе [644, 935], в неорганических [984, 1206~ и органических [291, 1342~ веществах, в металлах [501, 889~ и сплавах [9771 . В гибридных методах ее используют для детектирования компонентов РЬ-содержащих смесей после разделения методом жидкостной хроматографии высокого давления [848, 1342~. Схемы установок, применяемых в анализе РЬ-содержащих смесей, описаны в статьях [195, 867, 1342, 1440), а также в монографии [501~, в которой-дан наиболее полный и вполне современный обзор литературы в области практических аспектов применения и фундаментальных теоретических основ метода.
Ч1.1.2. Эмиссионная пламенная спектрофотометрия Прй распылении пробы в химические пламена происходит испарение растворителя, атомизация анализируемого вещества и возбуждение спектра. Наиболее яркая линия в пламенном спектре РЬ имеет длину волны 405,782 нм; она и используется в большинстве работ [723, 860, 1157, 14501 для определения свинца.
Линии 283,307; 287,332; 363,958 и 368,347 нм менее интенсивны, и, кроме того, они перекрываются мощными полосами фона самого пламени [7231 . Тем не менее РЬ в бензине выгодно определять по линии 368,347 нм, так как обычно содержащийся при этом Мп не мешает анализу [1335~. Значительное ослабление влияния посторонних линий и сплошного излучения достигается усовершенствованием техники сканирования [8151 . Для повышения чувствительности определения РЬ предложена новая конструкция испарителя на основе вольфрамовой нити, помещенной в атмосферу Нэ. Дальнейшая атомизация и возбуждение спектра в водородно-кислородном пламени позволяют определить по линии 405, 782 нм до 4 10 6% РЬ [14501.
Для ускорения анализа рекомендуются монохроматор с программированным управлением и специальные детекторы с оптическим многоканальным анализатором [8601. Метод позволяет определить 10 элементов менее чем за 5 мин, но чувствительность анализа не очень велика. Так, предел определения РЬ по линии 405, 782 нм при возбуждении спектра пламенем С2 Нз — Хз О составляет -0,4 мкг/мл. Наиболее часто в анализе РЬ-содержащих смесей применяют водородно- кислородное пламя [723, 1157, 1428, 14%~. Если возникают трудности эталонирования за счет неидентифицированных помех [723], то при условии линейности градуировочного графика их преодолевают методом добавок.
Этим методом 3,90% РЬ в баббите и 40,9% РЬ в припое определены с относительным стандартным отклонением 5,6 и 3,9 1'и = 9 и 4). Концент- 183 рационный интервал линейности заключен в пределах от 2,6 10 ' до 208 10 '%. Гибридный метод [11571, включающий предварительное хроматографическое разделение тетраалкилпроизводных свинца и пламенно-фотометический анализ с применением горелки, обеспечивающей низкий уровень р 7 фона, позволяет определить по линии 405,782 нм от10 до 10 %РЬв бензине. Относительное стандартное отклонение результатов определения 10 ~ и 4 10 ~ мкг РЬ составляет соответственно 1,5 и 8%. Сводка величин предела обнаружения РЬ и 33 других металлов в пламени С~ Н~ — Хр О с указанием соответствующих аналитических линий привед и иведена в монографии [476, с.
150~. Там же дано краткое описание теории и практики метода. Пламенной эмиссионной фотометрии металлургических продуктов посвящена монография [671 . В принципе имеется возможность определения РЬ методом молекулярного эмиссионного анализа [643~, но конкретных результатов его применения пока нет. У1.1.3. Атомно-флуоресцентная спектрометрия В атомно-флуоресцентной спектрометрии (АФС) эмиссия излучения происходит в результате поглощения исследуемым веществом квантов в нешнего источника обычно размещаемого под прямым углом к опти- Э б ческой оси монохроматора. Благодаря такому расположению воз уждающее излучение не поступает в прибор, но с увеличением его интенсивности предел обнаружения снижается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
