Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 65
Текст из файла (страница 65)
также раздел 'Л.1.1.) . Относительное стандартное отклонение даже при содержании элементов, близком к пределу обнаружения (1 10 б — 1 10 '%), составляет -10%. Многоэлементному анализу лунного грунта посвящены работы 198, 381~. Описано 125] применение рубинового лазера для испарения рудных элементов с локальных участков непосредственно в аншлифах. Масса испарившегося вещества составляет всего 10 ~ — 10 б г, а чувствительность определения РЬ при возбуждении спектра импульсным генератором с напряжением 4000 В находится на уровне 10 з%. Свинец одновременно с немногими сопутствующими элементами (в основном Хп) в минералах 11485] и рудах 193, 166~ определяют методом рентгеновского флуоресцентного анализа.
Предел определения РЬ в указанных объектах составляет десятые доли процента. И1.1.4.2. Методы атомной абсорбционной спектрометрии Некоторые авторы предпочитают анализировать этим методом только растворы после разложения геологических материалов, так как считают, что при непосредственной атомизации твердой пробы сложного состава очень трудно учесть влияние матрицы.
Такие суждения требуют критического отношения: усилия, делавшиеся в последние годы для разработки неразрушающих методов анализа с применением ААС, отнюдь нельзя считать б езрезультатными. Выше (см. раздел 71.2.2) уже был описан один из таких методов, рассчитанный на определение РЬ в горных породах и стеклах ~13211. Авторы использовали в качестве атомизаторов графитовую чашечку с температур- 228 ным контролем, а в качестве стандартов — остаток после атомизации смеси анализируемой пробы с графитом, на который наносили определенные объемы раствора РЬ(ХОз) 2 с известной концентрацией.
Строгой фиксацией положения атомизатора на протяжении всего эксперимента и условий атомизации удалось добиться хорошего совпадения результатов анализа проб без разрушения и после кислотного разложения. Относительное стандартное отклонение в обеих сериях опытов составляло 8%, Таким образом, неразрушающие методы можно с успехом применять в ААС и для исследования объектов сложного состава. При использовании атомизатора печь — пламя в анализе смесей исследуемой горной породы с угольным порошком отмечена 1106~ неравномерность выхода паров РЬ в связи с различием состава проб, плотности набивки и глубины канавки. Рекомендовано измерять с помощью интегратора регистрограмм не пиковое, а интегральное значение светопоглощения, линейно зависящее от содержания РЬ в пробе в интервале от 2 .
10 7 до 9 10 ~ г. Результаты, полученные этим методом и методом атомной эмиссионной спектроскопии, хорошо совпадают. Метод анализа порошковых проб сульфидных руд с применением атомизатора графитовая капсула — пламя описан в исследовании [245~ . В некоторых работах при анализе руд методом непламенной ААС после разложения пробы рекомендуется экстракционное отделение РЬ в виде диэтилдитиокарбамата как самый простой способ элиминирования влияния матрицы 16231. Встряхивая экстракт с 30%-ной НХОз, получают водный раствор, который в течение нескольких дней дает устойчивый сигнал при 283,3 нм.
Однако авторами 1461, 927~ показана возможность определения РЬ по тому же сигналу непосредственно после разложения геологических материалов без существенных потерь сходимости результатов и даже чувствительности анализа по сравнению с экстракционно-спектрометрическим методом. Описываемый ниже метод 1461~ можно рекомендовать для анализа горных пород, руд и минералов. 500 — 1000 мг образца измельчают до 74 мкм, помещают в стеклоуглеродный стаканчик, смачивают водой, приливают 5 — 10 мл НР и 3 — 6 мл НС10„, слабо нагревают до полного испарения кислот, повторяют обработку, а затем добавляют 5— 10 мл конц.
НС10~ и полностью испаряют кислоту при слабом нагреве. Сухой остаток растворяют в 10 мл НС1 (1:1), раствор упаривают до получения влажных солей, которые при нагревании растворяют в 25 мл 5%-ной НС1. Полученный раствор разбавляют до 50 мл, 4 — 5 ч отстаивают и, оставляя осадок без внимания, испаряют 50 мкл прозрачной жидкости с платформы Львова, помещенной в графитовую печь НСА-74; если концентрация хлоридов в анализируемом растворе > 2 г/л, то перед отбором аликвотной пробы вводят добавку 11ХОЗ, связывающего СГ в 1.1С1. Сушка длится при 100'С 10 с, озоление ведут при переменной температуре до 610' С, атомизацию — 8 с при 2000'С, а обжиг — при 2600'С в течение 10 с.
Спектр регистрируют на приборе Перкин-Элмер, модель 503 с дейтериевым корректором фона, применяя в качестве источника света лампу с полым катодом. Предел определения РЬ в твердых образцах составляет 5 . 10 5%, в растворе — 0,01 мкг/мл. Относительное стандартное отклонение равно 8,9% 1'и = 10). Методы пламенной ААС предложены для определения РЬ в железных и марганцевых рудах ~23Ц, в горных породах 1407, 1245, 1432~ и в лантаноидных минералах; в последних, кроме РЬ, определяют Са, Сц, Ее и Мц.
229 Особо следует выделить уже упоминавшийся (см. раздел 1Ч.4.2) метод определения РЬ и Бп в горных породах 11432]. Пробу разлагают кислотами, а затем выполняют ионообменное разделение в водно-ацетоновых растворах НС1 или НВг. Солянокислый элюат выпаривают, остаток растворяют в 2 мл 0,5М Н1ЧОз и разбавляют до 10 или (в анализе осадочных пород) до 1000 мл, а затем в двух аликвотных частях определяют РЬ и Хп.
О сходимости результатов судят по найденному содержанию РЬ в диабазе, кимберлите, долерите и осадочной породе: (9,75+0,13) 10 4; (23,4+0,1) 10 4; (26,6+0,1) . 10 ~ и 1„460+0,001%. Такой метод можно рекомендовать для целей стандартизации. По утверждению авторов, он пригоден для определения РЬ и Хп не только в исследованных ими объектах, но и в любых других материалах. УП1.4.3, Другие физические методы Методы масс. спектрального анализа применяются для решения специальных задач определения изотопного состава природных силикатов 1616, 7201 и лунного грунта 1500, 1385~. Во всех случаях применяются разрушающие методы с выделением свинца электрохимическими (см. раздел 1У.7) или ионообменными (см.
раздел 1У.4) методами. Точность определения изотопных соотношений РЬ/~ РЬ и РЬ/~ ~РЬ лучше 0 2 204РЬ/208РЬ 0 4 В широком диапазоне концентраций РЬ определяют в рудах по поглощению у-излучения 1435~ согласно описанию выше (см. раздел Л.7.1) . Простота и надежность метода позволяют рекомендовать его для серийных промышленных анализов, не требующих очень высокой точности. Для определения ' РЬ в урановых рудах и воздушной пыли описан радиохимический метод 11324), но он настолько сложен и трудоемок, что может найти лишь эпизодическо е применение.
Нейтронный активационный анализ в радиохимическом варианте с последовательным облучением пробы быстрыми, а затем медленными нейтронами применяют для определения В1 и Хп, а также для изотопного анализа РЬ в лунном грунте 16071 . Метод сложен, но уникален по характеру задач, решаемых с его помощью. Инструментальный вариант НАА использован в быстром методе определения Сц, РЬ и Уп в полиметаллических рудах 13451. Свинец определяют п()изомеругоРЬ ввидувысокого содержания "'РЬиРЬв естественной смеси, а также большого сечения их и, и- и (соответственно) и, Ъ-реакций с быстрыми нейтронами (1,5 б) . Определение только одного РЬ при содержании > 0,5% длится 30 — 40 с, а полный анализ без учета времени "охлаждения" выполняется за 10 мин, что вполне удовлетворяет требованиям экспрессности в промышленном анализе.
Пробы массой 1,0 — 2,0 г облучают в 5 — 6 циклов (4 с для облучения и измерения при времени транспортировки 0,7 с) потоком нейтронов 14 МэВ (-10' нейтрон/см' с), получаемых в генераторе НГ-200. Затем один из дискриминаторов настраивают на пик Е~ = 0,57 МэВ, другой — на пик Е~ =1,064 МэВ и измеряют активность "'~РЬ на сйектрометре быстро-медленных совпадений. При содержании РЬв пробе < 0,57 одновременно учитывают вклад кислорода в число совпадений путем. измерения наведенной активности изотопа ''М в области 3,5 — 7,2 МэВ.
При определении Си и Хп оба дискриминатора настраиваютнааннигиляционный пик изотопов ''Си и '~ Ел 230 и делают первое измерение через 5 — 10 мин, второе — через 35 — 40 мин после облучения нейтронами. Вклад излучения "Ре учитывают путем измерения активности Бб Мп~0,845 МэВ) и введения поправки. В качестве эталонов применяют пробы с известным содержанием определяемых элементов. Чувствительность определения РЬ 0,2%, Си и Хп 0,5%. Относительное стандартное отклоненение при определении < 0,5% РЬ не > 20 — 30%, > 1% РЬ от 10 — 15%. Со значительно лучшей чувствительностью, но существенно большей затратой времени и на менее доступной аппаратуре РЬ определяют в полиметаллических рудах по а-активности ' Кп, образующегося из 'бра при бомбардировке образца ускоренными ионами ' С (см.
раздел %.9.3) . Обзорные данные о методах выделения и определения элементов в геологических образцах содержатся в статье 146) и в справочнике ~1021. Анализ руд цветных металлов и продуктов их переработки освещен в монографии 1530~, а применение ядерно-физических методов к анализу минерального сырья описано в книге А.Л. Якубовича с соавт. 1586~ . '1'П.2. ПОЧВА, ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ, ОТСТОИ, ПЫЛИ 'Л1.2.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
