Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Физические методы определения свинца Целям многоэлементного анализа лучшим образом служат методы атомной эмиссионной спектроскопии с возбуждением спектра дугой постоянного тока [645, 13041 (определение Ва, Со, Сг, Си, Мп, %, РЬ, У и Уп) или с помощью индуктивно-связанной плазмы [11501 (определение Ад, Аи, В1, Сй, Си, РЬ и Хп). Быстрый и простой метод [645~ позволяет определить по линии 266, 317 нм в сравнении с линией олова 278,503 нм (10 —:500) 10 "% РЬ в почве с относительным стандартным отклонением 8% (и = 12).
Подготовка к анализу сводится к высушиванию 1 г почвы при 105'С, последующему прокаливанию в течение часа при 450 С для разрушения большей части органических веществ и определения поправки на уменьшение массы, измельчению в агатовой ступке с 5-кратным количеством смеси графита с внутренним стандартом (0,05% Рй и 0,05% БпОз на графите).
Смесь в количестве 40 мг наносят на анод с кольцевой канавкой типа УСС 1989 и между ним и графитовым катодом с коническим кончиком зажигают дугу при силе тока 15 А. Спектр снимают на пластинки БА-1, применяя дифракционный спектрограф Яррель-Аш. Стандарты готовят после измельчейия и спекания смеси, содержащей 61,5% %0з, 20% А1~0з, 5% Гез Оз, 3,5% СаСОз, 2% М~О, 3,5% МазСОз, 3,5% КзСОз и 1% Т10г, в которую после дополнительного измельчения до 147 мкм вводят внутренний стандарт и (100 + 500) ° 10 ~% РЬ. Относительное стандартное отклонение равно 8% (и = 12) . Проверка метода на стандартах, содержавших 35 .
10 4 и 51 ° 10 4% РЬ, дала хорошие результаты. Сравнение с ААС, выполненное в работе [1304~, указывает на меньшую чувствительность и точность анализа по эмиссионным спектрам. Однако метод с применением непламенных источников возбуждения [11501 (см. раздел И.1.1) приближается по чувствительности к ААС, но необхо- 234 димость оаз ения об р Руш разца и экстракции определяемых элементов в этом случае обусловливает большие издержки времени на выполнение анализа. Самый простой атомно-абсорбционный метод определения РЬ в почвах описан в аботе ~8251 в ра оте [ 1..~=торы проверили различные способы разложения пооб. Наиболее о п лное извлечение свинца достигнуто нагреванием на песчаной бане в платиновой чашке 1,5 г воздушно-сухой и тонкоизмельченной почвы с 10 мл НГ и 1 мл 60%-ной НС10 .
Об б ра отку повторяют трижды, остаток растворяют в 10 мл 3 М НС1 и, не ильтруя, разбавляют до 25 мл водой. П об 25 . р у раствора распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя и определяют РЬ по сигналу при 283,3 нм применяя спек р еркин- лмер (модель 403) с дейтериевым корректором фона. По воспроизводимости результатов метод ААС превосходит фотометрическое определение свин а в свинца в виде дитизоната и требует меньшего расхода времени на выполнение анализа [824) .
Все остальные методы определения РЬ в почвах с применением ААС прибегают к экстракционному отделению после разложения пробы с целью концентои ования и ст р р устранения влияния основы. В качестве экстрагентов служили растворы дитизона в СНС1з, гексаметилендитиокарбамата гексаметиленаммония в бутилацетате, диэтилдитиокарбамата диэтиламмония в ксилоле 180, 497 963 1 , 12051,. Последний использован для определения свинца, усваиваемого растениями [12051. П е е редел определения мкг в г почвы, но он может быть снижен увеличением отношения объемов вытяжка:экстрагент и использованием для анализа пробы большего объема.
Со сме ной источника света (одноэлементной лампы) метод пригоден для определения Со, Сй, Си и %; А1, Са, Ге, Мп, Хп не мешают анализу. ле ия Атомно-абсорбционную спектрометрию применяют также дл н Сй, Сг, Сц, %, РЬ и Хп в илах сточных вод. е для опреде- НХО 0,5 мг ила, высушенного п и 1 у р 05'С, смачивают 1 мл воды, добавляют 6 мл 70%-ной „перемешивают и после начала е на для предотв ащения всп р акции приливают несколько капель керосиГосле охл е р енивания, а затем нагревают до полного разл ж о ения про ы. б ацетилен— П аждения раствор разбавляют до 50 мл и чере 2 б з ч про у распыляют в пламя ац лен — воздух; для устранения помех вводят 1.аС1, до концен ии Рабочий интервал от 300 до 2000 1 мкг в кг высушенного ила 11393~.
Для анализа пыли предложен метод рентгеновско го луоресцентного анализа [13481 с введением поправки на ма ичн матричныи э ект по пику комптоновского рассеяния Гсм. ( . раздел У13.2). Для получения представительной пробы пыль отбирают в нескольких местах, смешивают и для анализа используют фракцию с размером частиц < 0,2 мм, которую сушат и 140 С и помещают в и ю сушат при В олиэтиленовыи стаканчик с очень тонким дн качестве источника первичного излучения дном.
применяют 1О9 с активностью 10 мС, детекто а вто ич 81 р оричного излучения — полупроводниковый 1(Е1)-детектор с разрешением 230 эВ при 5,9 кэВ. Стандарты готовят на основе силикагеля с зе не р нием <0,2мм, на который наносили раствона ротационном испариры определяемых металлов. После выпаривания на т раство ом Ха теле их высушивают при 140 С и хранят в эксикато е ре над насыщенным раствором аС1.
Метод использован для определения С С С Е М, а, г, и, е, и, г, Т1, У, Хп, Хг и Вг. Предел определения РЬ 15 10 4%. Со- держание РЬ и Вг коррелируют, так как в бензин наряду с тетраалкилпроиз- водными свинца вводят 1,2-дибромэтан. Оно в широких пределах варьи- рует в зависимости от места отбора пробы и достигает предельного значе- ния в районах наиболее интенсивного движения автотранспорта.
УН.З. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ, ПРИРОДНЫЕ И СТОЧНЫЕ ВОДЫ У11.3.1. Отбор проб и их подготовка к анализу В предыдущих разделах книги (см. разделы 11.2, У.1) было показано, что природные воды содержат свинец в различных формах, в большинстве своем находящихся в состоянии динамического равновесия.
То же а рпогт можно сказать и о сточных водах. Зто обстоятельство, как и склонность многих форм нахождения свинца сорбироваться на твердых поверхностях, а с них переходить в анализируемый раствор, затрудняет точный анализ и ставит его качество в прямую зависимость от материала и способа предварительной обработки посуды, условий отбора, хранения и подготовки проб. Даже простой контакт с кислородом воздуха, изменение температуры или давления не исключают нарушения сложившегося равновесия между отдельными формами нахождения свинца в исследуемой пробе. Одним из эффективных путей преодоления многих затруднений является проведение анализа ш й1и. Однако такое решение возможно лишь при использовании ИВА и ААС, так как содержание свинца в ряде объектов исследования лежит за пределами досягаемости других методов анализа.
Условия отбора для его проведения определены в работе [639, с. 747~. Чаще же прибегают к отбору проб для последующего анализа в условиях стационарной лаборатории. Самыми подходящими материалами для изготовления пробоотборных устройств, посуды и ячеек для электрохимического анализа считают полиэтилен высокой плотности или тефлон. Используемые предметы отмывают от загрязнений растворами поверхностно-активных веществ и выдерживанием в течение нескольких суток в 2 М НС1 или 1,5 М НМОз реактивной чистоты с последующим тщательным ополаскиванием дистиллированной водой и несколькими порциями испытуемой жидкости [639~.
После описанной обработки и до использования посуду хранят в закрытых пластмассовых мешках. Аппаратура для отбора проб и меры для предотвращения их загрязнения описаны в работах [1107, 1109~. Способ отбора льда предложен авторами [375) . Сразу же после отбора пробы, в крайнем случае через несколько часов, жидкость рекомендуют пропустить через мембранный фильтр из поликарбоната или эфиров целлюлозы с порами диаметром 0,45 мкм для отделения от взвешенных форм (см.
раздел У.1), включая фитопланктон, большинство бактерий и наиболее крупные коллоидные частицы. Впрочем, в издании Всемирной организации здравоохранения идет речь о целесообразности фильтрования только в особых случаях [455~. Что же касается проб, взятых в открытом море или океане, то они вовсе не нуждаются в фильтровании ввиду очень малого содержания взвешенной фазы. Как говорят, в фильтрат проходят "растворимые" формы нахождения свинца, но если принять во внимание присутствие золей в пробе, то 236 правильнее вести речь о фильтрующихся формах. Более тонкая диффе ренциация по степени дисперсности возможна с применением набора ульт а- фильтров с кажущимся размером пор от 1 до 15 нм, но этот метод имеет свои ограничения и недостатки [841) .
Зффективное отделение молекулярно-дисперсных форм от коллоидных возможно путем диализа через мембраны с размером пор от 1 до 5 нм. В случае невозможности фильтрации сразу же после отбора пробу охлаждают, не допуская замерзания, ниже 4 С, чтобы воспрепятствовать изменению распределения форм нахождения РЬ и ингибировать рост бактерий. Если прибегают к этому способу хранения проб, который считают самым надежным, то жидкость фильтруют непосредственно перед анализом, не забыв промыть мембрану в держателе из стекла пире б НХО 20 мл рекс раз авленнои (20 мл), дистиллированной водой (100 мл) и испытуемой жидкостью (500 мл). Фильтровать нужно в специальном помещении с очищенным воздухом или в шкафу с ламинарным потоком газа. Подкисление исходной пробы или фильтрата недопустимо, если она предназначена для раздельного определения форм нахождения свинца [84Ц, но к этому приему часто прибегают в анализе жидкостей на общее содержание элемента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
