Н.Г. Полянский - Свинец (аналитическая химия элементов) (1110086), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Одновременно анализируют холостую пробу, пригоешением НХО и деионизованной воды в тех же соотноз б аз ов СОВ-З. шениях, в каких они брались для разбавления стандартных образцов На спектрофотометре Перкин-Элмер, модель 503, этим методом можно С-112 определить несколько десятков нанограммов металлов; на приборе С- предел определения примерно на порядок выше.
Относительное стандартное отклонение при определении 0,148 мкг РЬ в 1 л морской воды равно Проще в выполнении и не менее чувствителен экстракционный атомноабсорбционный метод [377), рассчитанный на определение РЬ и Хп в морской воде. Ее фильтруют через мембранный фильтр, фильтрат кипятят после добавления 2% об. конц. НС1 с целью перевода определяемых элементов из органических соединений в минеральные, которые после нейтрализации пробы до рН 6 — 7 количественно экстрагируют пеларгоновой кислотой; 10 мкл экстракта помещают в атомизатор. Предел обнаружения обоих элементов 0,1 мкг~л.
244 Сделаны первые удачные попытки концентрирования свинца и других тяжелых металлов из потока жидкости непосредственно на поверхности графитового или стеклоуглеродного атомизатора [638, 1396~. Электро- выделением при контролируемом потенциале совместно с металлической ртутью отличают лабильные и связанные металлы в природных водах. При относительно простом способе концентрирования достигнут рекордно низкий предел определения РЬ вЂ” 0,02 мкг/л [6381.
Свинец, связанный в водах в коллоидные агрегаты, определяют по методу, предложенному в работе [862~ . 50 — 100 мл свежеотобранной воды фильтруют через мембранный фильтр, после чего последний промывают для удаления избытка соли 5 мл бидистиллята, сушат 5 мин при 105'С и помещают в танталовую чашечку, а затем в закрытую цилиндрическую пирексовую емкость с температурным контролем.
Постепенно усиливая нагрев ИК-лампы до 250'С, разрушают органические вещества, не допуская при этом образования дыма. Затем остаток обугливают при 350+ 10 С в течение 5 мин и танталовую чашечку устанавливают для регистрации фоновой линии и атомизации в пламени. Не изменяя положения чашечки, в нее вводят 50 мкл стандартного раствора с концентрацией 1 мкг/мл, выпаривают растворитесь при нагревании чашечки с помощью алюминиевого стержня с электрическим питанием до 150'С и снова снимают сигнал абсорбции свинца при 283,3 нм. Описанный метод обеспечивает количественное испарение РЬ с остатка фильтра на стадии атомизации. Поправка на холостой опыт составляет всего 2 нг. Относительное стандартное отклонение при среднем содержании РЬ в пробе 0,34 нг/г равно 9% (и = 10) .
Для определения РЬ в питьевой воде можно рекомендовать описанный выше метод пламенной ААС (см. раздел У1.2.1), в котором проба вводится в пламя не распылением, а на платиновой петле [653~ . В атмосферных осадках кадмий и свинец предлагается [3581 определять методом пламенной ААС после соосаждения микроэлементов с Ее(ОН) з или А1 (ОН) з и отделения осадка флотацией. Предел обнаружения РЬ 10 мкг/л. В многоэлементном анализе вод находит применение метод РФА.
Однако чувствительность немодифицированного РФА недостаточна для прямого определения РЬ и других элементов в водах (см. раздел ЪЧ1.3.1). Лишь в одном из современных методов (см. раздел У1.3.2), основанном на полном отражении первичного излучения от поверхности полированной кварцевой подложки, можно определить до 10 7% РЬ в сточных водах при очень малой затрате времени на подготовку проб. Последняя состоит в том, что 5 — 100 мкл анализируемого раствора или эмульсии наносят на кварцевую пластинку прибора (см.
рис. 32), добавляют небольшое количество (0,01 — 0,05%) пирролидиндитиокарбамата аммония и смесь высушивают, чтобы получить тонкую пленку диаметром не более 8 мм. При содержании в исходной пробе < 0,5% неорганических ингредиентов остаток от выпаривания облучают, пользуясь трубкой с молибденовым анти- катодом, и измеряют интенсивность вторичного излучения.
Растворы с большей концентрацией основы разбавляют, а при недостаточной концентрации определяемых элементов проводят химическое обогащение. Если же основа представлена органическими веществами, то ее разрушают влажным озолением на кварцевой пластинке перед облучением [1021~.
Результаты анализа сточной воды этим методом приведены в разделе И.3.2. У11.4.2. Физико-химические методы определения свинца Для фотометрического определения свинца большинство авторов предпочитают дитизоновый метод, применяемый с некоторыми нюансами для исследования малых (порядка десятков литров) 1299, 6091 и больших (3 — 4 м ) 113371 объемов воздуха. Приемлемые и достаточно надежные варианты этого метода описаны в распространенной монографии [299, с. 251~. Известные неудобства дитизонового метода (см. раздел П.З) можно обойти, используя реакцию с 4-(2-пиридилазо) -резорцином (см.
раздел У.4.2), выполнению которой не мешают элементы, обычно присутствующие в частицах аэрозолей 11480~ . Через мембранный фильтр воздухоотборником просасывают небольшой объем воздуха со скоростью 20 л/мин. Затем фильтр с аэрозолем нагревают с 1 мл НИЧО, в течение 15 мин, прибавляют 1,5 мл Н,БО„и 1 мл 60%-ного Н,О,, отфильтровывают осадок, разбавляют фильтрат до 25 мл и экстрагируют свинец встряхиванием с 10 мл 0,05%-ного раствора диэтилдитиокарбамата в СС14. Из органической фазы РЬ реэкстрагируют в 8 мл 3,5 М НС1, водный слой нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака до рН 10, вводят 0,02%-ной раствор 4-(2-пиридилазо)-резорцина, разбавляют до 25 мл и измеряют светопоглощение при 520 нм.
Тетраалкилпроизводные свинца определяют дитизоновым методом после извлечения из воздуха прокачиванием со скоростью не более 25 л/мин через 1 Х Юз и 40 л/мин через иодированный волокнистый стеклоуглеродный фильтр ~299, бб7~ . При этом результаты анализа фотометрическим и атомно-абсорбционным методами хорошо совпадают. Однако некоторые аэрозоли (в зависимости от природы) определяются не полностью, если не поставить дополнительного фильтра типа Миллипор АА с диаметром пор 0,8 мкм. Такие фильтры не сорбируют тетразлкилпроизводных свинца. Для массовых измерений более удобен метод 149б~, основанный на измерении светопоглощения комплекса РЬ(П) с 1,10-фенантролином и эозином.
Через три поглотительных прибора, содержащих каждый по 2 г активированного угля, пропускают 3б0 л воздуха в течение 2 ч. Затем сорбент количественно переносят в конические колбочки и взбалтывают в каждой в течение 30 мин с 10 мл спирта. Экстракты отделяют от угля фильтрованием, сорбент промывают 2 мл спирта, жидкости объединяют, добавляют несколько кристалликов иода и через 20 мин смесь упаривают досуха.
К остатку приливают 3 мл б М НХО,, снова упаривают досуха и после охлаждения приливают 2 мл 0,01 М НМО, + 15 мл бидистиллята. Через 10 мин полученный раствор нейтрализуют 0,01 М КОН до рН б,5, устанавливаемому по рН- метру, разбавляют до 30 мл и вводят по 1 мл 0,05 М раствора 1,10-фенантролина в СНС1 и 0,005 М раствора эозина.
Через 10 мин комплекс экстрагируют 4 мл СНС1, в течение 1 мин, а еще через 5 мин измеряют светопоглощение при 550 нм и ~ = 1 см по сравнению с контрольной пробой. Для построения градуировочного графика в дели- тельные воронки берут по 6 мл 0,05 М ХаХО,, добавляют 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 мкг РЬ и недостающий до 30 мл объем бидистиллята и далее ведут экстракцию комплекса согласно описанию выше, При определении 1,85 мкг РЬ относительное стандартное отклонение составляло 15% (и =8) .
В работе ~445] описан метод определения гидрохиноната свинца в аэрозолях. С фильтра его растворяют в 2 М КОН и' после добавления спирта, воды и аммонийной буферной смеси в одной аликвотной части определяют РЬ сульфарсазеновым методом (см. раздел У.4.2), в другой — гидрохинон по реакции с ЕеС1з и Кзоте(СХ) 6, выполняемой при рН 3. 248 Одновременное определение РЬ и БЬ возможно методом низкотемпературной люминесценции 1213~ . В монографии 1299] приведено описание методики определения аэрозольного РЬ с применением классической полярографии на фоне 1 М МаОН и в присутствии желатина.
При условии отбора 200 л воздуха чувствительность составляет всего 0,01 мг РЬ /м . Такой метод, естественно, неприменим для определения РЬ в мзлозагрязненном воздухе. Никаких ограничений в этом отношении не имеют методы ИВА с применением стационарной капли ртути в качестве рабочего электрода 1745, 781, .10081. Первый из них рассчитан на одновременное определение Сд, Си, РЬ и Хп, второй — на последовательное определение С1 и Вг — катодной, а РЬ— анодной ИВА, третий — на анализ смесей Сд, РЬ и Хп. Наиболее исчерпывающее изучение возможностей метода сделано в работе 11008~.
Его достоинствами являются простота подготовки проб и самого анализа, незначительная в сравнении с определяемым содержанием РЬ поправка на холостой опыт, линейность градуировочного графика и отсутствие помех со стороны равных или несколько больших количеств ряда элементов, а именно: Ав(П1), В1, Сй, Со, Сг(П1), Си, Ее(П1), 1п, Мп, Х1, БЬ (1П), Бп (П), Т1(1), Хп и Р(Ч) . Рассмотрим методику анализа. Через фильтр Ватман 41 диаметром 11 см высокообъемным пробоотборником просасывают от 50 до 100 м' (в зависимости от загрязненности) воздуха со скоростью 400 л/мин.
Затем фильтр обрабатывают смесью кислот согласно описанию в разделе УП.4.1, выпаривают почти досуха, остаток растворяют в 25 мл бидистиллята и 10 мл полученного раствора вводят в трехэлектродную ячейку с рабочим (висящая капля ртути), насыщенным каломельным и вспомогательным платиновым электродами, причем последний погружают в насыщенный раствор КС1; электродное пространство поделено перегородкой из пористого стекла, покрытого гелем агар-агара; рН пробы доводят до 4,5, добавляя тартрат аммония, очищенный от примесей электролизом с ртутным катодом в течение часа и при потенциале — 1,2 В по отношению к н.к.э.
Смесь деаэрируют азотом особой чистоты и в дальнейшем поддерживают инертную атмосферу на протяжении всего эксперимента пропусканием газа над раствором. Анализ ведут на приборе Электроскан-30 Беккман, выделяя Сд и РЬ при потенциале — 0,8 В (н.к.э.), а Хп при — 1,2 В; время выделения соответственно 10 и 3 мин. Потенциалы пиков анодного растворения в порядке перечисления элементов — 0,54; — 0,43 и — 0,92 В. Таллий дает анодный пик при — 0,42 В и потому мешает анализу, Взаимные помехи РЬ и П устраняются путем смены фона.
Медь можно определить по пику при — 0,03 В. Скорость сканирования 40 мВ/с. Предел определения РЬ 10 '%, а относительное стандартное отклонение на уровне концентраций 10 ~% равно 10% (п=12). Состав смеси РЬ-органических соединений, загрязняющих воздух, определяют гибридным методом 1768], в котором сочетается газохроматографическое разделение с последующей непламенной атомизацией веществ, выходящих из колонки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
