Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Са также может способствовать уменыпению ионизации Яг, о чем свидетельствует усиление в его присутствии резонансной линии атома Яг и одновременное ослабление линии иона Яг" при 407,8 кк. Эмиссионный пламеянофотометрический метод определения стронция находит применение для косвенного определения сульфатов и фосфатов. При определении первых ЯО, -ионы осаждают хлоридом стронция в присутствии 50% этанола, понижающего растворимость осадка, а затем или определяют концентрацию оставшегося в растворе стронция [599] или же, наоборот, отделяют осадок сульфата стронция, растворяют в растворе, содержащем ЭДТА и 5]Е14ОН и определяют стронций [752]. По результатам пламенпофотометрического определения не- осажденного (избыточного) стронция определяют и фосфор (0,1 — 1 мгР,О-.(жл) [228], а по молекулярной полосе ЯгГ (580 нм) в пламени водород †кислор рекомендуется определять ион Г при его концентрации от 5 до 5000 мкг в 100 мл раствора [7941.
107 Лтомис-абсербцвовная спсктрсфетсмегрия Атомно-абсорбционный метод в последнее время находит все более широкое применение в анализе различных объектов. Принцип метода и используемая аппаратура описаны в руководствах [250, 327, 387, 704, 1156]. Указывается, что наибольшая точность обеспечивается при использовании двулучевых приборов, в которых влияние нестабильности источников света снижается примерно в 40 раз и воспроизводимость результатов измерения оптической плотности составляет несколько десятых долей процента.
Определение стронция производится путем измерения поглощения света его атомами. Наиболее часто используется линия стронция 460,7 нм, с меньшей чувствительностью стронций может быть определен по линиям 242,8; 256,9; 293,2; 689,3 лм. При использовании высокотемпературных пламен стронций можно определять также по ионной линии 407,8 нм [ионно-абсорбционная спектроскопия) [518), В качестве источников излучения применяют трубки с полым катодом, содержащие металлический стронций, а также безэлектродные высокочастотные лампы И377), Питание трубок с полым катодом может производиться пульсирующим током, при этом достигается увеличение яркости резонансной линии стронция в 600 раз по сравнению с питанием трубки постоянным током [666). Находят применение также лампы со сплошным спектром излучения, в частности, ксеноновые И026), водородные или вольфрамовые [927).
При работе по атомно-абсорбционному методу обычно используют горелки для предварительно смешанных газов, питаемые распылителями с камерами распыления. Наиболее широкое применение нашло пламя смеси ацетилена с воздухом или закисью азота [327). Используются также некоторые другие пламена, например, пламя смеси ацетилена с воздухом, окруженное кислородом И269), пламя смеси закиси азота с водородом И372], плазма высокочастотного разряда [32]. В кюветах для отходящих газов пламени смеси водород — воздух концентрация атомов стронция быстро снижается на расстояниях больше 3 см.
Такие кюветы не обеспечивают выигрыша в чувствительности [506]. Распределение свободных атомов стронция в пламени смеси ацетилена с воздухом описано в И178]. Благодаря неравномерному распределению атомов стронция в пламени использование линзовых диафрагм для просвечивания оптимальных зон ведет к повышению чувствительности его определения [842).
Чувствительность метода зависит от аппаратурпых факгоров [эффективности распыления, длины горелки, наличия приспособления для расширения шкалы поглощения света и др.), а также типа пламени. Для пламени смеси ацетилена с воздухом чувствительность составляет 0,01 — 0,2 мкг8г]лаа [663, 1109), для пламени смеси закись азота — апетилен 0,006 — 0,04 мкгЯгlма. Таблица 34 Величина сшибки лри атсмяо-абссрбцваияом епрсдслсиви стронции и присутствии ряда посторонних ионов Величина ашибки.
% 3] Величала ошибки, гз ии леев ух клаки закись алака — але- хилек [соо)е' р НЛиОзе РОез 8збз уо,— — 10,8 — 5,8 — 18,7 — 11,0 — 54,4 — 75,9 — 2,6 +0,3 +0,5 — 1,9 — 0,3 +'2,3 ЛР+ Вез+ Т! 4' Тре Оее уе' 2гз+ — 0,7 — 0,5 +1,6 +1,3 +1,2 — 3,7 +1,7 — 87,4 — 24,7 — 24,6 — 93,5 — 59,7 — 62 6 — 62,3 Калибровочные графини зависимости оптической плотности от концентрации прямолинейны до концентрации 20 — 50 мкг8г/мл [409, 485, 550, 867). При использовании в качестве источника излучения ксеноновой лампы со сплошным спектром И026] искривление калибровочного графика к оси абсцисс начинается уже при невысоких значениях поглощения. Как и в эмиссионной фотометрии пламени, различаются два вида помех при атомно-абсорбционном поглощении стронция.
Первый вкд помех связан с образованием труднолетучнх соединений и проявляется в пламени смеси ацетилена с воздухом. Наиболее часто отмечается влияние катионов А[а+, Т[з+, Хгее н других, аннонов РОг и 810г' . В качестве примера в табл. 34 приведены величины ошибок при атомно-абсорбциопном определении стронция в присутствии тринадцати посторонних элементов [990!. Содержанке стронция составляет 1 ° 10 ' М, в присутствии 6-кратной концентрации посторонних ионов. Остальные 39 исследованных катионов и анионов не мешают.
Как видно из табл. 34, эти помехи в значительной степени устраняются при переходе к более горячему пламени смеси закись азота †ацетил. Другой вид помех — вследствие ионизации атомов стронция, например, за счет влияния Са и Ва И083], увеличения атомного поглощении от присутствия Ха и К [868, 1164)и др. Для устранения помех в атомно-абсорбциопной фотометрии пламени рекомендуются те же приемы,что и в эмиссионной фотометрии пламени.
Образование труднолетучих соединений [химические помехи) устраняется добавлением различных веществ, препятствующих их образованию. Тан, например, влияние ионов алюминия и кремневой кислоты может быть устранено добавлением солей кальция в 15- и 25-кратных количествах [409!. Однако наибольшее применение под?/чило добавление раствора ? аС?г в концентрации 10 мг/мл [1249)./Рекомендуется также добавление ? а в смеси с 8-оксихинолином )ы НС1 [1052) или аммонийной соли этилендиаминтетраунсусной ~)полоты [1033). Как уже было отмечено, зти помехи меньше или вообще отсутствуют при использовании пламени смеси закись азота — ацетилен [609).
Устранение помех со стороны железа путем подбора состава газов в пламени описано в [739), Помехи со стороны Т?, Хг и Н1 отсутствуют, если они находятся в виде комплексных циклопентадиенильных соединений [1215). Что же касается помех вследствие ионизации, то они эффективыо устраняются добавлением 0,1 — 1 ейе солей натрия, калия или цезия (конечная концентрация 1 — 10 мг/лье). Снижение оптической плотности пламен, содержащих стронций, в присутствии посторонних веществ использовано для разработки косвенных методов определения 8? [781), РО', [1250) н Т? [618!. При определении стронция, растворенного в несмешивающихся с водой органических растворителях, для приготовления стандартов пользуются бутиратом стронция [1156!.
В последнее время разрабатываются беспламенные методы определения стронция при испарении с металлических зондов танталовой [1012), угольной или рениевой [845) нити, а также метод импульсного испарения с петли вольфрамовой проволоки, вносимой в разреженное пламя [1270!. Чувствительность обнаружения стронция 1 ° 10 е — 4 10 " г. Находит применение графитовая трубчатая печь, которая позволяет определять стронций в незначительных количествах материала с высокой чувствительностью [535, 822, 998!. Спектральное опреэелевле изотопного состава стронция Анализ изотопного состава стронция представляет интерес в связи с распространением рубидиево-стронциевого метода определения возраста горных пород.
Для этой цели в образце определяют относительное количество нечетного изотопа "Зг, так нак соотношение концентраций других изотопов остается постоянным. Спектральный анализ изотопного состава стронция с фотоэлектрической регистрацией спектра разработан в [142, 143]. Аналогичный метод с применением фотографической регистрации предложен в [700, 719].
Описание метода приведено также в руководствах [149, 150, 152). Иэотопические смещения спектральных линий стронция на столько малы, что линии четных изотопов сливаются. Линии нечетного изотопа г'Яг, спин ядра которого составляет 9/2, обнару- НО и ают сверхтонкую структуру [837). Это дает возможность, рив соотношение интенсивностей двух компонент линии изото- Яг и линии, принадлежащей четным изотопам, определить но тельное содержание нечетного и четных изотопов.
В качестве аналитической используется в основном линия Яг 1? = 4077,8 А. В работе [719) с фотографической регистрацией с]?ектра применяется линия Зг 1 ). =- 6791,1 А. Линия Зг 11 ) = 4017,8 А соответствует переходу 'Я ь — еРч» Расщепление терма ек „пренебрежимо мадо, сверхтонкая структура этой линии представляется дублетом, определяемым расщеплением терма гЯ гв расстояыие между компонентами которого равно 0,158 см ' [837!. Схема термов и расположение компонентов сверхтонкой и изотопной структур атой линии представлены на рис. 19, Компоненты А и  — это составляющие сверхтонкой структуры линии "'Зг, компонента Х представляет собой слившиеся линии г48г + г'Зг д+ "Зг. Для нахождения относительного содержания "'Зг измеряют относительную интенсивность компонентов А и В н Х: (ул + ув)/ух.