Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Возбуждение спектра Зг осуществляется в разрядной трубке с полым катодом, охлажденным водой либо жидким азотом в атмосфере неона. Стронций вводится в полный катод в виде капли азотнокислого или солянокислого раствора, который затем высушивается. Зависимость относительной интенсивыосты компоыентов от давления газа, силы разрядного тока, ыавески и способа введения пообы в полый катод, ширины щели монохроматора, времени горения пробы и скорости сканирования интерференционной картины изучалось в работе [142!.
Структура аналитической линии Яг разрешается при помощи ннтерферометра Фабри-Перо и регистрируется фотоэлентрически с помощью установки, описанной в работе [151). Расстояние между эерналамн интерферометра выбирается так, чтобы составляющие сверхтонкой структуры линии "Зг из соседних порядков пе накладывались друг на друга. Этому соответствует толщина иптерферометра 32 мм, что достигается путем использования стандартных распорных колец. В качестве монохроматора применяется спентрограф ИСП-51 при ширине щели 0,4 мм.
Интерференционная картина проектируется на плоскость выходной диафрагмы (г? —.— 2,4 мм) объективом с фокусным расстоянием 120 мм. Интерферометр имеет многослойные диэлектрические покрытия с коэффициентом отражения 86%. Па рис. 20 представлены регистрограммы структуры линии Зг 11 ), = 4077,8 А.
Содержание Зг определяют по градуировочному графику, либо по расчетной формуле. Образец градуировочного графика приведен на рис. 21. Полученное в [142) хорошее соответствие между экспериментальным и теоретическим ходом градуировочного графика позволило авторам перейти к 1Н Рнс. 19. Схема термов (а) н рас- угг положение компонентов (б) ли- нни 8г П = 4077,8 й [152] А — ввзт; В авзг Х вЂ” в'Зг + «'Зг + пзг гик — иилливайверы — 1 10-' см-') Таблица 35 Изотопы, используемые в активационном методе анализа [255, 372] Ядро- нищея ь Литература геаадия радиоисотоп, по потовому провод~тая ивиеревие Период полураспада тгя Эвергия т-излучения, Лувв Содержанве ивотопа в природной свеев, % г Чг ы ггг 4 ггг ггг Л5 „.
гг пуг' Рнс. 20. Регнстрограммы структуры лннив 8г 11 ). = 4077,8 А прн концентрации в'8г 7,0 (а) и 40(б) % Рнс. 21. Градунровочный график для определения стронция по нзотопу "8г безэталонному методу анализа с помощью следующей формулы: 1 Сгвгзт) ~, 1'107( 1- - 1 )7 + 1 1'049) ' Сравнение результатов анализа масс-спектрометрическим и спектральным методами показывает удовлетворительное совпадение данных [142].
Относительная ошибка определения зависит от содержания стронция в пробе и составляет 2 — 7%. При содержании а'Яг 15— 50% ошибка определения не превышает 3%, при его содержании 7 — 15% ошибка определения возрастает до 5 — 7% [143]. Природа ошибок при спектральном анализе изотопного состава Яг изучена в [9, 144]. Показано, что путем выбора оптимальных условий определения ошибку анализа можно снизить до 0.2 — 1,5%.
112 вв8г ва8г 32,9 ча сао 63,9 дня 0,56 0,56 9,86 0,56 9,86 9,86 7,02 82,56 82,56 82,56 ,17: 0,04 0,515 и, 2и [4] [581, 1225] [61] [4, 61] [4] [840] [199] !4, 241] [858] м8г вв8г и, 7 и и, и, 2и вваг8г вв8г вв8г 0,150; 0,225 70 мнн. ве8г вгзг вв8т 2,83 ча са 0,391 и, 7 7 и, 2и Ы, р и, у 53,6 дня вв8г вв8г 1,462 * * Энергия З-ивлугениа, Активационный метод 113 Активацнонпый метод нашел применение при определении Яг в различных объектах. Сводка использовавшихся ядерных реакций и свойства образовавшихся радиоактивных изотопов, по которым производится измерение активности, приведена в табл.
35. Наиболыпее распространение нашел метод определения по активности в' Яг. В большинстве случаев определение производится по измерению активности после радиохимического выделения Яг, которое проводится с использованием методов осаждепияг экстракции или ионного обмена. При определении стронция в морской воде [858] 1 — 2 мгг образцов в ампулах облучают в реакторе потоком тепловых нейтронов в течение 5 — 7 инн. Добавляют носитель — соль стронция (40 лвг Ягвт) и производят радиохимическое отделение Яг, которое включает осаждение карбонатов, растворение их в НС], осаждение и удаление гидроокисей тяжелых металлов, двойное осаждение нитратов.
В заключение проводят последовательное осаждение в виде хромата, сульфата и подсчитывают активность стронция. В методе [2] отделение Яг после облучения производится экстракцией из щелочного раствора 1 ЛХ раствором 8-оксихинолина в хлороформе. Для определения выхода Яг в облученный водный раствор добавляют радиоизотоп "Яг (Е» = 0,51 Лайза) с известной активностью и измеряют его активность после выделения основной массы стронция. До облучения нейтронами Яг может быть выделен вместе о Са в виде оксалата [1'179], После облучения воды и добавления носителя Яг применяется также его осаждение в виде ЯгСОз [1262].
Предварительное отделение стронция от основной массы рбразца методом ионного обмена используется в [759] при анализе кристаллов галогенидов щелочных металлов. Образец (0,2 — 0,5 е) растворяют в 30 мв воды, щелочяозел»елйяые элементы сорбпруют на катпокяте Биорад АО 50ЧЧ-Х8, после чего колонку промывают водой, извлекают смолу, сушат ее. облучают в реакторе вместе со стандартом. Из облучэииой смолы вымываюг поглощенные катковы горячим 4 М растворол» НО), содержащим носитель (8г), к вводят в раствор "лбг для последующего оирсделепяя химического выхода. Из полученного раствора последовательно осаждают карбопагы, фосфаты, пктрагы строицпя з бария к измеРЯют активность а»т8г (Ег = 0,391 Мов), ЧУвствительность опРеделекл»Я ',0,01 мке 8г.
Применение Ч-спектрометра с высоким разрешением позволяет повысить точность метода и сократить число операций по отделению, так как возможно определение Яг в присутствии ряда восторонних элементов. Определение стронция в горных породах описано в работах [433, 659, 716, 840, 841!. Образец (0,1 — 0,5 е) облучают в полязтплековой капсус»э в течение зрел»сия ог 15 сек. до 30 мпи. в реакторе потоком вой»роков / †.- 10" — 10»' нейтрок'смл сев вместо с зталокамя, в качестве которых используют,например, бумагу, пропкгаивую 0,001 мв раствора соли сгропцвя с концентрацией 23 ме8»/мв. Облучзвяые образец я эталоны выдерживают до 30 мкп., иере- водят в раствор, добавляют носитель, затем следует обычное радяохямяческос выделение 8г к язмсревзе активности.
Для определения выхода Яг используется также выдерживание до полного распада " Яг, повторное облучение в нейтронном ре.акторе и измерение активности того же изотопа при сравнении с эталонами, содержащими количества Яг, соизмеримые с количеством добавленного носителя [840]. Определение Яг в биологических материалах ио активности '"'"Яг описано в работах [197, 573, 795, 844, 991, 1210, 1309!. Пробу предварительно оголяют, облучают образец потоком пейгровов с энергией 10ы — 1,5 10'л яейтрок/смз сев, проводят химическое выделение 8г одпкм нз общепринятых сиособов, измеряют актквкость "т8г. Б [991] псиользустся предварительное концентрирование 8г путем осаждения оксалатов и нитратов.
Полученные пптраты растворяют в воде, добавляют в качестве внутреннего стандарта медь, облучают в полязтялековой ампуле в течение 1 часа в потоке 10" нейтрон/см'сель Через 30 мик. после облучсккя добавляют восвтсль 8г, очищают 8г осаждением кятратов к хромата, медь отделяют зкстракцпзй дптпаоном. Подержав»»с 8г оиределвют по активности е'тбг и ыОи (впутрэкиий стандарт). 114 Во многих работах описано определение стронция методом активационного анализа без разрушения (деструкции) исследуемого образца. Определение стронция в образцах, содержащих его большие количцства, например в минералах и солях, описано в [244!.
Образец (10 — 12 ме) облучают 2 мяк. в реакторе потоком иейтроков с зпергкей1,8 10»а нейтрон/см'сев, охлаждают 10 — 20 мкя. до полного распада 'вА! я "8 я измеряют Ч-акт»»висеть "гтбг по инку с зверю»ей 0,391 Мав. Чувствительность метода 1 10»вл 8г. Методика недеструктивного определения примеси Яг в кормовых фосфатах [241] заключается в следующем. Пробы облучают в течение 10 мвк.
в псйгропяол» генераторе с потоком 5.10" »»ейтроя»см'сев. После облучения пробу выдерживают 20 — 25 лш~. для распада короткожявущих радиоизотопов и измеряют активность "тБг по Ч-пику (0,391 Мав). '! увсгзктельиость опредзлепкя 2,5.10 ' г 8г. Описано [40] недеструктивное определение Яг в нефтях путем облучения потоком нейтронов от генератора, в котором присутствуют как быстрые нейтроны с энергией 14 Мэв, так и тепловые нейтроны. Выход генератора 10' нейтрон/сек, время облучения 20 мин. В спектре излучения [Со(!.!) спектрометр! наблюдается линия как "' Яг, так и " Яг. Чувствительность определения стронция в шести матричных материалах (кровь, л»олоко, вода и т. д.) при недеструктнвном активационяом анализе (облучение в реакторе 30 мип., у-спектрометрия) вриведена в работе [889!.
Определяемый минимум Яг снижается с уменьп»енном содержания в объекте анализа Ха и С[ н составляет, например, в водопроводной воде 3 мкг/мл (содержание ]Ча 57, С[ 110 мкг»/мл), в дистиллированной водо 0,009 мкг/мл. В работах [200, 1174] описан недеструктивный метод определения ряда элементов, в том числе и Яг, в алмазах. Время облучения в реакторе 1 час, оиределение производится по " Яг, чувствительность метода 1,95 10 ьсс [200]. Определение Яг путем возбуждения метастабильного состояния по реакции Ч,Ч' в водах, рассолах, рудах и продуктах их переработки описано в [199, 770, 1340].
В [199! для облучения используют тормозное Ч-излучение с энергией 4,2 Мэе, получаемое в линейном ускорителе электронов. Тормозные Ч-кванты образуются в свинцовой мишени. Регистрацию наведенной Ч-активности осуществляют при помощи сцннтилляционного Ч-спектрометра с кристаллом ]Ча1(Т!). Чувствительность определения 0,3 мг Яг (6 10 ' г/г). Содержание Яг в рассолах [1340! определяют путем облучения источником с 9700 кюри '"Со.
Мощность дозы Ч-излучепия составляла 10' рентген,'чае. Измерение активности "тЯг производят при помощи сцинтилляциопного датчика и одноканального анализатора. Чувствительность метода невелика. 115 Использование изотопа ззЯг и зз Яг для нейтроно-активац)[он- ного определения Яг описано в работах [96, 272, 581, 758, 1225]. В методе (1225] при',определении ряда элементов, в тои числе я Эг, 'в биологических материалах пробу запаивают в кварцевую ампулу, облучают 24 часа' вместе с эталонами в реакторе потоком тепловых нейтронов — 5 .10"' нсйтрон/сн'сск, выдергкквагот 2 — 3 дяя после облучения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
