Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Нагревают сведенные электроды10 сек. при силе тока 3 а и фотографируют -спектры при силе тока 7 а с акспозицией 60 сек (спектрограф с кварцевой оптикой] инн с экспозицией 120 сек (спектрограф со стеклянной оптикой). Внутренний стандарт — 1п и Р»] «63, 492, 821, 1195]. В других методах применяется дуга переменного тока [13, 252, 265]. Эталоны готовят па основе пород, близких по составу к анализируемым объектам [252, 2651. В качестве внутреннего стандарта используют ряд элементов, например Сг [13, 3581, у" [11 и Со [2521. Применение метода добавок прн определении стронция описано в [2941. Во многих методах применяется буферирование пробы разными веществами, что устраняет влияние различия в составе анализируемых образцов.
Некоторые используемые буферные вещества приведены в табл. 40. Для устранения влияния валового состава проб используется также предварительная химическая обработка образца, например, превращение в сульфаты [1011], нитраты (в случае легкорастворимых кальциевых минералов) 12021, фосфаты [5151, фторнды [491]. Применяют также сплавление с карбонатом натрия 17821 или со щелочью [6791. В этих случаях сплав растворяют в соляной кислоте и анализируют раствор. После оплавления с безводным ] ]ВОз (или ]т«азВ»Оу) сплав измельчают, смешивают с угольным порошком в соотношении 1: 2 и испаряют в дуге постоянного тока [8831. В некоторых методах при определении микрокомпонентов в горных породах образец переводят в раствор и концентрируют стронций с помощью ионного обмена 1699, 7791 или осаждают вместе с кальцием в виде оксалата, остаток прокаливают и спектрографируют 18611.
Для определения стронция в породах может быть использована фотометрическая регистрация излучения с помощью квантометра [92, 779, 780, 13131. Сцяятилляционный метод определения стронция при использовании ацетилено-воздушного пламени и вдувании растертого образца в пламя описан в [305]. В работах [205, 253] стронций определяют в образцах при вдувании порошка в дуговой разряд. Пламеныофотометрический метод определения стронция при анализе горных пород и минералов находит широкое применение.
Прямое пламеннофотометрнческое определение стронция в снликатах (граните и диабазе) производят следующим образом 1721, 7221. Образец (1 г) растворяют в смеси 5 мл НС10» и 20 мл НР при нагревании на водяной бане в течение 2 час. Раствор выпаривают досуха на песчаной бане. К остатку прибавляют 3 мл НС)О» и повторно выпаривают. При малом содержании Са в образце к остатку прибавляют 10'мл раствора СаС«з, содержащего в 1 мл 10 мг Са (ддя исключения гасящего действия А« ва интенсивность излучения Яг), и разбавляют водой до 50 мл. К 25 мл полученного раствора прибавляют ЯгС]з (250 мкг ЯгО) и разбавляют водой до 50 мл (раствор образца с добавкой).
Оставшиеся 25 мл раствора также разбавляют водой до 50 мл (раствор образца). Оба раствора фотометрируют при 460,7 км с помощью спекгрофотометра Бекман ПП(кислородно-водородное пдамя). Прн содержании Яг 0,01 — 0,14» относительная ошибка определения 2 — 3%.
Применение солей кальция в качестве буфера описано и в других работах [137, 139, 196, 219, 333, 400, 5481, однако оно ограничено наличием в препаратах Са следов Яг и трудностью учета вызываемого ими непрерывного фона. Особенно значительны эти помехи при высоких концентрациях Са. Поэтому при определении Яг в различных природных материалах рекомендуется так производить разложение последних, чтобы болыпая часть Са была отделена 12201. Хорошие результаты получены при определении Яг в силикатных и фосфатных рудах, а также в минералах с нсполы зованием Рг (Ьа, ])]г]) для устранения мешающего влияния посторонних элементов 1333, 4251. После удаления Я! Оз с помощью НР остаток переводят в раствор (коиечпан концентрация 10 — 20 мк»Яг)мл), смешивают с раствором соли празеодима 5 н.
с. полуэктов к др, 129 128 (полярное отношение Рг и элемента, снижающего интенсивность излучения Вг, должно составлять - 25: 1), вводят НС10, до конечной концентрации 5%, разбавляют водой и фотометрируют по линии 460,7 нл, измеряя фон при 454 и 466 ял. Стандартные растворы Зг должны содержать такие же количества Рг и НС10» (333]. Разработаны методы определения стронция в железосодержащих минералах, в которых для повышения чувствительности определения и устранения влияния других злементов предложено добавлять 8-оксихинолин к анализируемым и стандартным растворам [76, 668, 669, 670, 789]. Обрааец (0,5 г) разлагают нагреванием с НР и Н»80, остаток после выпаривания растворяют в НС1, раствор разбавляют до 100 мл.
Отбирают 50 лл, прибавляют 25 лл раствора 8-оксихинолина (200 г последнего растворяют в 400 лл ледяной СН»СООН и раабавляют водой да 1 л), 20 мл НС1 (1: 1), разбавляют до 100 мл и фотометрируют, сравнивая с соответствующими стандартными растворами, также содержащими 8-оксихинолин и НС1. Очень часто элементы, мешающие определению Вг в горных породах и минералах, удаляют из раствора, например, с помощью ионообменного метода [1115, 1287]. В последнем случае определяют стронций пламеннофотометрическим методом с ошибкой 1% (при соотношении Вг: Ва = 1: 300).
При переработке фосфатных [398] или боратных минералов [399] ионный обмен используют для отделения металлов от анионов РО» и ВО, 'соответственно, также мешающих пламеннофотометрическому определению стронция. Наконец, в части работ предусматривается отделение полуторных окислов от стронция (или от всей группы щелочноземельн т металлов) путем их осаждения в виде гидроокисей [7, 44, 75, 9ч, 139, 426]. При определении стронция в минералах, содержащих кальций н сульфаты [ЗЗЗ], пробу разлагают сплавлением со смесью К,СОе и ]»(а,СОа (1: 1).
Навеску образца 0,1 е сплавляют в платиновом тигле с 3 е смеси карбонатов указанных металлов, сплав растворяют в горячей воде и фильтруют, а осадок промывают 0 5%-ным раствором (т'а»СО,. Затем осадок помещают в стакан и растворяют в 25 лл 5 Д» НС1, промывая фильтр, иа котором находились карбонаты. Полученный раствор нейтрализуют аммиаком в присутствии индикатора метилового оранжевого до появления желтой окраски. Раствор нагревают до осаждения гидроокисей, охлаждают, разбавляют до 250 лл, фильтруют и фотометрируют по линии 460,7 лл, сравнивая со стандартными растворами, содержащими 25 — 250 лв»8гlмл (в виде хлоридов). Метод дает возможность определять Вг при его содержании в пробе от 0,05 до 60%.
При малом содержании Яг (менее 5%) рекомендуется для большей точности получать отсчеты для фона по обеим сторонам от линии 460,7 нм. Среднее значение отсчетов для фона вычитают из отсчетов для растворов как пробы, так и стандартных растворов, При большом содержании полуторных окислов в породе, ввиду возможного захватывания ими стронция, необходимо переосаждение гндроокисей перед фотометрированием раствора. Если содержание Яг ( 0,05%, производят его концентрирование путем упаривания фильтрата, полученного после промывания осадка гидроокисей [93]. Определению стронция в горных породах и минералах пламеннофотометрическим методом посвящен также ряд других работ [138, 237, 446, 448, 533, 722, 790, 1264, 1265]. Ход анализа при атомно-абсорбционном определении стронция в горных породах и минералах, как уже отмечалось, зависит от рода используемого пламени и состава образца [295, 534, 537, 661, 847, 1030, 1033, 1052, 1134].
Описано определение стронция (в диапазоне концентраций 0,0025 †,21 %) в зталонных образцах гранита (О-1) и диабаза (т(/-1) [857]. Навеску образца (1 г) растворяют в НР, Н(10» и НС10», упариваюг до прекращения выделения паров НС10ю остаток растворяют в НС1, раебавляют до 100 лл раствором НС1 (1: 20). Перед анализом к аликвотным частям раствора (2,5 или 10 лл) прибавляют 1.аС1» (1% Ва), НС1, разбавляют растворы до 25 лл и фотометрируют в воздушно-ацетиленовом пламени.
При использовании пламени смеси закипи азота с ацетиленом образец силикатной породы переводят в раствор обработкой кислотами и фотометрируют при добавлении хлорида калия до концентрации 1 мг К/мл. Стандартные растворы готовят по составам, близким к анализируемым. С этой целью используют образец гранита с известным низким содержанием Вг (например 0,0015%) т ко орыи переводят в раствор. Аликвотные части полученного раствора смешивают с различными добавками Вг. Коэффициент вариации 1,7% [534, 857].
Сплавление с метаборатом лития рекомендуется при анализе силикатов в [1030]. Мелкоиамельчснный образец (0,1») смешивают с 0,5 г В»ВО» и сплавляют в графитовом тигле 10 — 15 мип. при 1000' С, сплав растворяют в 40 лл 3%-иой НХО. 10 ил п ». лл полученного раствора смешивают с 10 мл 2%-ного раствора соли лантаиа и фотометрируют. При определении стронция в баритах (0,5 — 8,0% БгО) поступают следующим образом. Минерал (0,1 е) сплавляют с 1 — 1,5 г Ха»СО» в платиновом тигле п и брабатывают водои, осадок отфильтровывают, промывают 0,5%-пым раствором Ха»СО», еатем водой и растворяют в 15 ля горячей НС1 (1: 3).
Для устранения влияния»1 и А1 прибавляют 3 лл раствора СаС1» (1 лл содержит 10 ле Са), равбавляюг до 100 лл и фотометрируют [1033] (рис. 23), 5* 131 Ркс. 23. Влкяяке каткэкэв ка поглощение линии стронция (Х = 460,73 кя) в пламени ацетилен †возд 1 — Св;  — Ре, Св, Ва; Э вЂ” Мз; Э вЂ” АП х — т 4 // ые/5г В фосфатах, например в апатитах, стронций определяют после переведения образца в раствор и отделения от РО', с помощью катионита [847) илк апионита — с использованием метода добавок [661!. Образец впатвта (1 е), содержащего 2 — Зэ4 БгО, дважды обрабатывают 5 лл кэкц.
НС1 с выпариванием раствора досуха, остаток растворяют в 1 яв той жэ кислоты к 50 лв горячей воды, раствор отфильтровывают, фильтр промывают водой. Пэлучеккый раствор пропускают сэ скоростью 3 ял/яив чэрээ кэлэяку с квтяэяктоы Лэваткт-Я 100 в Н+-форме (10 — 12 ял), промывают колонку 150 лв 0,01 А1 НС), элюкруют катионы 250 яв 4 А1 НС), элюат разбавляют водой де 500 яв. В тря мерные колбы емкостью 100 мл отбирают пэ 25 ял полученного раствора, добавляют в эдяу кэ колб 10 ял, а в другую 20 лв отаядартвэгэ раствора ЯгС1э (1 лгЯг/ял), разбавляют водой дэ метки и фотоыэтркруют.
Рептгенофлуоресцентный' метод применяется для определения стронция в осадочных породах нефтяных месторождений [977). Образец анализируемого аягкдркта (СаЯОв) измельчают дэ 200 меж 100 яг эго смешивают се 100 яе матричной смеси (ыатркчкая смесь — 0,5э4 УэОэ в СвЯОв), помещают образец в кюветы к сканируют спектр в области 20 = 20 — 27' (кркствлл-акалкэвтер С(Р). Стандарты готовят кз аягядрита, содержащего 0; 0,1; 0,2; 0,3 к 0,451 Яг, добавляя прк кх кэготэвлэквк стронций в виде ЯгСОэ. Затем эти образцы смешивают с матричной смесью в сооткэшэккк 1: 1.