Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Последний не сорбируется смолой в присутствии ацетатного буфера (рН 3,0). Селективные сорбционные свойства полимерных катионообменников, содержащих фосфор в своей функциональной группе, использованы для отделения эеУ от э'Яг в [1007!. ээ"т' избирательно сорбируется катионитом из 0,2 Л НС[. Разделение при помощи ионообменной бумаги проведено в [755, 12681. Стронций, сорбированный на натионообменной бумаге (Ватман Р-20), может быть элюирован 2 х1" НС1 или 5 Аг НХОэ [7551. Предварительная обработка бумаги раствором р[Н4С[.позволяет четко разделить эеЯг, ээу и "'Сз при использовании в качестве злюента $ ЛУ раствора а-оксиизобутирата аммония (рН 5). Каплю'раствора, содержащего иаотопы обоих металлов в 1)ч' НС1, наносят на полоску хроматографической бумаги, пропитанной смолой Амберлит 1К-120 в 1ча+-форме. Элювнтом служит 5%-нмй раствор лимонной кислоты с рН 3,8 ()1( для э' Яг равен 0; Кг для ээу равен 0,75).
Хорошие результаты получены также с другой модификацией той же смолы (1К-4В) в ОН--форме; проявление проводится водой (К( для Бг равен 0,87; В( для у равен О) [12681, 165 ьгв мв Ьисьо ьяьссь Рис. 33. Равделевие радиоизотопов стронция (ь) и итгрня (2) на анионше АН-1 В ряде работ для рааделения 'еЯг — ееХ предложено использовать неорганические ионообменники, нанесенные на полоски бумаги: фосфат циркония И358! н олова (1У) [445), кремневольфрамат [1000) и фосфоромолибдат [1224! аммония.
Например, при испольаовании бумаги, импрегнированной фосфатом олова, удовлетворительные результаты получаются при элюированин 1 31 раствором ь[Нь)ЧОз(В) равны 0,80 и 0,02 для 'еЯг и е'Х соответственно). Стронций от пттрия может быть отделен с помощью анионитов Двузкс-1ХЯ И096, 1381), АН-1 [325) и др.
Заполненную анионптом АН-1 колонку (12 Х 0,5 сьь) в этнлеидиаминтетраацетатной форме промывают водой и вносят 0,1 яз раствора, содержащего 'ьЯг и еьХ. Десорбцию производят 0 01 М раствором коьшяексона П1 при рН 8 (рнс. 33). При разделении изотопов стронция и иттрня методом бумажной хроматографии используют различные проявляющие растворители.
Так, в смеси, содернсащей 30% метанола, 30",е этанола к 40% 2 Л' НС[, значения йг равны 0,42 и 0,63 для стронция и иттрия соответственно. Успешное разделение элементов наблю. дается при содержании каждого элемента в пробе не выше 20 асяс. Смесь, состоящая из этанола и бутанола с добавлением раствора ь[НаЯСХ, применялась в [908, 909!. Показано, что изменение концентрации ХН„ЯСь") от 6 до 18% не влияет на эффективность азделения элементов.
ь1(г для Х беэ носителя равен нулю, а для г 0,7 — 0,8. Минимальное время, требуемое для рааделения, составляет 30 мин. Влияние лимонной кислоты при разделении неиоторых продуктов деления урана исследовано в [754!. Разде- ление ееЯг н есХ методом бумажной хроматографии описано в [1079!. Метод тонк~ слойной хроматографии на свликагеле предложен в [805!. В качестве подвижной фазы нспольауется смесь этанола и 10%ОН,ЯС)Ч (5: 3), величина 7(г составляет 0,83 ('сЯг) и 0,07 (эсХ).
Хроматографирование в тонком слое, содержащем ЯгЯОю снликагель к крахмал, изучено в [951!. 0,005 мз 0,01 М раствора по НС), содержащего смесь е'Яг — ееХ, яаносят на расстоянии 25 сья от одного из краев пластины и через 20 мин. осуществляют хроматографирование восходящим методом в течение 16 — 45 мин., используя в качестве подвиягного растворителя 0,01 — 1 Аг раствор Н,ЯОь.яг для эеХ равен =.0,9, ь'Яг удерживается на месте нанесеяия пробы. Увеличение концентрации НэЯОь (до 1 Аг) способствует более четкому отделению эсу от ььЯГ. Воэможность определения примеси иттрия в препаратах радиоактивного стронция показана в [984!.
Хроматографическое разделение проводят на бумаге с применением ди-2-этилгексилфосфорной кислоты в качестве неподвижной фазы и 0,5 1Г НС)0, в качестве подвилыгой. Фторопласт-4 (30 — 40 асвш), покрытый пленкой дк-2-этклгексилфосфорной кислоты (0,4 г на 1 г фторопляста), испольаован для получения " Яг беэ носителя [238!. Облученвую Яг-мишень растворяют в 0,1 — 1,5 М НС1, доводят яислотвость до 0,1 — 0,15 М по НС1 и пропускают через колонку с фторопяастом. з'Х практически полностью сорбируется на колонке, стронций и другие возможные радиоактивные примеси остаются в растворе. Колонку промывают 100 ььл 0,1 М НС1 н оставляют для накопления меьЯг (результат распада згХ).
Затем колонку промывают 5 — 8 ььз 0,1 )т' НС1, в которую переходит 70 — 80% з™Яг. Через 9 час. по восстановлении равновесия между юу и в™Яг вновь вымывают в™Яг. Метод позволяет получать в™Яг с чистотой 99,99% . Распределительная хроматография при помощи асбестовой бумаги испольаована в [510). Электрофоретвческие и другие методы При алектрофоретических методах на полосках бумаги или на активном топком слое может быть достигнуто быстрое разделение 'сЯг и ееХ. Так, например, при градиенте потенциала 30 вьсас в растворе уксусной кислоты разделение достигается эа 30— 40 мин, [957!. В (806! иттрий осаждают на катоде из платиновой фольги электролизом раствора, содержащего смесь эьЯг — зэу при рН 5 — 6.
Анодов~ служит вращающаяся платиновая проволока. Радиохимическая чистота натрия -99,9%. ЗлектРолитами,' слУжат РаствоРы )ЧНьС), )ЧНьНОэ или (ьДНь)зЯОь. Добавка комплексантов улучшает чистоту итгрия, однако снижает его выход. Оптимальные условия электролиза: РН 2,5+0,3; г - 50ьС, плотность тока -20 сяа/смэ.
Путем повторного осансдения (катод предыдущего осаждения 167 используют в качестве анода для переведения иттрия в раствор) можно сии- анть концентрацию ьгБг в вгУ до 10 4% [954]. В некоторых случаях применяют выделение в~у путем осаждения в виде грдроокиси на носителе Ре(ОН), с последующей его радиохимической очисткой [288, 278, 923, 924]. Используется также сорбция на неорганических сорбентах или осаждеш:е "Зг в виде фосфата, оксалата, нитрата ]203, 999, 1209) (табл.
51). ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ Б РАЗЛНЧНЫХ$0БЪЕКТАХ Анализ вод Количество воды, необходимое для проведения анализа, зависит от содержания радиоактивных веществ. При активности > 10ьж кюри!л достаточно не более 10 л воды, при меньшей радиоактивности — 50 — 100 л или даже (при аналиае морской воды) 200 — 300 л. Добавляют носитель — соль неактивного стронция— обычно до конечной концентрации 5 — 10 мг8г(л, а также носители для других элементов (Сэ, Са, Ва, г) и производят концентрирование стронция.
При малых объемах раствора (3 — 9 л) концентрирование производят простым упариванием [46, 461, 562] до объема 200 эьв. Если необходимо брать ббльшие объемы, используют методы осаждения, сорбции, ионного обмена и др. Освждение карбонатов [10, 46, 172, 174, 307, 386, 457, 562, 643, 681,766,802,808, 885, 935, 936, 1047, 1054, 1061, 1286, 1304].
Воду нейтрализуют аммиаком или едким натром и добавляют избыток карбоната натрия. Для удержания магния в растворе добавляют хлорид аммония [457]. Предложено осаждение карбонатом аммония Н054!. Часто осаждение карбонатов щелочноэемельных элементов объединяют с выделением Сэ в виде смешанных ферроцианидов цезия и щелочноаемельных элементов [10, 174!. Осадок затем обрабатывают соляной кислотой и отфильтровывают от остатка, содержащего цезий. Далее применяют последовательные операции отделения загрязнений путем осаждения с Ре(ОН)а осадка гидроокисей, выделения хромата бария, осаждения нитрата стронция и т. д.
Осаждение оксалатов щелочноземельных металлов описано в [974, 992]. Осаждение производят иа слабощелочной среды. Осадок оксалатов прокаливают до окислов, растворяют в НС1, после добавления носителя (соли иттрия) осаждают У(ОН)в, активность которого измеряют после прокаливания осадка. Осадок оксалатов можно также растворить в Нг[Ог, выделить нитрат стронция осаждением дымящей Нг]О„затем отделить цримеси соосаждением с Ре(ОН)а, осадить ВаСгО„после чего следует осаждение оксалата Зг и намерение его активности.
Ионообмеиный метод нашел широкое применение для выделения радиоизотопов стронция [137, 508, 509, 569, 570, 578, 624, 626, 808, 918, 943, 1029, 1237, 1238, 1239, 1263, 1271, 1376). Воду, рН которой предварительно доводят до 2 — 5 или 1 — 1,5, пропукают череа колонку, заполненную катионитом в ]т[Н,+- или Н+-форме (КУ-2, Даузкс-50ттХЗ или др.). Для свяаывания Са к воде добавляют ЭДТА [943!. Производят элюирование катионов соляной кислотой [569! или же последовательно элюируют различные элементы. Например, гликолятом аммония различной концентрации можно последовательно элюировать Сз и Зг [1237], гликолятом или лактатом аммония — Сз и Се после чего Зг элюируют раствором цнтрата аммония Н238, 1239]. Катионит можно оэолить, после чего волу обрабатывают кислотами, затем следует обычный ход анализа с применением осаждения гидроокисей (Се и других РЗЭ), хромата бария, нитратов (отделение от Са) [508].
Для определения вг8г в дождевой воде [578! последняя собирается в течение месяца в специальной воронке и последовательно фильтруется череа колонку, содержащую слои асбестового волокна, фосфоромолибдата аммония, анионит в ОН -форме и катионит в Н+-форме. Затем колонку раабирают на составные части и в'Зг вымывают азотной кислотой, очищают осаждением нитрата и определяют но дочернему вг г' после его накопления. В ряде других работ для предварительного выделения стронция использовались сорбция на сульфате бария, активированном кальцием [217], фосфоромолибдате аммония [580], фосфатированной целлюлоае [73], геле гидроокиси алюминия [750]; соосаждение с гидроокисью марганца(1У) [1246]; осаждение в виде фосфата [862], родизоната Н62]; электродиализ [1104].