Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Готовят уксуснокислые вытяжки почн и экстракты ацетата или хлорида аммония. Влияние фосфатов, А[, [Ге и других подавляют добавлением солей лантана или стронция [827), либо используют пламя из смеси записи азота с ацетиленом [956). Однако соли стронция дают более надежные результаты [827) и при анализе растительных материалов [718).
Влияние Р, А1 и 8[ устраняют также добавлением солей магния и серной кислоты [826, 1140). Влияние щелочяых металлов нивелируется добавлением их в стандарт. Применение метода атомной абсорбции более эффективно при анализе природных вод, чем методы пламенной фотометрин, эмиссионной спектроскопии, комплексонометрии и др. [916). Определение в биологических объектах. При определении кальция в крови удаляют протеины и к сыворотке крови добавляют маскирующий агент (комплексоп 1П И642), соли стронция [1374), соли лаитана или смесь двух последних И375)).
При определении кальция в биологических объектах, содержащих большие количества фосфора (например, моча), добавляют болыпие количества лантана [1641!. Стронций в этом случае менее пригоден, тан как снижает поглощение кальция. Этим методом можно определять кальций и в других биологических объектах [835, 1284). Определение в других материалах.
При определении кальция в соедиугениях урана основу удаляют зкстракцией ТБФ, водную фаау выпаривают досуха и перед спектрофотометрировапием остаток растворяют н 0,2А" НС[ [1606!. Следовые количества кальция в солях алюминия определяют после концентрирования па гидроонися железа и отделения кальция от железа экстракцией его онсихиполпната метилизобутилкетопом при рП 11 [1209!. По другому варианту, болыпие количества алюминия связывают фторпдами в комплекс, и раствор пропускают через катионит Дауэкс-НО-50, на котором сорбируются щелочиоземельньуе металлы [847). При определении кальция допустимо присутствие не более 3 ауе .
посторонних солей. В присутствии больших количеств солей натрия (рассолы при электролизе соды) используют растноры 0,2АГ Нз804. Кислота в данном случае ыонют уменьшать поглощение кальция. Анализ проводят в пламени закись азота — ацетилен. Атомно-абсорбциопному определению кальция не мешают большие концентрации европия. Предложен атомяо-абсорбциопный метод определения кальция в твердых растворах СаО с европием [69). Разработан метод атомно-абсорбционного определения кальция з бурых углях [673!.
В табл. 18 приведены условия атомно-абсорбцконного определения калы(пя в различных материалах. 152 Таблица 18 Атомно-абсорбциоппоо определение кальция в различных материалах Литера- тура Мзсккрукь Падгатазка к анализу |дка згекп Г>даки обьект НзΠ— СзНз Разбавление цнкдогек- сплбутнратом калин Растворон~е в нетнлпзо- бутнлкетоне Растворение в сноси зта- кала и иетааола (1: 1) Смазочные масла [134Н [932) НзΠ— СН1з, воздух — СзНз 1а(НОз)з ГГ Гз ЬаС1з [997! Тап 8г 1.аС1з Нефть Зада углей [1а42! [1270! Сплавдюше с 13ПРз и растворение к 3 ГЧ НС1 Одоление, растворепнг и 0 ау НС'1 Воздух — СзНз Продукты шггакпя [731! [1253! [823! 1.а МГЬ Ха, К [.а Грариацев- тпческвс препараты РЕНТГЕНОСНЕКТРАГ)ЬНЫЙ МЕТОД Таблица 19 Чувствительность определенна кальция по На-линии в зависимости от материала анода в водных растворах и в среде А1зОз [4541 (напряжение 25 яе) сред, ю.о, Вадкак среда Чузстиитель. пасть, % Мзтериап пиадз Чузстиигздь- ность, % Материки пксдз Г, мка Г, мка 100 50 50 50 10 0,026 Серебро )> 0,030 0,022 0,014 0,021 0,024 100 Серебро 0,005 0,018 10 50 Хром Медь Никель Хром Серебро 153.
Определение проводят по К„-линии кальция, находящейся в области 3 — 3,5 А. Для намерения флуоресцентного излучения кальция рекомендуются длины волн: 3,360 [779), 3,351А [459). Для возбуждения характеристического флуоресцентного иалучения пользу>отея рентгеновскими трубками с различными материалами анодов [342, 449, 454, 567, 884). Чаще всего анод изготовляют из хрома [454, 884). Мо>нно использовать также аноды из вольфрама [342, 567), серебра, меди и никеля или титана [454). Наибольшая чувствительность линии кальция проявляется с хромовым анодом, что видно из табл. 19. В качестве источников возбуждения очень часто применяют изотопы с мягким рентгеновским и у-излучением, длины волны которых намного меньше длин волн, соответствующих К-краям линии поглощения кальция.
При рентгенофлуоресцентном определении кальция пользуются тормозным излучением тритий-циркоппевой мишени зН/Хг с активностью 15 кюри [64, 81!. Поскольку кальций обычно определяют в объектах, содержащих железо, вопрос о влиянии К-серии железа на линию кальция является принципиальным. Па рис. 27 представлен флуоресцентный спектр объекта, содержащего железо и кальций, активированный в бб тритий-циркониевой мишенью. Я Возбуждение К-серии железа происходит при энергии 7,1 кэв, соответствующая серия кальция возбуждается при 4 кэв. На рпс.
27 ясно видны оба пика в ъ с о ответствующих областях. Площади пиков линейно завизжу" сят от содержания этих элементов в анализируемой среде. Большое применение прирентгено флуоресцентном определении кальция находят тритий-ти- /~ 4,"эб тановые зН/Т1 [82, 455] источннРис. 27. ки возбуждения и мишени на оскс.. Спектры тормозного иззу- нове а ио кс... оверадиоактивногоизо опыке- а Ре с активностью 20 — 30 1, вой мишени лез м ° [ )[ 4[ [82 453 455] Т пр меняются в качестве нсточни- 1198 [81 ков первичной радиации "'Сй ности линии Са — К„ измеряют на рентгеновскнх флуоресцентных спектрометрах типа Х2-736 [' 67! 5 7,, 906!.
В качестве кристаллов-анализа- стал:ты 1,1Р 906, эт торов для разложения лучей в спектр испо. ьзу л чотся кри- 11Р [906], этнленднаминдитартрат, [ХН,)вНРОв Н103,'. Чувствительность кальция зависит от м рентгенофлуоресцентного определени ногих факторов: источника возбуждения я гранулометпического с остава образца, посторонних примесей.
> атмосферы,*в о е е кот р .д орой производится фиксирование флуоресцентных спектров, и т.. Н р, т. д. Наивысшая чувствительность определения достигается п и р анализе водных растворов и в случае использования инертной среды [атмосфера водорода, гелия ). у м всех этих факторов чувствительность определения кальция может колебаться от 0,1 [82, 448! 0,00 в редел обнаружения кальция — от 4 [906! до 0,2 мкэ т,, до, 8/в [1602]. Одно из достоинств рентгенофлуоресцентяого определения вило, не влияют на ез ль кальция — его селективность.
Посторонние компоне нты, как пра- т на результаты анализа. Не мешают определению влажность анализируемых образцов до 6 — 7%и присутствие органических веществ до 10% [8[. Однако определению кальция в некоторой степени мешают Уп, Ва, С1, 8 и Р. Для устранения их влияния вводят в анализируемый образец внутреяний стандарт — олово [1189!.
Отмечено также мешагощее действие больших количеств хлорида натрия, которые занижают результаты на 20% [342!. Рентгенофлуоресцентный метод позволяет определять кальций в цементах и аналогичных по составу объектах с достаточной степенью точности. Стандартные ошибки при содержании 40— 50%: 0 17% [1191! 0 54% [44], до 1% [431[. При использовании экспрессной методики рентгеноспектральлого определения кальция в почвах, грунтах и горных породах [81, 1177] с применением внешнего стандарта н стандарта фона средняя ошибка анализа проб с концентрацией кальция от 0,5 до 20вй составляет 5 — 8%. Прн содержании — 0,3% Са ошибка составляет -~- 5%, прв содержании 0,1с4 Са ошибка возрастает до ~ 10% [1333[. Принципиальным вопросом при рентгенофлуоресцентном определении кальция является способ подготовки материала к анализу.
Как уже отмечалось выше, наиболее точные результаты получаются при макснма.пьной однородности анализируемой пробы. Пов гому проведение рентгепофлуоресцентных измерений в растворах обеспечивает более высокую точность. Однако даже с учетом экспрессностн рентгенофлуоресцентный анализ растворов производят сравнительно редко ввиду длительности операции переведения образца в раствор.
Такой прием применяют, например, прн' анализе золы молока [779! н некоторых биологических материалов [1215[. Наиболее простой способ подготовки пробы для рентгенофлуоресцентного анализа — брикетирование, например прессованиеы порошкообразных проб под давлением [453, 1599[. Иногда порошки проб перед брикетированием прокаливают. Описаны способы снятия рентгенофлуоресцентных спектров после набивки порошкообразной пробы в кювету из оргстекла [64] или после рассьшания пробы слоем площадью около 10 см'на полистироловом диске [567[. Для повышения точности анализа в ггекоторых случаях образец смешивают с носителем [окисью висмута или борной кислотой) [1257]. При анализе растительных материалов образец смешивают с окисью магния и целлюлозой [1498] или сульфатом стронция и целлюлозой [996]. При анализе органических материалов образец растворяют в диоксаке, раствор выпаривают и твердый остаток плавят, охлаждают н прессуют в брикеты [1602!.
Для получения строго гомогеннэированной пробы образец растворяют и определяемый компонент осаждают соответствующим реагентом в присутствии порошка целлюлозы. Смесь фильтруют и спрессовывают в диск Н490). Часто испольауют прием подготовки пробы для рентгенофлуо- ресцентпого анализа отлива~нем брикетов после предварительного оплавления с план~ем и различными присадками. Для анализа различных материалов образец предварительно сплавлязот с бурой [81, 1449! или тетраборатом лития [659!. Трудпосплавляемые материалы (керамика, бокситы, полевой шпат) плавят в смеси буры и карбоната лития Н187!.