Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Ерёменко - Аналитическая химия Бария (1110103), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Ацетаты примесей не растворяются в хлороформе. Хлороформкый экстракт промывают 4)У раствором НС1 для удаления примесей, Из солннокислого раствора готовят порошкообразпый концентрат примесей на основе стекловадной окиси бериллпя. Спентрографпрованпе проводят в дуге постоянного тока при силе тока 12 и. Образец закрепля>от в кратере угольного электрода 20%>-ным спиртовым раствором бакелита. Определенке бария проводят по аб~солютному почернепию линий при 4934,09 или 2335,27 А. Ошибиа метода ж20>4.
ь!увствительпость 2 Ю вЂ” '% (без обо та шея и я 3 Ю '% ) . Бор. Окислы бора да!от в спектре высокий фон. Для уменьшения фона спектр Г>орсодержащих материалов возбуждают в атмосфере азота [71). В большинстве случаев прибегают к методам химического концентрирования примесей. Для этого существуют различные варианты: удаление бора в виде борноэтилового эфира, барного ангидрида, хлорида [71) или фторида [122, 280). По методу, описанному в работе [122), после удаления основы в виде фторида (отгопка бора смесью Н)ЧО>-ЬНГ) концентрат примесей па основе угольного порошка с 5% ИаКО> спектрографируют по лш>пи 2335,27 А.
Чувствительность метода Ю '%, точность ьН5 — 20%>. Бо взвешенной платиновой чашке емкостью 250 мл растворяют 5 г Б в 60 лл конц, Н)ЧО> с добавлением 10 м.«НГ при осторожном нагревании Если проба имеет лгелкодисперсну>о структуру, ее растворяют в разбавленной Н)ЧО>, предварительно смочив водой, а затем добавляют НМО> (1: 5) небольшими порциями.
К охлажденному раствору добавляют 200 лг угольного пора>пка, 10 мг ИаМО>, 10 лл НР ( 30%) и 10 л«конц. НМО>. Смесь упарива- ют до удаления паров кислот. Обработку смесью кислот повторяют 4 5 раз. Концентрат высупшвают п про>«вливают 10 мпн. прп 350' С. Концентрат после высушпвания взвешивают для расчета полноты удаления бора и коэффициента обогащения. Параллелыю проводят холостой опыт, Готовят серию из пяти эталонов на основе угольного порошка с 5% БИО>:)талоны пропитывают стандартным раствором бария. Угольные электроды предварительно обжигают в дуге постоянного тока прн 12 а в течение 15 сок.
п в ппх загружают по 35 лг поропнга щюб, холостого опыта и эталонов. Спектры возбун>дают в дуге постоннного тока прн 12 а. Экспозиция 1 маа. на спектрографе ИСП-2й, щель 0,01 лл. Перед щелью устанавлпвают двухступепчатьп! ослабптель с относительным пропусканием 1: 10. Спектры фотографируют на пластинках «спектральные> тип П «дпапозитивпыем Барий определяют по аналитической липин прп 2335,3 А. Градукровочный график строят в координатах !я ! — 1я с. Чувствительность определении бария составляет 1 10' '"%. Описан метод, позволяющий определять барий без использования обогащения [71). Пробу разбавляют угольным порошком 1: 1, прп этом образуютси трудиолетучие карбиды бора.
Для усиления аналитической ликии бария вводит 1% Ь! в виде Б(>СО>. Определение бария проводят в дуге постоянного тока 6 — 7 а по аналитической липки 4934,02 А. Ванадий имеет очень сложный спектр, который создает высокий фон и наложение линий, при этом снижается чувствительность определения примесных элементов. При спектральном анализе металлического ванадия и его окислов оснону необходимо удалять. Это может быть осуществлено путем обработки газообразным Пр' при нагревании — основа удаляется в виде летучего фторида. В работах [197, 198[ сообщается, что высокая степень обогащения может быть достигнута путем отгонки из порошкообразных проб Аг>О> в виде тетрахлорида и триоксихлорида.
Навеску щюбы в 1 г хлорируют газообразным НС1, при этом в остатке содержатся следы ванадия до 3,5 10 ' г. Концентрат примесей переводят в нитраты повторным выпариванием с небольшим количеством конц. Нр)О>. Раствор концентрата (несколько капель) аапосят на торец электрода, предварительно пропитанный 0,01 %-иым раствором полиметилметакрилата в дихлорэтапе, и спектрографируют в дуге переменного тока Ю а на приборе ИСП-22. Аналитические линии: Бап 2335,27, И(» 2334,6 А (линии сравнения).
Чувствительность определения бария составляет 5 Ю»7>. Относительная ошибка 12%, Висмут. При анализе металлического висмута и его соединений основу осаждают в ниде иодида, при этом не требуется количественного отделения, так как спектр висмута прост.
Подготовленные порошки окиси висмута смешивают с окисью бериллия в стекловидной форме [В(>О>: ВеО = 5:1), которая способствует равномерному поступлению примесей в дуговой разряд. 135 1(робу помэщагот в кратер авода п спэктрографпруют иа приборе ИСП-22, используя апалитвческиэ ликии барин при 2335,87 и 4934,09 А. Чувствительность метода 5 10 лл/э (бээ обогащения 10 лэ/л) (146] Вольфрам. Вследствие сложности спектра вольфрама на его фоне нельзя определять примесные элементы.
Основным приемом подавления влияния спектра вольфрама является смешивание испытуемой пробы с графитовым порошком. Металлический вольфрам предварительно проналивагот до окиси при 550'С в атмосфере кислорода. Вольфрам с графитом образует труднолетучие карбиды, и тем самым создаются условия для спектрального определения отдельных примесей.
Чаще всего составляют смеси окиси вольфрама с графитом состава 1: 1 [760, 853), а в работе [512) рекомендуют состав 5: 1. Изучалась возможность замены графита окисью цинка, но при этом резко понижается чувствительность определения бария [512). Кроме графита, к окиси вольфрама добавляют также 0,3$ гЧаС1 в качестве носителя. Подготовленную для спэктральпого анализа пробу фиксируют в полости электрода 57,-яой уксусной кислотой, иасыщэииов КА!(80л)ю Барий определяют в дуге перэмеякого тока 7 а [760] — 7,5 а [853] и иапряженпп 250 э, используя аналитическую линию бария 2335,3 А.
Коэффпциэят вариации составляет 15,2' [853]. Для получения более точных результатов прибегают к отделению вольфрама фторировапием [280), гидрохлорировацием [193). Остаток после гидрохлорирования [195) прокаливают при 400' С. При этом барий концентрируется количественно. В качестве носителя в данном случае рекомендуют использовать металлическое серебро, так как обычный носитель АпС] может способствовать образованию летучих хлоридов вольфрама, способных' искажать спектр примесей.
Для подавления летучести следов вольфрама к пробе также добавляют угольный порогпок. Опрэделспие бария проводят яа спсктрографе ИСП-22 в дуге при силс тока 12 а. Пробу аакрепляют в отверстии электрода раствором бакелвта. Для оценки содержания бария прямэяяют линии 2335,27 и 4554,04А. Чувствителькость метода 10 'ул (беа обогащения 10 лл(э). При анализе вольфрама высокой чистоты основу рекомендуют , удалять экстракцией смесью солей триалкилбензиламмония с трихлорэтиленом (2:1) нз раствора, содержащего перекись водорода. При этом примеси остаются в водной фаае. Чувствительность метода 4 10-л% [101б) Для определения бария предложен метод фракционного испарения [68).
Пробу высокочистой трвхокиси вольфрама раабавляют угольяым поропгком. Для равпомеркого испарения примесей стаканчик с пробой помещают между щетками спэциальпого испаритэля, Легколэтучиэ примеси испаряются прп 1700'С, барий обнаруживается во фракции, испаряющейся при 2100— 2300'С Для рэгистрация спектров примеияют два спектрографа ИСП-22 и 136 ИСП-51. Авалитическая линия барин Вам 4934,09 А, Чувствительность мэтода опроделепия бария составляэт 3 10-лл .
Галлий. Метод анализа галлия особой чистоты описан в работе [970). При анализе арсеннда галлия основу удаляют в виде бромида [177). Несмотря на то что при таком способе обработки образца могут отгоняться и некоторые микропримеси, барий концентрируется количественно. К раствору пробы в СС1л добавляют бром.
После растворения добавлшот угольный порошок; избыток брома и СС1л отгоняют яа плитке. Отгоцка бромидов мышьяка и галлия осуществляется в' печи (при 150' С отгокяэтся Аэ, при 200' С вЂ” Са). Копцсятрат примесей сушат под ИК-лампой и помевгают в кратер анода. Барий опрэдсляют по линии 2335,97 А с чувствггтвльзюстью 10 " в дуге постояякого тока 10 а. Германий. При определении бария в соединениях германия основу следует удалять в виде летучих фторидов обработкой газообразным НР при нагревании [280]. Железо. При анализе железа высокой чистоты основу экстрагируют из концентрированных растворов в 10 — 12,8У НС! 6,6'-дихлорзтиловым эфиром (хдорекс).
После трехкратной экстракции и водной фазе остается не более 0,01 мг Ре, это количество пе мешает определению бария. Водную фаау, содврвгащувз микропримесп, выпаривают с угольным порошком, содвржащим 47э КаС1 (косптсль). Анализ проводят па спвктрографэ ИСП-28 в дуге постоянного тока 14 а. Содержанке бария оценивается по аналитической лилии Вап 2335.27 А. Чувствительность составляет 4.10 л%.
Для спектрографического анализа окиси железа применяют метод фракционного испарения [78). Испарение пробы, разбавлэппой свовтральво чистым графитом, проводят в пспаритслэ типа ФИАП. Барий испаряется пря 1700 — 2000' С. Бад стакаячпком с вспаряэиой пробой аакрспляют капсюльотольлзый электрод, ааточспный на плоскость. Концентрат примеси сжигают в искровом разряде. Ворхялмз и пижяплг электродами слувпглп каисюлв с ковцентратолг. Барий оцэвлвагот по линни Вап 455404А, лпвисй сравнения служит фок (в области 4090 А), '1увствительпость мстода 10 'л . Индий высокой чистоты можно анализировать на содержание бария в дуге постоянного тока 15 а в атмосфере смеси аргона с кислородом [503).
Для получения более высокой чувствительности рекомендугот удаление основы экстракцией бис-(2-этилксилил) фосфатом из азотнокислого раствора [304). Примеси концентрируются в водной фазе и собираются на спектрально чистом графитовом порошке, содержащем 4% ХаС!. Концентрат комвщают в кратер аяода и подвэргают дэвствию дуги силой тока 10 а. Содержание бария оценивают по лвпив 2336,0 А с чувствительностью 2 10 лл(э. !37 П 8 ри анализе антимопида индия [302] основу экстрагируют из 'Аг растворов НВг ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой.
После трехкратной экстракции в водной фазе остается не более 5 10 'э/е 1п и 0,1е/о 8Ь. Коицеитрат примесей выпаривают с угольным порошком, содержащим 4'й ХаС!. Спек й:.: трографируют иа приборе ИСП-28 в дуге постоякиого тока Юа,п робу помещают в кратер анода, По спектральпой липли Вап 2336 А определяют барий с чувствительностью 5 10 гг/>. Ири ий. П р д . Порошок анализируемого металла смешивают со спектрально чистым графитом и прессуют в электрод, второй электрод — графитовый стержень, заточенный на конус. Определение бария проводят на спектрографе КС-55 в активированной дуге переменного тока 8 а.