А.А. Немодрук - Аналитическая химия Сурьмы (1110144), страница 21
Текст из файла (страница 21)
и — свмсвбращвющвяся линия, бпиьитспьныс выачсыия. ксбках укавяны при- в круглых 79 78 Аналитичеспие линии сурьмы, наиболее часто используемые в эмиссионном спектральном анализе П р к м с ч в ы к с, Н вЂ” свмообрвщвющаяся пиния. ветствующих фотопластинок.
Поэтому в аналитической практике обычно используют менее чувствительные линии, в том числе линии 287,792; 259,806; 252,852 и 231,147 нм. При работе на спектрографе средней дисперсии необходимо учитывать, что на линию 259,806 нм накладывается сильная линия ге 259,837 нм; линия 8Ь 231,147 нм практически свободна от наложений линии ге. В табл.
5 указаны линии других элементов, которые накладываются ка линии ЯЬ 287,792; 259,806 и 252,852 нм. Пределы обнаружения ЯЬ в дуге постоянного тока при работе по этим линиям составляют в зависимости от материала основы и 10 ' — и.10 4%. При определении повышенных содержаний ЯЬ (и 10 х — и%) обычно используют менее чувствительные линии, например линии 302,981 и 326,750 нм, которые практически свободны от наложений линий большинства других элементов. В качестве источников возбуждения спектра используют дугу постоянного и переменного тона, искру и разряд в полом катоде.
Непосредственное введение растворов в источник возбуждения было одним из первых способов возбуждения спектра для аналитических целей. В табл. 6 приведены данные по чувствительности определения ЯЬ в растворах в зависимости от способа введения пробы в разряд (226Ь Из табл. 6 видно, что наиболее перспективным для определения ЯЬ в растворах является метод вращающегося электрода при возбуясдении спектра высоковольтной дугой. Использование высоковольтной дуги переменного тока в качестве источникавозбуждения спектра позволяет изменением режима разряда варьировать чувствительность определения 8Ь в широких пределах: от величин, превосходящих чувствительность с использованием дуги по 8Ы 287,792 Тп 287,821 Та 287,820 ИЬ 287,816 )Ч 287,808 йн 287,804 Ч 287,802 Св 287,802 Сг !1 287,798 Св 287,79! Еп 287,789 Ву 287,788 РО П 287,787 ВЬ 287,785 Вп 1 287,784 0 287,783 Еп 287,776 Сп !! 287,769 Ч 287,769 Та 287,769 1г! 287,768 \Ь 287,762 Р) П 287,752 Т! П 287,744 Рв ! 287,730 !МЬ 287,695 ЗЬ ! 259,806 Мп 259,890 ВЬ 259,888 Сп П 259,88! Гв 259,837 !г 1 259,828 Св 259,825 Тв 259,821 Мп 259,817 )Ч 259,81! ВЬ )))Ь Рв !1 1г ! Ве 1Ч ЕеП 1г ув Вп ХЬ йЬ ЗЫ Сын Ч Ся йп Аг !! Мп СоП Ьп Тв Б! 1 ВаП !)у Хе П.
Ч 1г ТЬ Аг УЬ Св Сг! Ч 259,807 259,804 259,803 259,800 259,796 259,795 259,794 259,786 259,783 259,770 259,775 259,707 252,852 252,930 252,884 252,880 252,877 252,872 252,871 252,870 252,862 252,859 252,859 252 852 252,851 252,849 252,849 252,847 252,839 252,836 252,833 252,833 252,829 252,824 252,790 Таблица 6 Нижние границы определяемых содержаний сурьмы и растворах по ликии 269,806 жле Способ воабуж- дения Способ воабуя'- дения сн тое, % Метод аналнеа Метод аналнеа Вращающийся диск Вращающийсд электрод Медная искра 1,0 1',0 6 10 2,5 25 5 10 25 2,5 Пористый влект- род Фкльгуратор П р и и е ч а н и е, а — высоковольтная дуга; б — конденсированная искра, иснровой режим; в — конденсированная искра, дуговой режвм. стоянэого тока [718), до весьма низких значений, при которых можно определять высокие концентрации 8Ь без предварительного разбавления. Наклон градуировочного графика увеличивается по мере уменьшения тока [334), поэтому используемый диапазон тока обычно находится в пределах 1 — 5 а.
В этих условиях получают достаточно болыпие наклоны градуировочных графиков. Кроме того, для высоковольтных дуг снижается реабсорбция [601). Установлено [630), что разряд в полом катоде в аксиальном магнитном поле может быть успешно использован в качестве источника возбуждения при определении 8Ь и элементов с низкими потенциалами возбуждения. Предел обнаружения 8Ь с применением полого катода с наложением магнитного поля на порядок лучше, чем без магнитного поля. При определении 8Ь в твердом материале наиболее низкие пределы обнаруясеняя достигаются в разряде в полом катоде или наиболее широко распространенной угольной дуге постоянного тока при помещении навески анализируемого материала в полость электрода. Снижению пределов обнаружения 8Ь в различных материалах способствует правильный выбор осветительной системы, спектрографа и фотоэмульсии. От осветительной системы как части спектральной установки требуется, чтобы ока не ограничивала максимально возможный световой поток через апертуру спектрографа.
Этому требованию отвечает из простых схем только прямое отобрал<ение источника на щель спектрографа (однолинзовая система освещения). Спектрограф должен одновременно обеспечитук высокое отношение интенсивностей линии и фона и достаточно высокий для фотографической регистрации уровень освещенности в фокальной плоскости камеры. Таким образом, он должен обладать как можно большей разрешающей силой (до предела, заданного естественной шириной линии) прн достаточно большой светосиле. Из отечественных приборов этим требованиям в полной мере отвечает спектрограф типа СТЭ-1. Прямое определение 8Ь в сочетании с рядом других элементов производится в самых разнообразных материалах, в том числе в алюминии [54, 55, 1134), бериллии и его соединениях [305, 1297), боре [778, 1117) и фосфиде бора [26), ванадии и его окислах [234, 491, 1117), висмуте [809, 909, 1134), вольфраме и его соединениях И95, 739, 795, 1265), вольфрамовых рудах И480), германии и его соединениях [559, 634, 905), горных породах [386, 730, 1182, 1240, 1336, 1443, 1599), графите и углероде [235, 397, 612), жаропрочных и тугоплавких сплавах И76, 177, 379, 1278, 1593), железе [425, 1134, 1441), железных рудах и минералах И98, 386, 636, 971, 1336), сталях И76, 546, 1278, 1441, 1593) и чугуне [61, 274, 546, 1250), золоте [404, 754, 909, 1095) и его сплавах И96, 389, 390, 1167), индии И168, 1308) и сплавах на его основе [814, 815, 1267), иттрии и его окислах [234, 272), алюмоиттриевом гранате [82), кадмии [598, 599, 1134) и кадмиевых сплавах [819), кобальте [60, 153, 1134), кремнии [252, 1619), кварце И54), карбиде кремния [109, 110, 288, 789, 790, 1353), кремпиево-медных сплавах [594), силикатах И586), технических стеклах [612, 1579), меди И29, 482, 964, 997, 1176, 1599, 1609, 1645, 1654), медных сплавах [96, 482, 1048, 1188, 1457, 1463, 1566), окиси меди И99), продуктах медеплавильного производства [360) и медных электролитах И298, 1600), молибдене и его соединениях И04, 237, 308, 795, 1325, 1347, 1443), мышьяке [472, 1134), никеле и никелевых сплавах [486), ниобии и его окислах [49, 972), олове [582, 744, 782, 812, 900, 1684) и его сплавах И210, 1494, 1495), полупроводниковых материалах [668, 678, 806, 1298, 16841, припоях [210, 1101), свинце [481, 534, 908, 1154, 1155, 1193, 1543, 1655), свинцовых сплавах И26, 871), рудах [53, 667, 806, 1143) и пылях [811), РЗЭ и их окислах [234, 353), селене [154, 155, 499, 747, 818, 1134), селениде ртути [715), сере И 89, 1134), серебре [388, 390, 391, 909, 1598), хлоиде серебра И362), стеклоуглероде [397), сульфидяых рудах 638), тантале [237), теллуре И56, 591, 592.
1134, 1613), теллуровом баббите И656) и теллуриде свинца [342), типографских сплавах [323), титане и двуокиси титана [288, 306, 1262), торин и его окислах [272), уране И447), окислах урана [878, 1182, 1240) и урановых рудах [1443), ферросплавах [792, 793), фосфоритах [879), хроме [555, 729, 792) к его окислах [54, 55, 571), цинке [976) н цинковых рудах и минералах И142), цирконии [679) и двуокиси циркония И368), производственных растворах [205, 882, 1290, 1323, 1324, 1483), сточных и природных водах [429), азотной, серной, соляной, уксусной, фтористоводородной и бромистоводородной кислотах И11, 121, 407, 552, 574, 1008), воздушной пыли И2). Прямой спектральный анализ широко црнменяется в экспрессных и автоматических методах контроля производства, в геологических, геохимических и гидрохимических исследованиях, для 61 контроля окружающей среды, в криминалистике и т.
п. Используя различную упругость паров основного соединения и избыточного компонента, спектральный метод позволяет определять сверхстехиометрические количества одного из компонентов. Так, например, определяют незначительные сверхстехнометрические количества БЬ в антимониде индия [6291. Однако в ряде случаев чувствительность прямого эмиссионного спектрального анализа бывает недостаточной, в частности для контроля производства веществ высокой чистоты. В таких случаях проводят предварительное концентрирование 8Ь. Наиболее простыми, удобными и быстрыми методами концентрирования примесей 8Ь являются физические методы, в частности методы отгонки [дистилляции) БЬ в вакууме, на воздухе и в токе газа- носителя.
Однако такие методы применимы только к материалам, основу которых составляют элементы и их соединения, причем их летучесть значительно ниже летучести 8Ь. Применение концентрирования методами дистилляции примесей требует тонкого измельчения анализируемого материала, поскольку скорость диффузии отгоняемых примесей в твердой фазе мала.
Тонкоизмельченную пробу нагревают током большой силы в графитовом стаканчике, зажатом между графитовыми щеками охлаждаемых водой медных электродов. Пары выделяющихся примесей копденсируются на охлаждаемой графитовой или металлической капсуле, которая затем используется в качестве электрода дуги или искры при последующем спектральном определении 8Ь и ряда других выделившихся вместе с ней примесей. Применение предварительного концентрирования 8Ь путем ее отгонки с целью достижения более низких пределов ее обнаружения методом эмиссионного спектрального анализа рекомендовано для определения 8Ь в чистой геяОя [198], карбиде кремния 1288, 789, 7901, кремнии [2521 и кварце [5531, двуокиси титана [2881, трехокиси вольфрама Н95! и вольфраме после его окисления до трехокиси нагреванием при 1800 'С [7951, молибдене и трехокиси молибдена 127, 795, 796, 14431, тантале [2371, ниобии и тугоплавких сплавах па основе ниобия, вольфрама и молибдена [3791.
Однако методы концентрирования отгонкой неприменимы для определения 8Ь в материалах, основу которых составляют элементы и соединения, недостаточно отличающиеся по летучести от 8Ь. Кроме того, метод отгонки нескоцько сужает число одновременно определяемых элементов, ограничивая их только теми, которые испаряются при выбранных условиях. Поэтому часто, особенно в случае анализа веществ высокой чистоты и полупроводниковых материалов, производят предварительное концентрирование 8Ь. Выбор метода концентрирования зависит от природы анализируемого материала, а такняе от природы и числа определяемых примесей и ряда других факторов. В связи с этим все методы предварительного концентрирования 8Ь и совместно с ней определяе- 82 мых других примесей можно разделить на две группы: методы, основанные на отделении основы, и методы, основанные на выделении примесей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
