А.А. Немодрук - Аналитическая химия Сурьмы (1110144), страница 25
Текст из файла (страница 25)
При включении вентилятора пламя втягивается в трубку, в которой измеряется атомное поглощепиеЯЬ. Пробапоступает в трубку в виде сухого аэрозоля за счет распыления нагретым до ИО' С воздухом. Описан [1213] автоматический вариант атомно-абсорбционного определения ЯЬ в природных водах, основанный на образовании ЯЬНз, кропускании его через трубчатуго печь в качестве атомизатора и измерении атомного поглощения ЯЬ.
Метод позволяет анализировать до 40 проб в час. Предел обнаруягения ЯЬ составляет 0,5 зглг/л. Методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии определяют ЯЬ в различных материалах, в том числе в алюминии и его сплавах [954, 1469], геологических материалах, минеральном сырье и горных породах [97, 732, 863, 954, 1338, 1391, 1485, 1638), железных рудах, железе, чугуне, стали и ферросплавах [888, 954, 1069, И40, И41, 1601), меди и медных сплавах [1392, 1534, 1673], мышьяке и его сплавах [1534], никеле, никелевых сплавах и соединениях [954, 955, 1594], олове и его сплавах Н354], оловянно- свинцовых припоях [И66], свинце, его сплавах и солях [267, 268, 1354, 1450), галенитах Н387), сплавах редких и цветных металлов [И40, 1321], полупроводниковых материалах [265, И22!, рудах !97, 15И, 1601, 1638], почвах [1391, 1594, 1638], силикатных материалах,,керамике и стеклах [652, 1587], чистых веществах [315],.
солях щелочных и щелочноземельиых металлов [387), природных и сточных водах [И23, 1209, 1213, 1367), плутонии [16221, солях цинка и кадмия [387], синтетических волокнах Н321), пищевых продуктах [1367], пистолетных пулях [948], добавках к нефтепродуктам Н563], химических реактивах и препаратах [264 — 266, 268, 3871. Ввиду высокой чувствительности метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии используется в криминалистических исследованиях, в том числе для определения ЯЬ в копоти, остающейся возле огнестрельных ран, сделанных с близкого расстояния [ИИ, 1469]. Малая продолжительность и простота выполнения определения ЯЬ методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии обеспечивают его использование в автоматическом контроле содержания ЯЬ в ряде материалов [И23, 1213, 1500].
93 Атомно-флуоресцентная спектрофотометрия Наряду с атомно-абсорбционной спектрофотометрией для определения 8Ь применяется также метод атомно-флуоресцентной спектрофотометрни как в пламенном И017, 1018, 1075, 1251, 1392, 1591], так и в непламенном варианте ИЗ22). Метод основан на переводе аналиаируемого материала в атомный пар, переходе атомов определяемого элемента иэ невоэбужденного в более высокое энергетическое состояние в реаультате поглощения резонансного излучения внешнего источника возбуждения, последующем переходе возбужденных атомов в исходное невозбужденное состояние, сопровождающимся характерным для каждого элемента флуоресцентным излучением, интенсивность которого в определенных пределах пропорциональна концентрации атомов определяемого элемента в атомном паре.
Атомную флуоресценцию измеряют перпендикулярно к пучку внешнего источника воабуждення, проходящего через атомный пар. В качестве атомизаторов для ЗЬ наиболее часто используют пламена. Изучена И251] возможность атомно-флуоресцентного определения 8Ь в различных пламенах с применением в качестве источника света высокоинтенсивпой лампы с полым катодом и атомно-абсорбционного спектрофотометра Вариан-Тектрон АА4, видоизмененного для атомно-флуоресцентных измерений. Исследованы пламена смесей: 11з — воздух, Н, — Аг, Н вЂ” О, — Аг и С,Нз — воздух.
Наиболее эффектным оказалось пламя смеси Н, с Аг (диффузное) с расходом 0,95 л/мин Н, и 5,5 л/мин Аг. Когда тушение флуоресценции мало, наиболыпейчувствительностью характеризуются резонансные линии 8Ъ 206,83; 217,58 и 231, 15 нм, по которым пределы обнаружения ЗЪ найдены равными соответственно 0,1, 0,03 и 0,1мкг/мл. В пламени смеси Нз с Ог и Аг (1,15 л/мин Нм 0,2 л/мин О, и 5,5 л/мин воздуха) пределы обнаружения ЯЬ по тем же линиям несколько хуже (соответственно 0,1, 0,05 и 0,15 мкг/мл).
Изучены И018] атомно-флуоресцентные характеристики 8Ь в пламени смеси пропана с воздухом с использованием излучения безэлектродной разрядной лампы с парами 8Ь, питаемой ВЧ-генератором. Наиболее интенсивная флуоресценцня отмечена также для линий 206,83; 217,58 и 231,15 нм. При использовании линии 217,58 нм предел обнаружения 8Ь составляет 0,05 мкг/мл; калибровочный график прямолинеен для растворов с концентрацией 8Ь 0,1 — 120 мкг/мл.
Определению 8Ь в указанных условиях не мешают 100-кратные количества Со, Со, Сп, Ре, Нд, К, Мя, Мп, Мо, г]а, РЬ, Хп, а также АзО,, РОгг, 80г и г[Ог. В атомно-флуоресцентной спектрофотометрии 8Ь в качестве источников возбуждения часто используют безэлектродные лампы И017, 1075, 1591, 1608). Описана И075] двухэлементная безэлектродная разрядная лампа в виде трубки какисточник линейчатого спектра для атомно-флуоресцентного определения ЗЬ и Аз. Для повышения чувствительности определения 8Ь с применением безэлектродных ламп с УВЧ-возбуждением рекомендуется И591) применение электрической модуляции.
При использовании атомно-абсорбционного спектрофотометра Саусерн Аналитикал А-ЗОО, в котором изменены положение источников света и конструкция наконечника горелки, работающей на смеси СзНз с воздухом, а таниное для ограничения потока света от первичных конусов пламени применена маска, предел обнаружения ЯЬ по линии 231,4 нм с использованием безэлектродных УВЧ-ламп с электрической модуляцией составил 0,04 мкг/мл; это в 5 раз меньше, чем беэ модуляции. Массманном ИЗ22) проведено сравнение атомно-абсорбционного и атомно-флуоресцентного методов с применением графитовой кюветы и установлено, что предел обнаружения ЗЬ атомно-флуоресцентным методом несколько вьппе, чем атомно-абсорбционным.
Коэффициент вариации в обоих случаях одинаков. Для повышения чувствительности определения ЗЬ атомно- флуоресцентным методом используется предварительное концентрирование ее экстракцией метилизобутилкетопом И392), Введение в атомизатор ЯЬ в виде ЯЬНг также позволяет значительно повысить чувствительность ее определения. Описан И608) высокочувствительный бездисперсионный атомно-флуоресцентный метод определения 8Ь с предварительным ее выделением в виде ЗЬНг с применением Ка[ВН,[ в качестве восстановителя и пламени смеси Нз с воздухом. Метод позволяет определять до 3 нг ЯЬ в пробе.
Атомно-эмиссионная спектрофотометрня Один иэ вариантов метода атомпо-эмиссионной спектрофотометрии, рекомендованный для быстрого качественного обнаружения 8Ы943], пригоден также для ее количественного определения Метод позволяет определять до 0,5 нг 8Ь в пробе. Методика количественного определения 8Ь совпадает с методикой, описанной для ее качественного обнаружения (см.
главу 1Н) с той разницей, что для количественного определенна записывают кривую интенсивности излучения линии 8Ь 252,5 нм, и по площади, ограниченной этой кривой, с помощью калибровочного графика находят содержание ЗЬ. Схема используемого прибора, разрядный детектор и оптическое измерительное устройство описаны в работе [941]. Коэффициент вариации составляет 5%. Вместо Не в качестве газа-носителя может использоваться Аг [942). Метод рекомендован для определения ЗЬ в природных и сточных водах.
Описан И573) комбинированный метод атомно-эмиссионного определения 8Ь, основанный на предварительном выделении ее в виде (СгН,)гЯЬ, газохроматографическом отделении от (СгНг)гАз н введении его в атомно-эмиссионный детектор с применением УВЧ-плазмы в качестве атомизатора И571, 1572]. 95 Пробу (0,2 — 1 в) минерализуют нагреванием с НР(Оз и НС!Ов и из полученного раствора выделяют ЯЬ вместе с Ан соосаждеииеи с тиопалидои (последний вводят в виде 2%-кого рнствора в ацетоне) [1437!.
Реакционную смесь кипятят 5 мин. и оставляют на 10 иин. Затеи кипятят 30 иии. для удаления ацетоне. После охлаждения осадок отфильтровывают па стеклянный фильтр со ~поем тиопалида, высушивают и обрабатывают 1,5 М раствором Мй(СвНз)Вг в дизтиловом эфире. Избыток МЯ(СвНв)Вг равлагают водой и образовавшиеся (СвНв)зЯЬи (СвНв)зАз экстрагируют диатиловым эфиром, бенволои или толуолоы.
Аликвотную часть экстракта вводят в гааохроматографическую колонку (6 = 0,5 мм), заполненную Газхромои 17 80ЙОО с нанесенными иа него 4'4 РРАР. Теипература колонки 350' С, газ-носнтель — Аг (100 мв/мик). Выходящую из колонки гааовую смесь вводят в атоиио-эмиссионный детектор с УВЧ-генератором (мощностью 30 вкс) и регистрируют эмиссию линий ЯЬ 259,8 км и Аз 228,8 км. Предел обнаружения для твердых материалов составляет 7,5 10 в% ЯЬ, для растворов и жидкостей — 0,125 кв/мл ЯЬ . Коэффициент вариации находится в пределах 2,6 — 7,1сю Калибровочный график (в координатах интенсивность эмиссии — содержание ЯЬ) пикейный в пределах 0,01— 1 мкв ЯЬ. Метод применен для анализа различных растительных и биологических материалов, каменного угля и летучей золы. Молекулярный эмиссионный анализ В последнее время для определения ряда элементов предложен метод молекулярного эмиссионного анализа с применением полого стержня [896, 897„1099, 1557!.
Определение ЯЬ этим методом основано на ее свойстве давать характеристическое молекулярное иалучение ЯЬО при 355 ям, возникающее в маленькой полости на конце стержня при введении в полость ЯЬНз и нахождении полости в диффузном пламени смеси Нн с Ь[з при пропускаиии через полость Оз [897, 1099!. Калибровочный график линеен при концентрации ЯЬ от 2 10 в до 3 10 з з/е.