А.А. Немодрук - Аналитическая химия Сурьмы (1110144), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Актяэвость выделенных радио>юатояоэ измеряют с помол>ь>о сциятялляцаояного -спектрометра с кристаллом Иау(Т!). Метод позволяет определять до 0,3 нг ЯЬ а пробе эля до 5.10 "гйг [1636!. Методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии также часто используются для определения 8Ь в природных и сточных водах. В большинстве методов 8Ь восстанавливают с, помощью»аВН« и образующийся Я>Н« вводят в трубчатую лечь [1123, 1213) илн в водородно-воздушное пламя, защищенное аргоном [1209!.
Предел обнаружения 8Ь 0.5 а«кггл. При содержании в пробе 0,3 мкг ВЬ Я„= =- 0,052. Описано также применение атомно-абсорбционной спектрофотометрин для определения ВЬ в морской воде, ране и растворах солей, включающей предварительное хроматографическое концентрирование 8Ъ [1359). Для определения 8Ь в морской воде предлонген метод инверсионной вольтамперометрни [1105). Через пробу воды пропускают газообразный 11С! до его концентрации 4 >И я ороэолят элен>ролзе 10 миа.
»рп — 0,5 а, затем оегястряруют поляро- 157 грамму до — 0,2 в и по высоте пика находят суммарное содержание БЬ и В1. В другой такой же пробе проводят злектролиз в среде 1 М НС1 при — 0,4еч при этом выделяется только ВЬ который определяют по его пику ионизации. Содержание БЬ находят по равности. В методе [465! для устранения мешающего влияния В1, ге и Сп их отделяютэкстракцией хлороформным раствором диэтилдитиокарбамината цинка, предварительно окислив 8Ь([!!) до ЯЬ(Ч) бромной водой. Иэ оставшейся водной фазы экстрагируют 8Ь с применением диэтилдитиокарбамината натрия, иа экстракта ВЬ реэкстрагируют соляной кислотой и определяют методом инверсионной вольтамперометрии с применением ртутно-графитового электрода.
Предел обнаружения БЬ 10 мз/л. Метод катодно-лучевой полярографии [1604[предназначен для определения 8Ь ~ 0,1 зьиг/л в речной и оаерной воде. Недостатком его является необходимость длительного упаривания пробы (объем 200,ил) до 0,5 мл без кипячения. Экстракционно-фотометрические методы используются для определения 8Ь в природных [41, 1438! и сточных водах предприятий цветной металлургии [784!. Для определения ВЬ ~ 0,1 лгиг/л в речных, озерных и морских водах предложен метод [1438], включающий концентрирование ее соосаждением с МпО„последующее отделение ЯЬ от соосажденных с ней элементов экстракцией метилизобутилкетоном, реэкстракцию и определение в реэкстракте с применением родамнна С. При содержании в пробе 1льиз ВЬ коэффициент вариации составляет 2е/ю.
Для определения ВЬ ь ) 10 миг/л в сточных водах предприятий цветной металлургии предложен акстракционно-фотометрический метод [784! с применением бриллиантового зеленого. Для раздельного определения 8Ь(НП) и 8Ь(Ч) в природных и сточных водах предложенметод [666] с применением кристаллического фиолетового. Иа одной пробы воды экстрагируют ВЬ(Ч) в виде гексахлоростибата кристаллического фиолетового, а затем в другой такой же пробе окисляют ВЬ(!П) до ВЬ(Ч) и экстрагируют таким же образом всю сурьму. По разности находят содержание ВЬ(П!). Ври определении БЬ ) 1,2 10 ",4 в природных и сточных водах спектральпым методом пробу выпаривают до получения сухого остатка, который затем смешивают (1: 2) с буферной смесью, содержащей 50з/з (НН,),НРОы по 16,7еб СаБОз ° 2НзО и МББО4 ° 2НзО, 16,6з/а НазБОз н 0,02514 ОеОз (внутренний стандарт).
Спектры возбуждают в дуге переменного тока (16 а) ]429]. В методе [62] ВЬ ь 2.10 '% концентрируют экстракцией хлороформом в видо диэтилдитиокарбампната, экстракт выпаривают с угольным порошком и анализируют. Для определения ВЬ ~ ) 0,5 лглг/л предлои.ен спектральный метод [943], включающий восстановление сурьазы с помощью ХаВ!1, до ВЬНз, подачу образовавшегося 8ЬН, током Не в дуговой разряд и измерение интенсивности линии ВЬ 252,5 нлг.
В атмосферной пыли 8Ь наиболее часто определяют экстракционно-фотометрическими методами [175!. Методы вкчючают фильтрование определенного объема анализируемого воздуха через плотные фильтры, их минерализацию и анализ минералиаата. Для определения БЬН, ~ 1 ° 10 ае/е в воздухе рекомендован метод [1662], в котором анализируемый воздух пропускают (100 згл/лгин) через 50 лье 3 М раствора НС]Оз, содержащего 72 г/л Ха7 и 10 г/л 7з. В полученном растворе определяют сурьму в виде 8Ь74 п оптической плотности при 425 наг.
Для анализа атмосферной о пыли предложен спектральный метод, позволяющии наряду с 8 определять еще 12 элементов с пределом обнаружения 2.10 1 ° 10 з з [12!. При определении 8Ь в воздушной пыли активационными методами!884, 1313, 1314! фильтры не озоляют, а непосред. огненно подвергают облучению потоком нейтронов, а затем снимают 7-спектры через различные промежутки времени и рассчитывают содержание ВЬ и других элементов.
156 Предел обяару- ясяяия, 5', Литер с- туре Уеяояия определения Ояренеяяемые прямееи 3,10-г 6.10 т Ла, А), Лз, В, В1, Со, Сп, Ре Са, !и, Мп, ![1, РЬ, Эп, Еп [69, 6?2! Г А а з а [?[7 0,3 — 410с Ая Аз Вт Со Сп Мп )Ча, [Ч1, РЬ, Бп, Еп [810! 1 10 и — 5 10 ' А! В1 Сп Се Ре МЗ 81, Т1 [800[ 1.10-' 2.10-г Лй,Л1, Лз, В,со,с«, Рв, Мп, [с(1, РЬ, Эп, Еп Ая, Вт, Со, Сп, Уе, Мп, )Ча, [Ч(, РЬ, Еп [674[ 3 10 г — 1 10 т [188) 6.10"' — 1 10 ' Лй, А[, Лз, В), Са, Со, Сг, Сп, Ре, !и, Мйт, Мп, Р)а, [Ч(, РЬ, Эп, Тв, Еа [606] 0,6 — 3 10 г Ай, Ая, В[, Сп, Ре, РЬ [9! 1 — 210 г [702) Ай, Ая, В1, Сп, РЬ Искроное возбуждение саектрон, эталоны готовят саланлением Искра между образцом и УЭ, эталоны готовят спланлепнем 0,6 — 1 10г [1042) Ад, Аи, В!, Сп, Ре, )с(1, РБ, Эп 1.10 и — 5.10-4 Искровое возбуждение спектров, тв же условия для определения В1 и Сп н сурьпянпстом свинце [231! В(, С» 6 10 ' — 6 10 г [671) Спесь 40 мг пробы и 10 мг УП испаряют кз канала УЭ (анода) Дуга постоянного тока (8 а), испарение пробы яа анода А8, Со, Сп, Рв, Са, !п, Мп, РЬ, Эп А1, Са, Сп, Ге, МЗ, РЬ, 8! [722) 1 10 с — 1 10 и [673! Ап, Аз, Лп, В1, Сй, Со, Сп, Ре, Мп, Р)1, РЬ 0,1 — 1 10г Искронов возбуждение саекгра 4 А.
А, Немодрун 160 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СУРЬМЕ И ЕЕ СОЕДИНЕНИЯХ Для определения примесей в сурьме и ее соединениях используются спектральные, фотометрические, полярографические, атомно-абсорбционные, люминесцентные и многие другие методы. Однако наибольшее значение имеют спектральные методы, позволяющие одновременно определять большое число примесей [479, 682, 801]. Ошибка определения прил!всей прямыми спектральными методами зависит от их содержания, анализируемого материала, используемой аппаратуры и ряда других факторов и колеблется от 3 -5 до 30 — 50%; чаще всего она находится в пределах '10 — 20%.
Некоторые характеристики прямых спектральных методов определения примесей в сурьме и ее соединениях приведены в табл. '[5. Однако с развитием полупроводниковой промышленности и промышленности чистых веществ потребовалось определять значительно меньшие содержания примесей в сурьяте и еесоедипеттиях, чем те, которые можно определять прямыми спектральными методами.
В связи с отим стали использоваться химико-спектральные методы, вклпочающие предварительное концентрирование определяемых примесей. В болыпинстве случаев это достигается удалением основы различными методами, а также экстракцией 8[т, в том числе акстракцией бутилацетатом ['[87, 446, 447, 671] и 2,2'-дихлордизтиловы~ эфирои [[02, 800, 803! из растворов НС! и ди-(2- этилгексил)фосфорной кислотой [802], 2,2'-дихлордиэтиловым [805] и диэтиловып эфиром [549] из растворов Е[Вг, отгонкой в виде 8ЬВг, [25, 457, 458] и 8ЬС[я [50а, 187], ионным обменом [767, 803, 804) и направленной кристаллизацией [808]; двухступенчатым концентрированием, включающим метод направленной кристаллизации и экстракции бутилацетатом [382].
Химико-сцектралытые методы характеризуются в среднем на 1 — 2 порядка более высокой чувствительностью шт сравнению с прямыми спектральными методами. Краткие характеристики химико-спектральных метадон онределения примесей в сурьме и ее соединениях приведены в табл.16. Эти ыетоды, включающие концентрирование примесей путем их выделения из анализируемого материала (например, ванная плавка ]606]), используются редко. Таблица 15 Прямые спектральные методы опредеяения примесей н сурьме я ее соединениях Спесь (4: 1) пробы с УП; испарение нз углубления анода, дуга постоянного тоста (9 а) Дуга переменного тока, проба в ниде бриквтон, н случае анализа ЭЬгО, дуга постоянного тока (8 а] Дуга постоянного тока (10 я), псаарвнне пз анода смеси пробы с УП Смесь пробы с УП; дуга переменного тока Дуга переменного тока; нсааренне проб нз кратера УЭ Иокроное возбуждение саектрон с пспользонанпеп брикетов; эталоны и пробы смешивают (4: 1) с УП Искровое возбуждение спектров, эталоны готовят спаанлвнпем Т а б л и ц а 15 (окончание) Химико-спектральные Предел обнару- жения, ',~ Литера- тура Онреяеяяемые примеси Уелоннн онреяелення Анллнан- руемыа матернля Зунтерл- тура Предел обнару- жения,% Определяемые нрнмеен Уолоння определения В1, 1в, РЬ, Бн, Те 1 0 5.10-з [810[ 1 1О Я вЂ” 2 10 ' [800! Яистракция основы 2,2еедихлордиэтиланыи эфиром из 11 М НС! Сурьма высокой чистоты 15 примесей 1,10-е 6,10-У [5Ц 1.10 ' — 1 10 з [187, 446, 4471 Отделение экстранцией ацетатои из 8 НС! Отделение одтонкой в ЯЬВг, основы бутил- -11 л1 АЯ, В1, Сй, Сн, РЬ, Ян 1 10 ' — 8 10 ' [238! 125, 457, 458! 1 10 — 1 10" основы ниде Аэ, В1, Сн, Ге, РЬ, 2в 1,0 — 1 ° 10 з [1246! АЯ, Л), Ан, В, ВЬ Са Сй, Сн, Ре, 1н, МЯ, Мв [91, РЬ, Яв, 2н 1 10 з — 1 10 е [1357[ 1 1Ое — 1 10 ' [187[ Отделение основы от- гонной из растворов НС! АЯ, А1, Аз, В1, Сн, Ре РЬ, 81, Бн 3 10 ' — 2.10 е [1094! 10 з — 10 г ЛЯ, Л), В', Сй, Сн, Ре, 518, г[1, РЬ Отгоина основы из раствора НС! + Вгз и унаринаииедистиллята с УП Днухстуяеичатое концентрирование примесей, направленная кристаллизации и отделение БЬ эксграк- цией [50а! Ан, Мо, Р, 81, Ян, Те, Т! 3 10 з — 1 10 з [768! 1 10 ' — 2 10 з [322! АЯ, Л), Вг, Сй, Со, Сг, Сн, 1н, МЯ, Мн, !1г, РЬ, Хв 1.10 е — 2 10 г [767, 801 [ Катиоиообиевиое коицеитриронавие ярииесей из раствора О 1 Лу яо НР и О 05 Лу во НэЯОе Пробы смешивают с УП и хлорируют для удаления БЬ; коицеитрат анализи- руют В, Са, Сй,Со, Сг, Ре, Са, 1в, МЯ, Мн, г)1, РЬ, Т1, 2н 1 10 з — 1 10 ' [92! И примесей 1 ° 1(ре — 1 ° 10 е 1382! Л1, Ая, В, Са, Со, Сг, Св, Ре, МЯ, М ', Н!, 'РЬ,' Т1, 2в ре экстрагируют диэтиловыы эфиром; из водной фазы удаляют БЬ экстракцией бутилацетатои; водную фазу выпаривают вместе с эфирным экстрактом иа УП Трихл- ор сурьмы бе 163 162 Искровое возбуждение спектра и бриногнронаине проб и эталонов яри определеяии В1, РЬ и Бп Растертые пробы сурьм ы смешннаюг с УП; дуга ностоявиого тока (15 а) Метод фракционной дистиляяции с медленной разверткой спектров для антииоиида индия Сурьму переводят н БЬзОз, смешивают с УП; дуга постоянного тока Порошиообразиую пробу сурьмы смешивают (ПВ 1) с УП; дуга постоянного тока Порошкообразнуго пробу сурьмы сыешинают (2; 1) с УП; дуга постоянного гока (9 а) Порошкообразяую пробу автиионида алюминия сиешинают с УП Для определения примесей в сурьме и ее соединениях также широко используются спектрофотометрические методы.