В.А. Михайлов - Аналитическая химия Нептуния (1110908), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Хрзаз может быть определен в этом же препарате по у-излучению. В некоторых случаях после отделения нептуния методом экстракции на подложку наносят органические растворы, например бензольный раствор ТТА и толуольный раствор М2ЭГФК ]69, 154]. При этом объем аликвотной части раствора должен быть небольшим, чтобы ограничить ее растекание по поверхности подложки.
С этой целью используют также устройства, обеспечивающие нагревание подложки только с краев ]157] и подложки с углублениями ]177!. Способ выпаривания имеет тот недостаток, что сухой остаток на подложке распределяется неравномерно. Обычно его основная масса собирается по краям активного пятна(ввиде узкого кольца, венчика) или в отдельные небольшие пятна. Для получения более однородных пятен на подложках к выпариваемым растворам добавляют специальные вещества. Так, к водным растворам добавляют тетраэтиленгликоль (50 мкг/сма) ]1, 70], который при нагревании полимеризуется (и поэтому испарение происходит не из 141 капли, а из пленки), а при прокаливании — выгорает.
Добавляют также молочную кислоту, инсулин и др. Для более однородного распределения сухого остатка на подложке использ ют пользуют распыле- ние раствора в электрическом поле 122, 148, 1621, ис кон енса ию д ц двуокиси нептуния 12301, электролитическое осаж, испарение и дение (70, 1571 о писанное на стр, 69 и др. Следует отметить, что при электролитическом осаждении нептуния происходит его от- деление от щелочных металлов, отчасти алюминия и щелочно- земельных металлов, при этом некоторые элементы можно ер р при помощи комплексообразующих реагентов (например, железо связывают добавлением щавелевой кислоты). Способ приготовления препаратов путем нанесения раствора на подложку и последующего выпаривания прост и является до- статочно точным.
Полученные препараты в большинстве случаев пригодны для измерения а-активности, еслн количество примесей примесей используются приемы, с помощью которых достига д р дное распределение вещества на подложке, в част- ется ности электроосаждение, электрораспыление и . Анал ят препараты для р-счета, а измерения у-излученйя (объем 1 — 100 мл). производят не только из сухих препаратов, но также из растворов Метод электрораспыления раствора.
В. И. Хорев (1967 г.) рекомендовал следующую методику приготовления п е а ния препаратов при щ р п гления раствора в электростатическом поле !22, 148, 1621, используя приспособление (рис. 29), разработанное им сов- местно с А. Г. Моковым. В лизи е пипетку набирают 0,1 — 0,8 мл раствора, полу вора, полученного азбавлением анаруемого раствора ацетоном или этиловым спиртом в 2 в 10 .. 3 пипетку таким об азам, и в — раз, акрепляют р, чтобы конец капилляра пипетки находился на ас нии 10мм от поверхности подложки (п е ва ит лся на расстоя( редиарительно подста ку и подложку нагре).
помощью сильфона или другого приспособления в пипет- ке создают разрежение, равное высоте столба аство а в пи вьсо ое а ряжение (- 5000 в) П и рассеиваемых на злектрополированной подл в, ри этом возникаег факел микроб ызг аство а, амет 15 мы ил " подложке из нержавеющей стали по дитру мм или на стеклянной подложке по диаметру 20лтм(величина нам пятна зависит от расстояния между ко . к "). Ско о нцом пипетки и подложкой). Ско о распыления раствора равна примерно 0,1 мл(мпм.
Поте и ~~~мы составляют 2ад. П~~~ есп 4. осле распыления требуемого объема раствора (исходя из условия приготовления препарата с активностью!(Р— 105 ст ю — расптмаи мг'см ) препарат прокаливают на злектро- литк ' нли пламени ~ы~мй горелки дослабокрасного калени (500'С). сли активность препарата недостаточна, а величина с хого напыление раствора на этот ж п тот же препарат можно повторить требуемое число раз. стат При использовании метода распыления раст о твора в электро- в 1,5 — 2 аза меньше, че тическом поле собственная полуширина р пика на а-спектре в, — раза меньше, чем в случае приготовления препаратов из тех же растворов (при содержании солей 1 — 2 мг' ) ванием.
Однако элект — мгlмл) выпариэлектрораспыление, как и электроосаждение, Рис, 29. Схема приспособления для приготовления препаратов методом электро- распыления раствора 7 — мерная пппеткз с кепплтврам из пержзвеющся стели !дкеметрам 0,55 мм); 7— истаевав высвиста иепряжеккя мащксстью акала 0,01 еж;  — подставка для падлажкп с злектраизгреввтелем, 4 — подложка, 5 — сильфап длк создания в пипетке иеабкадимата дввлсвия пли разряжения;  — злектраиегревлтееь; 7,  — евтатренсфарметары;  — вадкпая мекаметр; 70 — сапратквлекпе 1 мам !служит для стебклизепвв гвзавага разряда и измерекик тока); 77 — вольфрамовая правалаке диеметрам О,О т ам,00 мм имеет ряд недостатков.
Оба способа более длительны, чем способ выпаривания, более трудоемки и неудобны при массовых анализах. Они требуют специальной аппаратуры: сложной по конструкции электролнтической ячейки с анодом-мешалкой и для электроосаждения; высоковольтной аппаратуры и специального капилляра с иглой-электродом для распыления в электрическом поле. Тем не менее малое содержание нептуния в пробах и невысокая его удельная активность заставляют химика-аналитика при- 142 143 бегать к этим, более сложным методам приготовления препаратов, так как препараты, приготовленные способом выпаривания, не всегда пригодны для измерения. Отделение от примеее» Ввиду малого содержания нептуния в анализируемых пробах и его невысокой удельной активности часто приходится проводить предварительное отделение нептуния от примесей.
Для этой цели используют соосаждение его с фторидом лантана, экстракцию с ТТА и (или) ТОА, ТИОА (см. гл. П!). В случае лантан-фторидного осаждения промытый осадок, содержащий нептуний, взмучивают в растворе Н5(Ое и с помогцью пипетки количественно переносят на платиновую подложку. При этом по возможности равномерно распределяют осадок на подложке. После выпаривания и прокаливания измеряют а-активность препарата, Методики, основанные на зкстракции, применяют при анализе разнообразных проб сложного химического состава, в зависимости от которого производят выбор экстрагента и определяют число зкстракций.
При применении экстракции с ТТА на платиновую подложку наносят аликвотную часть органического раствора и затем выпаривают его. При использовании экстракции с ТОА на подложку наносят аликвотную часть реэкстракта (ацетатный раствор). При этом наличие остатков органической фазы в водном растворе ухудшает однородность распределения сухого слоя на подложке (метод выпаривания) и выход нептуния (электроосаждение). Для анализа проб сложного химического состава используется отделение нептуния сорбцией на анионитах 1203).
Измерение препаратов Сущность радиометрических методов количественного определения нептуния заключается в подсчете числа частиц, испускаемых препаратом в единицу времени. Применение радиомегрических методов в анализе основано на законе радиоактивного распада, который практически не зависит от присутствия других стабильных или радиоактивных ядер 11, 691. Зарегистрированная активность препарата зависит от геометрического расположения пробы относительно детектора, от принципа его работы, от эффективности каждого данного счетчика к данному виду излучения с данной энергией частиц.
Обычно активность проб определяют сравнением интенсивности излучения анализируемых и эталонных препаратов при идентичных условиях измерения (одинаковое геометрическое расположение препаратов относительно детектора, одинаковые по форме и материалу подложки, одинаковый или достаточно близкий энергетический спектр измеряемого излучения). !44 Ошибка радиометрического измерения зависит не только от точности приготовления препарата, но также и от соотношения активности пробы и уровня фона (числа импульсов, возникающих в счетчике в отсутствие пробы), от стабильности работы аппаратуры, толщины и распределения сухого слоя и радиоактивного вещества на подложке, постоянства геометрического расположения пробы относительно детектора и статистической ошибки счета. Статистическая ошибка может быть сведена до минимума, когда это возможно, путем увеличения времени измерения, Все перечисленные условия обычно наиболее стандартизированы при измерениях а-активности, поэтому этот вид радиометрических измерений отличается наименьшей ошибкой.
В массовых измерениях среднеквадратичная ошибка составляет 2 — 5% (4 — !Оое при надежности 0,95). В отдельных измерениях она может быть снижена до 0,5 — ! е4 11, 69, 701. Ввиду низкой удельной а-активности Гярее7 радиометрический метод определения его по а-счету отличается невысокой чувствительностью — около 0,1 мкг )4р — и малой избирательностью по отношению к прочим а-излучателям. Так, определению Мреет мешает Рцее" при весовом соотношении к Кр"', равном 5 10: 1; Агпмп мешает в количестве примерно в 50 раз меньшем(10 ': !). Для повышения избирательности по отношению к этим элементам можно определять нептуний с помощью у-спектрометрии по улинии Хрее' и дочернего Рамп в обласги 90 кэв. Однако в этом случае чувствительность определения снижается в 100 — 1000 раз, уменьшается также избирательность метода по отношению к продуктам деления.
Более эффективно повышение избирательности с помощью измерения а-спектров 1154, 1841 и особенно а-спектров в совпадении с у-квантами с энергией около 90 кэв. Чувствительность радиометрического определения Крее' и Хр'ле в пересчете на вес нептуния значительно выше (10 ' — 10 ' пг этих изотопов), но из-за более высоких уровней фона 11-излучения по сравнению с фоном а-излучения она значительно ниже по числу распадов в минуту, чем при измерении !чрее', и составляет 10'— 10' рапп!мин.