В.А. Михайлов - Аналитическая химия Нептуния (1110908), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Мешающее влйяпие элементов с невысокими атомными номерами значительно слабее. Метод имеет высокую чувствительность и хорошую точность (численные характеристики не приведены). В обзоре по аналитической химии нептуния [157[ упоминаются методики его определения в разнообразных объектах.
Для определения г[р"' в тяжелой воде, применяемой в реакторах в качестве замедлителя, ега отделяют экстракцней с ТТА и методом анн- 197 онного обмена и измеряют на у-спектрометре. По этой методике определяют также 16 других Т излучателей. При анализе )ч[реаа в охлаждающей воде реакторов используют фторидное осаждение и экстракцию с ТТА. С помощью анионообменного метода р в вьсокоактивных отходах при переработке ядерного горючего. Методика определения нептуния в морской и водопроводной воде основана на количественном осаждении )ч[ (!'тг', 'тг и т)!) с основными фосфатами кальция и магния. Полученный осадок растворяют в азотной кислоте, затем в 7 М Н)ч)О непт водят в четы ехв рехвалентное состояние с помощью семикарбазида и сульфамината железа (1!) и отделяют от прочих радиоэлементов анионообменным методом.
При анализе различных биологических объектов на содержание нептуния комбинируют методы соосаждения, экстракцин с ТТА, кислыми фосфорорганическими реагентами или сорбции на анионитах и электроосаждения. При анализе различных п и ы природных чая растения, почву и воду, для выделения нептуния применяют методы анионного обмена и осаждения. Определение суммарного содержания )ч[рвзт и Раню а в живых тканях (например, в легких человека) производят с помощью ни к"" го -спект омет а низк"" оново(В[ад) [157!.
у- р м ра с большим 'сцинтилляционным детектор ом Для определения материнского изотопа Ашвла в пробах, со, используют отде- держащих большие количества Сшвчч П43, 157! ление и измерение [ч)раза. Нептуний отделяют экстракцией с ТТА и измеряют на у-спектрометре. В пробах, содержащих 0,1 — 2 мг Ап зча, воспроизводимость определения равна ~7еге. Радиоактивационное определение урана в каменном угле осно- ' [261 !. вано на измерении Ырззз после его выделения на коло ке ТТА н с ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ПРЕПАРАТАХ НЕПТУННЯ Спектральные методы П римеси в металлическом нептунии, так же как и в плутонии, б ж ения могут быть определены спектральным методом [69 701. М е .
ом, . етод воз- более п о у д и на медных электродах с помощью искры явл ет р стым, но и наименее чувствительным. Актинидные элеры и сильно мешают менты имеют сложные многолинейчатые спектрь измерению аналитически важных линий примесей. Поэтом али- квотная часть п обы, им сей. оэтому али- < 50 мкг про ы, помещаемая в электроде, должна содержат элемента, в том числе нептуния. Это ограничивает ч ь ствительность а данного метода. Она может быть увеличена примерр ничивает чув- но на два порядка при применении метода фракционной дистил- л яции с носителем.
В этом методе пробу прокаливают до и уния, которая вполне пригодна для анализа вследствие своей 103 тугоплавкости. В качестве носителей используют )ч)аС), )ч)аР и ОааО„которые добавляют к пробе в количестве около 5',е от ее веса. Для количественного определения необходимо использовать стандарты на основе двуокиси нептуния.
При приготовлении этих стандартов к чистой двуокиси нептуния добавляют известные количества примесей и тщательно перемешивают смесь при растирании. Н. И. Андреева (1965 г.) для повышения чувствительности спектрального определения примесей в чистых препаратах нептуния предложили предварительно отделять нептуний экстракцией с 30еге-ным ТБФ. В этой методике нептуний предварительно окисляют азотной кислотой до шестпвалснтного состояния.
Методика подготовки проб к анализу приведена на стр. 81. При этом 50 мг )ч)р отделяются на 95 — 98еге, а потери примесей редкоземельных элементов достигают 20%. Полученные упариванием рафината солянокислые растворы, содержащие кобальт в качестве внутреннего стандарта, наносят на торцы медных электродов (каждую пробу на три пары электродов). Одновременно таким же способом подготавливают и наносят эталонные растворы без нептуния, Растворы на электродах высушивают в сушильном шкафу при ! 00 — 120' С. Чувствительность, воспроизводимость единичного определения при дуговом возбуждении спектра и съемке спектрограмм на спектрографах ИСП-28 и КСА-1 и выход элементов при экстракции с ТБФ приведены в табл.
63. Для сравнения в таблице приведена чувствительность определения без предварительного обогащения (на примере плутония) и после отделения нептуния с помощью анионного обмена (АО). Вийт [302! и другие авторы [182, 184, 195! при спектрохимическом определении примесей в нептунии последний отделяли сорбцией на анионите из 6 — 8 М Н)ч)Оз. При однократной обработке отделяется 98еге нептуния, а при двукратной обработке — 99,963е.
Для достижения предельной чувствительности спектрального определения примесей увеличивают навеску чистого препарата нептуния до 1 г [195!. Анализ выполняют по следующей методике [195, 302!. Навеску пробы ( 50 ме )Чр) растворяют в конц. Н)чОз, и раствор выпаривают досуха. Остаток растворяют в 2,0 мл 0,35 М Н)г)Оз, добавляют 0,25 мл !! М раствора нитрата гидразина и через 30 мин.— 0,5 мл 3 М сульфаминовой кислоты и 2,5 мл конц. Нг)Оз. Раствор пропускают со скоростью 2 мл/мил смз через колонку е анионитом. Колонну диаметром 6 — 1О мм, снабженную в нижней части пористым стеклянным фильтром, заполняют 15 — 20 г анионита даузкс-1 Х 4 (50— 100 меш) или даузкс-! Х 3 (100 — 200 меш) и промывают предварительно 30 мл у — 8 М Н)чОз (если колонка уже использовалась в работе, то перед дальнейшим использованием с иее вымывают нептуний раствором 0,35 М НЫО,).
Колонку промывают 3-кратным (по отношению к объему колонки) объемом т — 8 М Н)ЧОз, фнльтрат и промывиые растворы объединяют, Полученный раствор выпаривают досуха. Остаток растворяют в 2,0 мл 0,35 М Н)ЧОз, добавляют снова гндразин и азотную кислоту для переведения оставшегося нептуиия в четырехвалентное состояние. Раствор пропускают через вторую колонку е аниоинтом для дополнительной очистки от нептуиия. Снова промывают колокку тремя !90 Таблица 63 Характеристика спектральных методов определении примесей в нептунии Воснроненоднмость результатов, отн.еле Чувстенеельность, И 19' Выход, (тВФ) Примесь ро (бее отделения) " твФ Мр (АО(* Мр (ТВФ)"' АО ЗО 20 ЗО 16 30 17 30 17 24 30 10 20 30 30 ' По Асиным 119!. ее По денным !19о, 5951.
' ° По данным Н. И. Андреееоа (1955 г 1 обьемами 7 — 8 М Н)ЧОе. Фильтрат и промывные воды объединяют, выпаривают досуха, затем нагреваютдо 400'С для разложения солей гидразина, так как горение последних в дуге приводит к занижению результатов анализа. Полученный сухой остаток растворяют в ! 0 мл 6 М НС1, содержащей кобальт (! 0 мкг(мл), который служит в качестве внутреннего стандарта. Наносят нэ медные электроды по О,!О мл раствора, выпаривают досуха под термолампой. Возбуждение спектра проводят 30 сек. в дуге нри силе тока 10 а.
Фотографируют спектры, используя аппаратуру с уыеренной дисперсией в области 2500 — 3500 А, В качестве аналитических пар используют, например, линию Со 3044 А и линию примесей; ге 3020 А, Сг 2835 А, Мп 2544 А, 50 3050 А, А! 3082 А, Мя 2803 А н др. Чувствительность определения указанных элементов при на- 200 Алюминий Барий Бор Гадолиний Европий Железо Нутрий Кальций Кадмий Кремний Лапта н Марганец Магний Неодим Никель Празеоди м Самарий Стронций Свинец Хром Церий Медь 1 0,2 0,4 0,04 2 0,2 10 0,04 1 0,5 О,З 0,5 1 0,005 0,4 0,05 2 2 4 1 12 2 6 1 20 6 6 6 2 10 2 6 2 6 6 7 8 24 9 25 14 12 22 20 20 10 7 !О 9 11 13 9 6 13 14 13 1,0 1,0 1,0 0,8 0,8 1,0 0,8 1,0 1,0 1,0 0,8 1,0 1,0 0,8 1,0 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 0,8 веске пробы 50 мг составляет от 10 е до 10 е% (при увеличении навески до 1 г чувствительность возрастает более чем на порядок).
Относительная среднеквадратичная ошибка в среднем равна !5 — 20% . Выделение всех элементов, кроме никеля, происходит на 90 в 100% . Выход никеля равен 65%, поэтому результат его определения умножают на поправочный коэффициент 1,5. Для определения меди наносят аликвотную часть раствора на графитовые электроды. Одновременно с пробой и по аналогичной методике выполняют анализ холостой пробы. Эмиссионный спектральный анализ применяют для определения в двуокиси нептуния примесей Бе, Сг, (ч(, Мп, А1, Са и Мп 11841. Двуокись нептуния растворяют при нагревании в 8 М Н)чО„ содержащей 0,1 М гидразина и 0,1 М сульфаминовой кислоты (для удерживания нептуния в четырехвалентном состоянии).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
