А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Были сделаны попытки ь д У спектрофотометрического определения прометия [527]. Однако спектр поглощения оказался очень сложным н трудно выделить линии, ха- д рактерные только для проме- тия. Измерен спектр погло- Рис. 55. Алсорбция Рщтва на платине (!), щения Рщз в расплаве серебре (2), нержавеющей стали (3) н 1 '[х[О т К]ЧО в точке зятек полквинилхлоРиде (4) из азотнокислых — * ввт растворов [2361 тики при 150'С в области длин волн 0,35 — 2,6 мк и в разбавленной [)С[ при 25'С для длинволн 0,35 — 1,8 мк. Обнаружены очень интенсивные переходы Рщз' в видимой области в расплаве нитрато, тратов, что позволяет определять этот элемент в сложных смесях 12721. П олярографический метод В аботе [5091 показана возможность полярографического определения прометия. Опыты проводили в полярографической ячейке объемом !О ' мл. Расстояние менСцу каплей ртути и донной ртутью составляло 2 мм.
Концентрация сульфата прометия изменялась от 2 10 ' до 4 10 ' М. В качестве электролитов применяли 5-10 ' М раствор КС! и 5 10 з М раствор иодида тетрабутил- 9а 131 аммония. В последнем растворе потенциал полуволны при 25'С составляет — 1,52 +- 0,015 в относительно стандартного водородного электрода (для г(о соответствующая величина равна 1,58 'в). В растворе КС! потенциал полуволны имеет более отрицательную величину (на — 90 иа).
Это различие, по-видимому, можно объяснить образованием комплексных соединений с хлорид-ионом, тем более, что розовая окраска раствора Рт,(50,), исчезает при насыщении раствора хлористым калием. В растворе иодидатетрабутиламмония высота волны пропорциональна концентрации прометия в растворе. Чувствительность определения прометия составляет 3!О' г Ргп. Масс-спектрометрический метод Масс-спектрометрический метод определения радиоактивных элементов отличается рядом особенностей по сравнению с методом определения стабильных изотопов.
Первая из них заключается в чрезвычайно малых количествах вещества, которым можно располагать для анализа. Второй является необходимость использовать такой механизм ионизации, который давал бы простейший спектр ионов и, наконец, третья особенность анализа радиоэлементов состоит в возможности использования радиоизлучения для целей их регистрации. Вследствие этого основной задачей всех исследований, проведенных в этой области, являлась разработка ионных источников с наиболее высокой эффективностью и лучшей светосилой.
Из всех методов ионообразования наиболее удобным является процесс поверхностной ионизации на раскаленных вольфраме и платине. В работах (44, 152, 153) использовались двухнитные источники, Для нанесения образца на катод источника растворяют нитраты редкоземельных элементов в воде, с помощью микропипетки наносят определенный объем (с точностью до 0,001 мл) в центр катода, края которого предварительно покрывают гндрофобным лаком. Раствор высушивают под инфракрасной лампой. При радио- метрическом методе регистрации производят собирание ионов на поверхность фольги или пластинки, которую затем измеряют на торцевом счетчике, снабженном устройством с узкой щелью.
Чувствительность (М„„„) этого способа оценивается из уравнения М .4 д'чин мин(а) = 6 02.1ом,х.Р, 'ч где й(„„„— минимальная абсолютная активность линии, раси/сек (в предельном случае й1„„„в 2 раза больше фона счетчика); А — массовое число радиоизотопа; Х вЂ” константа радиоактивного распада; т( — эффективность ионизации; Р— полная светосила прибора. Для прибора МС-1 необходимо иметь активность около 0,1 мкюри при удельной активности 1 мкюри1мл [152).
Были исследованы чистые фракции Ргп, выделенные хроматографическим способом из продуктов деления Уэ" [153). В спектре !32 Ргп обнаружена одна единственная линия (с точностью 0,001%). Произведен также анализ смеси изотопов РЗЭ (44Б Основная трудность заключалась в расшифровке сложного пика с массовым числом 147 (Ршы' + Бам). Прометий был отделен от самария на основе разности в температурах возгонки этих элементов. Предлагается также золотой электронный счетчик для определения Ргп (547). Показано, что он характеризуется более низкой температурой испарения вещества и высокой эффективностью ионизации. Радиометрический метод Определение прометия наиболее часто осуществляется радио- метрическим методом.
Вклад примесей посторонних радиоизотопов в измеряемую интенсивность счета оценивается с большой точностью путем измерения их у-излучения на сцинтилляционном у-спектрометре с многоканальным анализатором импульсов (см., например (92, стр. 143)). РпР" не испускаету-лучей. Точное определение абсолютной активности РпР4' осуществляется несколькими способами. Измерение на торцовых счетчиках. Этот метод имеет наиболее широкое применение для определения содержания относительно больших количеств прометия (10 ' г). Ввиду высокой стабильности работы торцовых счетчиков, измерение большого числа образцов не вызывает особых трудностей, Для счета Р-частиц Ршьм с энергией 0,22 Мэа используются торцовые счетчики с тонким слюдяным окошечком, например счетчики типа СБТ-7 (с толщиной слюды 3 мг!см'), Т-6-БФЛ (2,5 мгlсмэ) и Т-50-БФЛ (1,5 мг1слР) [92).
Следует также иметь в виду, что получение воспроизводимых результатов зависит от толщины образца, его плотности и от равномерности распределения вещества на подложке. Поэтому для получения точных результатов определения содержания прометия, особенно при низких уровнях активности, необходимо прежде всего обеспечить равномерное распределение вещества по подложке слоем равной толщины и равной удельной активности, а также пользоваться надежным методом определения поправки на самопоглощение. Обычно образцы для торцовых счетчиков получают путем выпаривания аликвотной части исследуемого раствора, нанесенной на подложку (стекло, калька, слюда, алюминий, нержавеющая сталь и т.
д.). Во избежание растекания капли поверхность подложки предварительно смачивают раствором инсулина. Затем каплю выпаривают досуха под инфракрасной лампой. Рекомендуется (105) для наиболее равномерного нанесения раствора Рты' с сравнительно высоким содержанием солей наносить его на кружочки хроматографической бумаги определенного диаметра, подобранные заранее по весу таким образом, чтобы плотность их не отличалась более чем на 2 — 3%.
Показано, что равномерность распределения по толщине начинает нарушаться, если количество соли составляет 133 более 25 мгlсмв. При измерении активности осадка взбалтывают его со спиртом или другим органическим легко летучим растворителем, взвесь с помощью капилляра переносят на бумажный фильтр, помещенный в плексигласовую воронку для фильтрования с отвинчивающимся дном [921. После фильтрования под вакуумом фильтр с осадком высушивают и приклеивают к подложке. При хранении осадок сверху покрывают очень тонким слоем лака или амил. ацетатной пленкой.
Поправка на самопоглощение излучения Рпгг" в образце сравнительно велика. Так, при измерении образца диаметром 16 мм, расположенногоотокошка на расстоянии 1О мм, на счетчике СВТ-7 с диаметром окошка 20 мм активность образца уменьшается почти на 50ого при увеличении толщины слоя от 7,92 до 14,70 мг/см" [1051. При измерении на торцовых счетчиках поправка на самопоглощение может быть определена по приближенной формуле [921: 5х/Л! 1 — е -ах,'и где А/ и Аг — истинная и измеренная активности (имп/мин), соответственно; [7 — максимальный пробег [)-частиц в веществе, г/см"-; х — слой вещества, г/см'.
При определении Ргп'" можно воспользоваться поправкой в виде: К=1+ ах, где коэффициент а близок по величине к массовому коэффициенту поглощения [г [1051. Поправка на обратное рассеяние от подложки для Р-излучения Рш'", нанесенного на тонкую подложку из вещества с порядковым номером (!3 (А1), не выше 1Оого [921. Для уменьшения рассеяния излучения от стенок счетного устройства источник обычно помещают на максимально близкое расстояние к окошку счетчика и облицовывают стенки защитного устройства плексигласом, алюминием и др. [92!. Измерение на 4п-счетчиках. Измерение активности в 4п-геометрии является наиболее чувствительным и точным методом.
Например, при использовании обычных пропорциональных проточных 4п-счетчиков с 80%-ной геометрией и фоном 5 имп/мии чувствительность определения Ргп составляет (1 —; 4) 1О " г, а при использовании полупроводниковых детекторов, которые обладают 100оеоной эффективностью к Р-частицам с энергией (1/Иэв и очень низким фоном ((! имп/мин.), ее можно увеличить еще на порядок. Однако при счете в геометрии 4п излучение не только рассеивается подложкой, но и поглогцается в ней. В работе [2!5! описан метод экспериментального определения поправки на поглощение Р-излучения в веществе подложки. Производят два измерения; одно для препарата, нанесенного на подложку, другое для препарата, покры- 134 того также и сверху той же подложкой.
В случае тонких пленок абсолютная активность Аго выражается формулой: Л'о — — 20т,, — /Уг о 1 где А/г,а и А/гьп — активности пРи пеРвом и втоРом измеРеннЯх соответственно. Экспериментальная проверка показала, что таким путем можно определить абсолютаые активности препаратов с точностью + 1,5о/о даже для р-частиц низкой энергии в случае использования подложек толщиной до нескольких миллиграммов на 1 см'. Предложен способ уменьшения эффекта самопоглощения а образце путем введения мельчайших зерен тефлона в раствор р-излучателей с низкой энергией [3401. При измерении на 4п-счетчике самопоглощение Рт'4' уменьшается при введении 5 мкг тефлона с 17 до 2,4",о в присутствии ( 1 мкг носителя и с 54 до 4,3".о — в присутствии 10 мкг носителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
