А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 34
Текст из файла (страница 34)
73. Сорбция редкоземельных элементов на анионите дауэкс-1Х8 [359, 538] ! — 2 М РаствоР Ннз5СН. темпеРатУРа 03 'С; 2 в !О М раствор Ь!С1, температура 52 'С о у 4 а да гда уда ааввм, лтл да 4О ОО Н! М Оаьен мл 158 уа ада и Рис. 75. Хроматографическое разделение промегия и европия на анионите дауэкс-А-! (250 — 500 меш] [3581 Размеры колонки 440 х з,о мм. элюент — О,0!25 М раствор ламонной кислоты (рН 2,Н, содержащий О,ООЗ а-ионрз С!-. температура 20 'С.
Рис. 75. Отделение индикаторных количеств промегия от 200 ма неодима на анионите дауэкс-1Х8 (200 — 400 меш] 13411 Размеры колонки 500 Х 5,4 мм. Элюент — 2,2 М раствор Ма!НО,), в 0,005 М ННО,. Скорость вымывания — ! мл в В мнн. Из уравнения для константы устойчивости([]) комплексного сое- 1 динения получаем: !+;]А н тогда У ао а 1.! В 1Азз-]о!' Порядок вымывания РЗЭ на анионитах обратный по сравнению с катионитамн; благодаря этому обстоятельству найдены условия разделения Ргп и Еп на анионите дауэкс-1 при вымывании 0,0125 М раствором лимонной кислоты с рН 2,1 [3581 (рис. 75). Разделение индикаторных количеств промегня и 200 мг ]ч]4] осуществлено на анионите дауэкс-1х8 в [ч]О,-форме [3411.
Вымывание производилось 2,2 М раствором Мй(]ч]Оз)„содержащим 0,005 М ННОз. Как видно из рис. 76, прометий вымывается первым, что очень существенно для обнаружения Ргпьш (Тп, = 2,7 часа) в препаратах неодима. Производят сорбцию РЗЭ на анионите дауэкс 1х8 из смеси 90 — 95% н. пропанола или изопропанола н !Π— 5% 5М ННОз; при последующем промывании колонки смесью 90 — 95% метанола и 10 — 5% 5 М Н[ч]Оз вымывается !' и все тяжелые РЗЭ. Элементы цериевой группы вымываются затем смесью 90 — 95% воды и 1О— 5% 5 М Н]ч]ОЗ [3751. Раапоеделивеленая хромаагография Преимущество метода распределительной хроматографии заключается в сочетании различий в коэффициентах распределения отдельных компонентов между двумя несмешивающимися растворителями с многократностью актов, в результате чего даже небольшие различия в коэффициентах распределения приводят к эффективному разделению.
В качестве инертного носителя используются целлюлоза, силикагель, хроматографическая бумага, фторопласт, иониты и различные органические полимеры [591. Методы распределительной хроматографии широко применяются для разделения осколочных РЗЭ. Особым преимуществом метода распределительной хроматографии по сравнению со всеми другими методами разделения РЗЭ, за исключением метода непрерывного электрофореза, является возможность отделения больших количеств одного элемента от чрезвычайно малых количеств соседних элементов.
Теория распределительной хроматографии (см. [14, 63, 1861), независимо от исходных допущений, дает следующее выражение для скорости движения максимума зоны поглощенного вещества по колонке: в ]7у = во+ Кав„ где Л! — подвижность, определяемая как смещение максимума 159 зоны. поглощенного вещества по отношению к смещению фронта растворителя;  — сечение колонки; Вп и „— сечение подвижной и неподвижной фаз; Ка — коэффициент распределения вещества между неподвижной и подвижной фазами.
В случае, если разделение элементов методом распределительной хроматографии не осложняется сорбцией их инертным носителем, при разработке метода разделения используют данные по экстракции. В работе 5 ь !107! приведены мег тоды расчета длины колонки и объема элюента, необходимых для достижения за- 5 данной степени раз! деления двух ве( шеста. Для разделения РЗЭ применяются три ( варианта метода рас- пределительной хро- гйа гаа 5(й7 Фй(7 ййй йаа 7ВВ матографии: 1-й за~Ох-лмййлгмйор тба ййьлзьле - ! — тьа ! риант — разделение (7йьеьс "ь на колонках с инертРис. 77.
Разделение х', Еп, Рга и Се ыетрдь рес- ным носителем, на пределвгельвсй хрпыетпгрефркв !1 "з! котором сорбирована г(спсдвкхтная Фаза — катксккт Кхсэ (((а — (( а ысыъ нсд ВОдная фаэа (ПОдзнжхпжеыв РсствсРктспк — ТБФ. РазмеР кспспкк атаками. Н я фаэа С~~р~~~~сыкысс пк а, —, пц и ° .кпк й ) 2-й вариант — разделение на колонках, в которых неподвижная фаза содержит органический растворитель (подвижная фаза — водный раствор, содержащий разделяемые элементы); 3-й вариант — разделение с помощью метода бумажной хроматографии, осуществляемое на полоске хроматографической бумаги. Распределительная хроматография на колонках. Описан метод !193! разделения У, Еп, Рт и Се, в котором в качестве носителя водной фазы использовались силикагель КСК и катионит КУ- .
У-2. Подвижной фазой служил ТВФ, насыщенный 12 М НС!. Наиболее эффективное разделение данной смеси достигнуто на колонке длиной 62 см и диаметром 5 мм, наполненной катионитом с зернением 115 — 150 меш (рис. 77). В последние годы для отделения Рш от других РЗЭ получил широкое распространение метод распределительной хроматографии с обращенными фазами. Впервые этот метод был предложен для разделения РЗЭ в работе !517!.
На рис. 78 представлена хроматограмма разделения Се, Рт, 5т, Еп и О(1 на колонке диаметром 3 мм, 180 гпэ глй зла ьпа, йос Число оолвлЬ дкслкткчссксп химия, тсхксцкх и др. !81 содержащей 0,30 г гидрофобизированного силикагеля, предварительно обработанного 0,18 мл 100%-ного ТБФ. Вымывание РЗЭ производилось раствором 15,8 М Н5!Оь. С помощью менее концентрированных растворов Н1ЧОь достигнуто более эффективное разделение элементов с порядковым номером более 61; так, отделение Рт от 5гп достигнуто с помощью 15,1 М Нй)Огс Изменение скорости вымывания от 0,2 до 0,8 мл/сме.мин не оказывает влияния на эффективность разделения.
Метод разделения индикаторных количеств Се, Рг, Рт и г' па колонке объемом 3 см х 0,24 см', наполненной кизельгуром, гидрофобизированным дихлордиметилсиланом и 'обработанным очень чистой ди(2-этилгексил)ортофос- дг форной кислотой, описан в работе (569!.
Анализируемый раствор сы Са (0,05 М по НС! или Н5)Ох) пропускают через такую колонку, затем вымывают Се и Рг 0,3 М раство- 4/ ром НС1, которые на кривой вы- 4 мывания образуют неперекрывающиеся максимумы; Рт вымывают 0,5 М раствором НС1 и г' — 3 М раствором НС!. Прн скорости пропускания растворов 0,037 мл/мин вРемЯ Раздслсниа составласт 2 ча- Рис, 78. Рвэделевиередкпэе. са.
На колонке длиной 6 см и объе- ыеаьвых элементов методом мом 1,9 мл при температуре 70' С распределительной хроыатоделят смесь всех осколочных РЗЭ, графии !8171 ПРИМеияя ддя ИХ ВЬ(МЫВаиня рвет Нспсдвкжкак Фаза — склккаворы НС! при постепенном увеличении концентрации (0,14 — 3,8 М) нкао Размеры кслсскк В работах (472 — 474 ! описан ((ат(з метод, основанный на поглощении анализируемой смеси РЗЭ в колонке сополимера поливинилхлорида с винилацетатом, пропитанного ди(2-этилгексил)ортофосфорной кислотой, и последующем извлечении отдельных элементов растворами НС10 или НС1 с постепенно возрастающей концентрацией. Коэффициенты разделения ЬЫ вЂ” Рш и Ргп — Яш в этих условиях соответственно равны 2,1 и 2,6 (НС!Оь) и 1,9 и 2,3 в случае вымывания растворами НС1. Следует отметить, что разделение указанных элементов данным методом более эффективно по сравнению с ионообменным методом (см.
стр. 151). Разделение смеси 5!(1, Рш и Згп проведено с использованием в ка- честве неподвижной фазы смеси ди(2-зтилгексил)фосфорной кис- Подвижный расс- Хб — Ргп ворагель 1-!С! нмоа НС1 Неподвнжный"расгворнгель Рщ — зт 2,7 2,1 2„8 Дн(2-эгнлгекскл)фасфарпая кисло та 15221 (2-Эгнлгекскл)февнлфосфпрвая ки слота !313! 2,7 3,6 Методом распределительной хроматографии с обращенными фазами осуществляется отделение ультрамалых количеств некоторых РЗЭ от больших количеств соседних элементов. Например, найдены 162 лоты и толуола (1: 1) на силикагеле с размером зерен 0,03 — 0,06 мм [2501.
Вымывание производится растворами НС1 различной концентрации со скоростью 0,5 мл/см мин при 40'С. Ь[б вымывается 0,21 М раствором НС[; Ргп и Бш — 2,2 М НС1. Для разделения смеси индикаторных количеств 1.а, Се, Рг, Ь[б, Рт„5т и Еп в колонку с ди(2-этилгексил)фосфорной кислотой,на- несенной на политрихлорьо фторзтилен, термостатированнуюпри85-+1'С, вво-. дят 0,02 мл анализируемого раствора (0,1 М по НС1) гж И ПРОИЗВОДЯТ ГРаДИЕНтНОЕ р йе вымывание, повышая кон-г центрацию НС1 от 0,1 до Сз 1,2 М [2751.
Как видно из рис. 79, достигнуто четкое разделение элементов, 'с за исключением пары Ь[([ — Рг. е вв мв гав вгв сви све ввв мв ггв Числе «алека РЗЭ методом распределиРвс. 79 Разделение редкоземельиыхэлемеитов тельной хроматографии на меюдом Распределвтельпой хроматографкв кизельгуре, предваритель- !2751 но обработанном диметилНсподвкгкная фаза — полкгрнхлорфгорагклен.насып1енный дн(2.згнленгексял) фосфорной кислотой. дихлорсиланом и пропп подвнжкый расгворнгель — растворы нш разов.- таином 1О,о-ным раствором ог ной конценграцяя. Размерм колонки 100 Х 2 мм дн(2-ЭтИЛГЕКСИЛ)фаефариай скорость вымывания 0,025 ме/мил. температура киа/(От(,1 [522! и 140/ -ныы (85 И" С о-ным раствором (2-этилгексил)- фенилфосфорной кислоты !3131 (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
