А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 22
Текст из файла (страница 22)
О О О о йы ЕС Ф и О о а Л а сс а В оа О о Е "и ОО ы о Ф о Ф о и р Ф Я ИЕ сс о а н ОО О с! О СС Ф а' Я,О СЕ ОЕ О и и и", ас О а О6 ир ФФ а О ~ы и В .й ОО й' Ф О Я О О «3 СО О О ЕО О и Я О ! ЕО а .-Оа~ й О ' Е ООВ аа ,с = и Ь 'р,' о с' Ь О о Ф СС О О О О О ас ОЕ О" ! ООО Л Я -О со ОО СЕ СО О -О О а ОЕ О О О О О О О «О О О О Я О Й ь ь О, йа ЕС Е Ф Ф С ц ы и Фара з О В Е С3 С Ф ср аа и ЕО о Е О о Ф Ф «С Гй Ы о В и Е О с 4 А. К.
Лаврухина, Л, В. Юссина 96 но ЫСЗ д о саа н о ц ы С 3 Ф сс с',3 Ео йй о о Е' йВ Ф О,Ы '3 о ИФФ Оа Ф В С Ф и «О о о о и и Фи и О ОЕ г и. о но ОВ и, Фо о Ф и Ф ж с Вн Ф О Ф и Я «Р йа и Сс ср ыь Ф ыР. оа Ф о Ф О ° и ,~, «с ~ а Я С„са сО сх Ос~ Радиохимические методики, применяемые в активационном анализе, можно существенно упростить при использовании субстехиометрии [550, 13901. Оубстехиометрическая экстракция марганца в виде перманганата тетрафениларсония хлороформом или дихлорэтаном применена при анализе Азба [1152), солей кальция [1543), РЬ [508); в виде тепоилтрифторацетоната этилацетатом— при анализе А[, Ег, биологических объектов [11531, Ог И2711, Т)О14 [6161, НО!, НзО004 )12711, а в виде диэтилдятиокарбамината хлороформом при рй 8 — 9 в присутствии КО[к' — при анализе граммовых навесок арсенида галлия 1176).
э арсенида галлия, аблученнага потоком 1,2 10тэ кеяюрэк(емт.еек а течение 20 час,, растварнют в амоса канц. ННОэ и НС((3: 1) а присутствии носителей. Затеет при РН 8 акстрагаруют марганец вместе с другими примесями в виде двзтилдвтиоклрбаиинатав хлороформом. Органическую фазу (паоле удаления хлороформа выпариванием) абрааатызают смесью канц. НеЯОе и ПНОз (1: 1) да полного разрушеяин органического вещества, затеи выпаривают досуха, растворяют остаток а 3 А' НС1 и осаждают теллур сер нистыи газом. Фильтрат упаризают досуха и остаток растворяют в 8 Ат НС1. Полученный раствор вносят в колонку с анианитам АВ-17 а С1 -форме и вы-- иывают марганец 8 Ат НС1.
Окончательное выделение марганца праааддт методом субстехиаметрическай зкстракции раствором дизтилдвтиакэрбамината натрия в хдарафарие при РН 8 — 9 а присутствии КСН. Предварительную субстехиометрическую экстракцию марганца раствором 1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразолона-5 в изоампловом спирте используют при анализе солей натрия [3661.
Инструментальные методы. В последние годы инструментальные методы активационного анализа определения ультрамалых количеств марганца нашли чрезвычайно широкое применонне. Их преимущество заключается в том, что облучение и измерение наведенной активности производится без разрушения исследуемых образцов. Вследствие этого они позволяют сократить время опредоления и устранить ошибки, вносимые при химической обработке проб [5091. Инструментальный метод основан на селективном измерении 7-излучения от анализируемой пробы на 7-спектрометрах с [([а1 (Т[)- или Ое(уй)-детекторами с многоканальными анализаторами импульсов.
Особенно больпюе развитие инструментальный метод получил с использованием Се(йй)-детектора с многоканальными анализаторами импульсов (512, 1024, 4096 каналами). Основное преимущество полупроводниковых детекторов — высокоо разрешение фотопиков с, близкой энергией. 1зазрешение для хорошего кристалла Ха1(Т1) раамером 25 си Н 3,5 см составляет 8 — 1090 [841 в области Е, 1 ЛХэв и никогда не может быть моньше 6,6%. Разрешающая способность Ое(йй)-детекторов составляет 1 — 3% 1337).
Определение марганца этим методом в различных объоктах приведено в табл. 16. На рис. 24 представлен 7-спектр, полученный при инструментальном нейтрона-активационном опредолении примесей в Пт804 [10261, а на рис. 25— е,ет ээ Мд УРа й ~ тар э'аП то ЗИ тт т(07 2(7 э"в Чвмав твнола /амар накала Рис. 24. у-Спектр серной кислоты, облученной пейтраиаии [1026) ц1тфры нэд элемедтэлд еаатвететэтют Е.
э Мэе Рис. 25. у-Спектры з области фатапика еех(а(Ь' =- 845 кэе) сульфидной руды, облученной вейтранаии (П62! т — детектор ках (ТЦ; э — ее(ьо-детектор (0 аеэх(0 ммк э — ое(ьз-детектор (2 ем' х Хт мм) споктры, полученные с ИаЗ(Т1)- и Ое()й)-детекторами при аналиае сульфидной руды [1162).
При анализе нитрида бора, в состав которого входит до 44% бора (бор обладает высокой способностью поглощать нейтроны), облучение образцов и стандартов ведут в контейнере из бора, чтобы избежать эффекта самопоглощения [3831. В настоящее время широкое применение в активационном анализе для расшифровки и сокращения временц обработки сложньтх 7-спектров нашли электронные вычислительные машины [182, 184, 797, 912, 1259, 15381. В некоторых случаях перспективным направлением повышения избирательности и чувствительности анализа слоткных смесей 7-излучателей является использование метода 7 — 7- или 7 — рсовпадений.
Этот метод позволяет выделять и регистрировать только те радиоактивные изотопы, которые распадаются с испусканием частиц пли 7-квантов разной энергии в каскаде. В 1839) использован метод 7 — [1-совпадений для увеличения чувствительности в 6 — 8 раз активационного определения марганца в биологических объектах. В данном случае р-счетчик иамеряет только жесткое )1-излучение "Мп (Ез ---. 2,85 Лтэв). Импульсы от р-счетчика использовали для отпирания схемы пропускання Т-спектрометра. Применение более сложного метода тройных совпадений позволило повысить избирательность опроделения марганца в биологических образцах в 100 раа [8401. Для дискриминации жестких 7-излучателей было предложено использовать реакцию П (7, п) Н [787, 788, 967!. Метод счета фо- 4* 99 тонейтронов дейтерия применим для определения марганца в стали.
Образцы стали облучали в реакторе 2 — 5 час. в потоке 5 — 7. ° 10свнейтрон/смв сек. Для измерения образец помещают в центр сосуда емкостью 1 л с ВаО, окруженного кольцом из 6 нейтронных "ВРз-счетчиков, укрепленных в парафине, и измеряют количество нейтронов, образующихся в ПвО под действием жесткого 7-излучения. Определению марганца мешают болыпие количества Ве, Ре Со. Чувствительность определения 1 лскг. Погрешность определения 1% [788!. Метод нейтронпо-актизационкого анализа имеет особо важное значение при исследовании метеоритов [360, 361, 714, 914, 974, 1061, 1379, 1399, 1402, 1403, 1537, 1538] и лунных пород [1009, 1268, 1404, 1500, 1522, 1523).
Содержание марганца определено инструментальным методом в большом количестве хондритов, ахондритов, мезосидеритов, палласитов, железных метеоритов [361, 714, 1402], а также в различных минеральных фазах хондритов [714, 1537). Болыпой интерес представляют работы по нейтронно-активационному определению космогенного '"Мп в метеоритах [360, 1051, 1052, 1054, 1072] и лунных породах [1053, 1055). Долгоживущий изотоп "Мп испускает только Х-лучи, которые могут быть измерены лишь на специальной низкофоновой аппаратуре и при наличии большого количества образца ()) 100 г). В [1246] показана возможность определения "Мп по 'сМп, образующемуся по реакции свМп(п, 7)всМп и имеющему характерное Т-излучение с Е„= 0,84 Мэв.
Сечение этой реакции велико (170 бары). Число атомов "Мп, получаемых по реакции, в случае 2-недельного облучения вычисляют по уравнению сувс = Нсввосс/' 0') где №„— начальное число атомов с'Мп; осв — сечение реакции сзМп (и, 7)с'Мп,/ — поток нейтронов, нейлтрон/слов.сек; 1' — время облучения. В случае более длительного облучения того же количества свМп количество образовавшегося '4Мп выражается уравнением У опав/ сусс = " (ехрС лмп — ехр! — (овс /+[сы)С) ), Хы+ ) (оы — осв) (У1) так ссак имеет место реакция атМп(п, 7) 'сМп (н, 7) ы всМп. Содержание "Мп определяют путем облучения выделенного из метеорита марганца.
Выделение производят осаксдением в виде перманганата тетрафениларсония и МпОэ. Эти же операции очистки повторяют и после облучения. Для определения химического выхода используют индикатор "Мп без носителя [1055!. Иэасерение ссМп производят с помощью Т-спектрометра с полупроводниковым детектором или по рентгеновскому излучению на ниако- фоновом счетчике [360!. В работах [360, 1054] была введена дополнительная очистка марганца методами анионного и катионного обмена и бумажной хроматографии.
Содержание "Ып в железных метеоритах небольших размеров колеблется в пределах 60— 600 раси./лсссн кг ( 10сы г Мпlг). Активациониый анализ с помощью изотопных источников. Определение марганца активационным методом можно проводить, используя изотопные источники нейтронов небольшой интенсивности. Значения потока нейтронов различных источников приведены в табл. 17. Ро — Ве-источник применяют для определения Мп в ферросилиции [518], гранитных породах [3], скарнах [2], рудах [391, 425, 517], почвах [375, 376], горных породах [376, 392]. Этим способом марганец можно определять в интервале концентраций 0,028 — 0,3% [392!. Точность метода составляет 5 — 7% [2]. Таблица 17 Нейтронные источники, кспозьзующкеся крк актинацкокном анализе [б18) Поток нсйтронов в поле обнучсннн, ксйтрск!сыс сев Источник быстрые тепловые С помощью Ва — Ве-источника определен марганец в ферромарганцевых сплавах [1158].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
