А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Добавление указанных носителей снижает температуру зоны разряда (до 4200 ~ 300' К), что создает благоприятные условия для возбуждения элементов примесей (182!. Предел обнаружения хрома был снижен иа порядок при использовании фракционной дистилляции в присутствии Са,Оз в дуге постоянного тока (10 а) [69!. Исследовано применение и других носителей: [1«СО« [120, 283[, ВаСО« [182, 242, 404[; смесей КХ + Жар [339), ХН,Р + ИаН80, (2: 1), [398[, Игр, + +Оа,О« (1: 2) [691), ХаС[+ АяС[ [338!. В присутствии солеи лития поведение элементов становится более или менее одинаковым и интенсивность их линий не зависит от наличия малых количеств других элементов [283!. Введение в анализируемые извержепные породы угольного порошка и ВаСО« поаволяет стабилизировать температуру плазмы и процесс испарепия яроб, а также снизить влияние «третьих алементовэ!182!. При аналиае металлического магнии его предварительно переводят в труднолетучую М90 [121!.
В табл. 6 приведены некоторые примеры прямого спектрального анализа. Методы анализа а-радиоактивных препаратов и реакторных материалов (Рп, ТЬ, П, Кг, Мо, Ч', ВК Ве) описаны в работе И45!. В связи с анализом ультрачистых веществ и биологических объектов болыпое внимание уделяется и анализу растворов, полученных после соответствучощей химической обработки апализируемыхпроб. Спектральный анализ растворов исключает ошибки, связанные с влиянием структуры, тепловой истории образца и с неравномерным распределением в нем элементов.
Устраняется также фракционирование элементов, уменьшается влияние матрицы и «третьих элементов» на результаты анализа. Например, основа не влияет на точность спектрального определения Мп, Сг, 5[1 в стандартных образцах стали, бронзыи шлака (растворы шлака анализировали без кремневой кислоты) [440!. Сравнительно просто решается вопрос о приготовлении стандартов. Иа существующих методов спектрального анализа растворов наибольшей абсолютной чувствительностью обладает метод сухого остатка с применением импрегнированных угольных электродов [48, 182!.
75 Т а б л н ц а 6 (продолжение) Анвлкткческая лнння Сг, км Элементы, одновременао определяемые с Сг Предел обнаружения Сг, Литера- тура условия анализа 425,44 АБ,А),Аа,В,С4, Со, Сп, Ре, МБ, Мп, Мо, Х1,' 81,'Бп, 'Ч А), Тг, МБ, Мп, ре, Сп, Х1, Со, Еп, Ч А),В, Ре, МБ, Мп, С11, Хг, РЬ, Бп, БЬ, Т! 81, Ре, Сп, Мп, Мд, 7п, РЬ, Бп, Х1, Ха, Тг, Ч, Вг, Оа Х1 2.1 в — 110' [691[ [398] 283, 58 310"' [297] А)-сплавы 425,43 [885] 425,43 425,43 427,40 520,45 520 60 301,48 Лазер Стплометр РВБ-1 [И08] [937] 0,52 — 24,6 У,Х1,Со,Бс,Сп, Мо, РЬ, Бп Сп, Со, Х1, Ч 1 10 е [324] 425,44 [242[ Со, Хг, Ч, Т( 301,49 297, И 299,66 268,71 425,43 0,005-0,02 0,01 — 0,5 0,01 — 0,2 0,2 — 5 0,001 †,5 [368] Т а б л и п а 6 (продолжение) Предел обнару- жения Сг, % Аналитическая линяя Сг, Ля а- ура Условия анвлква 0»ранцнонвая дистилляция с угольным порошком+ ВаСО, (9; 1) Б+ нупферов Дуга переменного тона [404] Со Хг Бс Ч Сп 301,48 "1 286,51 ) 305,30 ] [ЗОЯ 5 10-1 [52] 2 10» Квантометр, угольван дуга переменного тока сплав пробы с буфероч (1: 1) состава: натриавое стекло -'; + угольный порошок (1:1) Дуга переменного тока 5 10 е О, 0001 — 0,05 0,005 — 0,5 Х(, Ч, Со [508] Дуга переменного тока, угольный порошок+ 0,03»й Се+ 0 01»4 Рб 302,16 или 304,06 [197[ 0,01 — 0,3 Дуга постоянного тока, Сар, — , 'СеО»..1 -]- графит (3: 3: 4) Апатиты '[637] 3101 — 1 5101 — 0,5 Плазменяый разряд в дуге посто- янноготона, графит+ ХавСО, РК»СО, 284,3 425 4 [241] Квантометр, угольная дуга переменного тона, сплав пробы с буфером (1: 1) состава: натриевое стекло -]- угольный порошок (1: 1) 425,4 Анвлнвиртеммй объект Уран, окись высокой чистоты Кварц синтетический высокой чистоты Карбид кремния Сталь Сталь и железные ма- териалы Лунный грунт (»Лу- на 16») Горные породы Горяне породы и же- лезные руды Силикатные материа- лы Анаяк»ируемый объект Породы основные и ультраосновные Горные породы сложного состана Ультраоснонные п о- роды Ультраосноввые породы, хроматы Осадочные и кзвернгенные породы 30 международных стандартных пород и минералов Магнетит и титано- магнетит Элементы, одновременно определяемые с Сг Ч, Мп, Т1, 7г, Х) Со, ХЬ, Н1, Бг, Ва, Ьа, УЬ,Ч Тг, Хг, Ч, Вг БЬ, РЬ, Оа, Вг, Х1, Ве, Мо,Бп,Ч,Ч,)лг, ЧЬ, Бп, Бс, 7г, Мп, Т),'Са ' Мп,А1, МБ, Т(, Ч,Сп, ЧЬ,1п, Ч,Бг,Ьа, РЬ, Х1, ХЬ, ТЬ,1п, Бс,Се, Сб, Ву Мп, Ч, Т(, Сп,%, Со, РЬ, Бг, Ва, Са, В, 2п, Са Мйд Мп Х1, Т1, У В! Квантометр, фракционная дистилляция с Бтре+ ОавО, Дуга постоянного тока, фракцион- ван дистилляция [с ХН,Е+ ХаНБОв Дуга постоянного тона Высоковольтный искровой рааряд в защитной атмосфере Хв Дуга постоянного тона, угольный порошок+ 10»ге ВаСО, Квавтометр, фракдионвая дистил- ляция с угольным порошком + 10»йе ВаСО» Дуга постоянного тона, дистилля- цин с угольным порошком+ 10»,' ВаСО» дуга переменного тока, франциск ная дистилляция с СозОз+)лзСО» Ф.Ф Ф а Як с Ф а3 х„- Ф Ф Ф Ф х ц в 8 ! <О" О ФО »О О О х х й оо с.
Ф ха й ко Ф о хх о Фк о х с ос х ОХ го О ~х с х »1 Ф О, Ф х сО Ф ФО "~ й г й О О о Ф х к о о х о х х Ф Ф О, й Ф а » х х к О о а о х х О о о с Ф х в а О о с х х о о о с с х ФО О," Ф *Я йй ОФ й» йс О Ф ~О Ф ° »Ф й~ю с ох-"»» ыО[ою »Фа .с Йю<а лс о» .с ОЮ Югл О..
о ~с а Ф о Ф к Н Фс Ф» йй» Фс Ф» хем »О ф ю ЯФ ФФ Ф» Ф»1 х х а о й э х х Й Исследование влияния различных факторов на анализ 0,02 мл слабокислых водных растворов, содержащих В1, Ад, Мк, Х1, Эп, Мп,Рц,Я,Сэ,Сг, Са,Мо,У»РЬ,Т[,Хп,Со,Аз,Ап,Сй, А[, Хп (в конйрнтрациях от 1 10 ' до 1 10 ' г/мл), позволило установить следуюй!ие оптимальные условия анализа: толщина угольного диска 0,5 хм, присутствие в сухой пробе 1 — 1,5 мг Са,О». Предел обнаружейяя хрома в атих условиях 3 10 ' г (по линии 283,56 нм) [48[. Интересны исследования по сяижению предела обнаружения примесей путем воздействия на плазму внешнего магнитного поля, которое изменяет ее геометрию и замедляет перенос частиц от анода к катоду. Этот способ оказался особенно эффективен при анализе сухих остатков [182[. Совместное действие неоднородного конусообрааного магнитного поля, создаваемого постоянными ферромагнитами, н носителя уменьшает на порядок пределы обнаружения Сг и 5[1.
Применение разрядной трубки с полым катодом, позволяющим весьма тонко регулировать поступление компонентов пробы в плазму за счет фракционной дистилляции и обеспечивающим длительное свечение, также привело к увеличению чувствительности [149, 215, 329 †33. Так, анализ сухого остатка после упаривания кислот и органических веществ в раарядной трубке с полым катодом позволил снизить предел обнаружения хрома по линии 359,35 нм до 3 10 " г [329[. При анализе воды, кислот, органических соединений, метилтрихлорснлана и других жидкостей найдены условия определения хрома, при которых предел его обнаружения равен 5 10 " г [331[. Особую трудность представляет определение хрома в металлах подгрупп титана и ванадия нз-эа близости летучести их хлоридов [419[.
С целью увеличения разницы в летучестях микропримесей и матрицы исследуемые металлы предварительно проваливают на воздухе для перевода их в труднолетучие окислы. При аналиае карбонатов и сульфатов марганца соли проваливают до МпгО» [61[. Благодаря близости летучестей окислов марганца и хрома и их смесей с угольным порошком [491[ селективное фракционирование этих элементов в процессе испарения отсутствует. Предел обнаружения хрома равен 8 10 '%.
Однако и в атом случае для хрома не достигается полное отделение от основы. Так, выход хрома в плазму при анализе Ъ'„Оа и '»'»О, достигает только 50% [419[. Сравнительно недавно для анализа горных пород, почв и других природных объектов стали применять многоканальные спектрометры сфотоэлектрической регистрацией спектра — квантометры [241[. При анализе природных объектов преобладают образцы меняющегося состава, и поэтому трудности при программировании работы квантометров возрастают. Однако опыт работы с этими приборами показывает их преимущества. С целью повышения точности анализа, который, как н во всех вариантах спектрального аналиаа, зависит от степени негомогенности проб, от процессов испарения и воабуждения и качества стандартов, проводились исследования по оптимизации методов предварительной подготовки проб к анализу.
Анализ порп]иков обычно производят путем их спеиания или сплавления с буферной смесью и внутренним стандартом СозОв [241, 242, 377].у'Вопрос о стандартах решается двумя путями. Подбирают породы, сходного с анализируемой пробой состава; например, при анализе ультра- основных пород в качестве стандарта берут оливки с добавлением окислов определяемых элементов [521; при анализе других пород употребляуот соответствующие международные стандарты. Во многих исследованиях в качестве стандартов употребляют смеси известного состава из спектрально чистых соединений. Так, при анализе магнетита и титаномагнетита берут прокаленпый гевОв с добавками окислов определяемых элементов [241]. Однако применение искусственных эталонов не всегда позволяет точно подобрать форму соединений определяемых элементов в эталонах, соответствующую составу проб. Описана конструкция и исследованы аналитические характеристики экономичного и чувствительного дугового плазмотрона постоянного тока, работающего в сочетании с аппаратом для супуки распыленных растворов [2051.
Он позволяет получать частицы размером ! — 3 лькль и отделять до 803е воды из парогазовой фазы. Малые размеры частиц, значительная протяженность горячей зоны, увеличенное время пребывания частиц в струе создают благоприятные условия для полного их испарения. Предел обнаружения хрома по линии 425,4 маи этим методом равен 1 ° 10 '% от массы раствора, Химико-спектральные методы При анализе рааличных объектов часто используют самые разнообразные способы концентрирования. Наиболее простым является упаривание растворов с угольным порошком (табл. 7). Однако исследования показали, что хром при упаривании органических растворителей частично улетучивается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
