А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В атом случае прибор записывает весь спектр хрома (рис. 11). Для возбуждения спектра хрома выгоднее применять высокотемпературные пламена ацетилен — воздух, водород — кислород и горелки-распылители прямого действия. При испольаовании обогащенного кислородом пламени ацетилен — воздух предел обнаружения хрома сниисается до 0,005 лскг!лзл [6641. Использование нового вида пламени аргон— водород-воздух, диффундирующего извне, позволяет снизить пре- все и с вм Кв в о о ° с в 'о й о й 4 о йав и .,Йх Ь Ь о О сз о сс о о х сЬ л Ы4, х! о оз о в х ж сс зс о О д о х оса о бз ° 3 м Ф О и и сг в о з и М се 9 и о ф~ о Й"- и лое сз о с. и Ы о о "с "с з' з й Ы Гдово за аж а ы" й о с. П ОС вк в Ж н в в сз и б О сс й и в а О ООО во оо Оо "Лоо " р бзЙ,л' ов соЧао'сомов:сг о О -ОТсс о оао о О"а со ос сл сг о' ю со о"л озо „" ,"л" в .=Ол-Ыа о~а "сс, --а-а~ .боба< О<срж.о<г~ -"с" <ОН'<й "ы вп ж .сажоц~-сажй сс„ю во о о оооо-" сап" Ол во И О с," оо "0"л" ~слж<л: О слл о ислх':осОоФос~ с-~.: с о о о о х х л ви о х Ф ол хо о л о с с:с -с, лх оо в л о и во и йо ОО л „л х ~" с, -" оо.о юсса О „- х"-о ,с Гра) сз",, о .о ~овпс- в во хо хи оо 'о со в и в к е о Таблица 42 Спектр излучекил хрома к пламени [355з) Ы а л Ф х о о в с' о в о е ол с.
гс о, з' О и и й о Й сх о вв о бк о ВО в ю в сх Н св с„в оо в хвхось зс в' и 8 ои йв о, Квозб, зв Нвозб с' х о Переход Х, ссх Пересох авуз — увР азу зр азо'з — ззРз асуз — звРз 3,43 3,32 3,32 3,32 360, 5 520,5 520,6 520,8 2,9! 2,90 2,89 3,46 3 44с авУ вЂ” 'Р азов — сзРз авУ вЂ” в Р, авУз — узРс аво в — усРз 425,4 427,5 429,0 357,9 359,4 х о в со он Гоб 88 При анализе тантала высокой чистоты используют метод распределительной хроматографии в системе 100%-ный ТБФ вЂ” 1М ПР + 1МНЬ[Олна колонке пористого фторопласта-4 [1071.
Элентрохимическое отделение основы проводят при определении Сг и других примесей в металлической меди и ее соединениях [231. Электрохимичесное концентрирование Сг, Мп, РЬ, Ге„В1, Т1, Мо, 8п, Ъ', Сс[, Си, сП, Со, Абна графитовомнеподвижномкатоде применяют при анализе природных вод [2121. Химико-спектральные методы определения Сг и других примесей используют также при анализе чистого мышьяка [8081, гипса и ангидрита [6831, серы высокой чистоты [3791, кадмия и цинка высокой чистоты [450, 4511, арсенида галлия [3021, едких щелочей [2271, винной кислоты [3351. делы обнаружения Сг, Ад, Ва, Сд, Сц, Мд и ПП [1135]. В этих условиях наблюдается ниакий фон излучения пламени„а также прямолинейная зависимость интенсивности линий от концентрации элементов з широком интервале концентраций. Метод амиссионной пламенной фотометрии применнют при анализе сплавов (57, 64, 355, 645], низко- и высоколегированных сталей и железа [725, 966], минералов [645], воды (962].
При анализе объектов, содержащих большое количество железа, производят его отделение экстракцией [64, 355, 966]. Метод определения хрома и сталях и железе состоит в следующем (355, с. 281]. л, ел<мед «гп «гг ««« А,нм Ряс. 11. Запись участка спектра с линиями Мп, К, Са, Сг на приборе фирмы <Юпинем» ЗР 900А [57, с. 1261 Содержааие елемеэтое е смеси: 1,6 ° 1е-«4 сг; це <е — *%< к; 1е '% мэ; «е-«4 са 10 е образца растворяют в смеси 75 л<л конц. НС1 и 2 лс< воды, растиор нагревают с 25 мл 30%-ной Н»О» для окисления Ре(11) до Ре(111), отфильтровывают и упаривают фнльтрат до 25.ел.
Добавляют 125 юл конц. НС1, экстрагируют железо 200 жл изопропилового эфира. Водный раствор выпаривают почти досуха, остаток растворяют в смеси воды и НС!, отфильтровывают и разбавляют фильтрат до 25 — 500 ллл в зависимости от содержания элементов.
Фотометрируют при 425,4 ям. Никель, присутствующий з сталях, экстрагируют раствором диметилглиоксима в хлороформе после экстракции железа [64]. Описана методика определения А1, Со, Сг, Си, Мп, Х[, Ч н сталях без предзарительного их концентрирования [725]. Аналогичный метод применяют для анализа пород иа назесок 1 — 10 л<г [364]. При анализе сплавов и минералов [645] Сг(Ч1) экстрагируют в виде хромовой кислоты 4-метил-2-пентаноном к 90 Пробу растворяют в царской водке, раствор упаривают досуха, остаток высуживают при 200' С а течение 5 мип.
и растворяют в 10 л<л конц. НС1. Раствор разбавляют водой до 200 мл и аликвотную часть анализируют в пламени С Нэ — Х»О. Стандартные растворы содержат НС1иуе(1П) в концентрациях 2 л<г)л<л. Влияние железа не обнаружено. Предел обнаружения хрома 0,01%, коэффициент вариации 2%. вводят органический слой и пламя ацетилен — кислород.
Предел обнаружения хрома 0,1 г»нгlг<л. Высокая иабирательность экстрагента позволяет отделить хром от больших количеств всех мешающих элементов, за исключением ге(1П). Это обеспечивает 50-кратное повьппение чувствительности определения хрома по сравнению с методом введения з пламя исходного раствора. При анализе вод на содержание ге, ]Ч(, Со, Мп, Сц, Сг, А1 используют экстракцию НСгОзС1 метилизобутилкетоном (962]. Поведение элемента в пламени аазисит от его состояния окисления з соединении,'вводимом з пламя. Особенно характерен в этом отношении хром.
лак, з пламенах, обогащенных горючим газом, чувствительность определения Сг(1П) выше, чем Сг(Ч1) (58]. В окислительных пламенах этой разницы не наблюдается. АТОМНО-АБСОРБЦИОННАЛ СПИКТРОМЕТРИЯ Применение методов атомной абсорбции для определения хрома в различных материалах получило широкое распространение. Предел его обнаружения в воздушно-ацетиленовом пламени аазисит от длины волны [407]: Данна возны я«Зл7 87 Зэз 35 360 53 425 43 427 48 428 97 Предел обнарУжениЯ, 0,11 0,08 0,13 1,20 0,28 0,37 .<ие/лл Для получения призеденных значений необходимо использовать монохроматор с достаточно малой спектральной шириной щели.
Определение хрома чаще всего проводят по линиям 357,9 ял< [790, 810, 932, 1023, 1090, 1111, 1131] нли 359, 4 нм [827] з пламенах ацетилен †воздух [1, 665, 745, 763, 900, 943, 1116], ацетилен †]з(»О [810, 943], кислород †водор (204]. При анализе хрома в воздушно-ацетиленоном пламени возникают некоторые 'трудности [407], в основном связанные с присутствием з пробах железа и никеля. Они препнтствуют увеличению чувствительности определения хрома з обогащенном топливом пламени. При использовании окислительного воздушно-ацетиленового пламени влияние этих элементов уменьшается, но зато снижается и чувствительность определения хрома. В окислительных пламенах не наблюдается разницы между степеньто атомизации Сг(П1) и Сг(Ч1), з то время как н восстановительных пламенах Сг(П[) атомизируется полнее Сг(Ч1) [58].
Использование специально сконструированной кольцевой горелки водородно-воздушного пламени приводит к значительному понижению предела обнаружения хрома (до 0,004 г<кг/ мл) [162]. Лампы с хромовым полым катодом изготовляют иэ смеси порошков меди и хрома, которую спрессозывают и спекают при температуре, близкой к точке плавления меди (407].
При работе лампы с аргоновым наполнением линии аргона не разрешаются с ли- пней хрома 357,87 нл», обычно используемой при анализах. 1(роме того, к концу срока службы ламп интенсивность линий хрома уменьшается значительно быстрее, чем интенсивность линии аргона. Вследствие этого для заполнения хромовых ламп лучше всего использовать неон [254, 407].
Интенсивность резонансных линий хрома и других труднолетучих металлов при изменении давления Аг и 5[е в лампах проходит через максимум, соответствующий давлению аргона и неона, равному примерно 1 и 3 л»» рт. ст. соответственно [254]. Для понимания процессов, происходящих в поглощающем слое атомных паров хрома, важны следующие данные по энергиям диссоциацин (нзхь»/г»оль) двухатомпых окислов и гндроокисей некоторых металлов [254]: А!О СаО С»О СаОВ СиО У!30 [йэО 530 3!О МоО 1153-5 1!5+4 101-+7 102+5 113~-!О 100-1-3 06~3 07 103-4-5 116~15 Степень ионизации атомов хрома при 3000' К и давлении паров 10 ' атз» превышает 0,1 [254].
Присутствие в пробе легкоионизующихся элементов снижает степень нопизации хрома. Влияние посторонних ионов особенно проявляется на стадии испарения аэрозоля в пламени в процессах испарения растворителя из капель распыленного раствора, плавления твердого остатка и обрааовання капель расплава и, наконец,испарения расплава. Кислоты НС! и Н[4[0» не влияют на атомизацию Сг(П]) и Сг(471) прн использовании обогащенного пламени ацетилен — воздух. 0,5— 1 М растворы Н»80», НС10» и Н»РО» действуют подавляюще. Введение в раствор»[Н»НР» ликвидирует влияние Н»804 [979].
Изучено (812] влияние растворителей на атомное поглощение хрома (линия 357,9 нл») с применением атомно-абсорбционного спектрофотометра» аггеП-Аз[», модель 82-516, горелки полного потребления и обогащенного пламени водород — воадух (давление Н» 1,35, воздуха 1,20 нГ/сг»а). Иа органических растворителей (ацетон, олеиновая кислота, метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, глнколь) и их смесей только метанол увеличивает атомное поглощение хрома по сравнению с 0,5 М НС[. Максимальное атомное поглощение дают растворы Сг(Н[) в НС[04, минимальное — растворы Сг(П]) в Н»80». Элементы Т», Н1 и Хг снижают атомное поглощение хрома в пламени ацетилен — воздух (линия 357,9 нг») [1022).
Влияние катионов, присутствующих в больших концентрациях, на атомное поглощение хрома изучено в пламенах ацетилен — воздух и ацетилен — г[»0 в рааличных аонах пламени и режимах горения [1015, 1130]. Показано, что А], Ва, Са, Ыя увеличивают, атомное поглощение хрома, а Ре(Н[) уменыпает поглощение Сг(П[), но увеличивает поглощение Сг(Ч[). Добавление»]Н»С] практически полностью устраняет влияние Ре(]П) в сильновосстановительном пламени [1015].
Введение гидроксиламина устра- 92 няет влияние алюминия прн определении хрома в пламени водород †возд [811]. Алифатические кислоты усиливают атомное поглощение хрома, эффективность действия алнфатических кислот возрастает с увеличением их концентрации и длины углеродной цепи в молекуле. Максимальное влияние оказывает масляная кислота. В ее присутствии значнтелыго снижается мешающее влияние посторонних элементов (Ва, Ре, Эг) [978].
Введение КНБО» устраняет влияние А[, Со, Ре(П[), Мд, Мп, 81, Т! при анализе ильменита [943] При определении малыхколичеств хрома в пламени ацетилен — воздух по линии 357,9 нг» добавка [»[а»80» устраняет влияние различных катионов и аниопов [788]. Влияние А[, Со, Сн, Ре (~( 2 г/л) и 5[! ( "0,1 г/л) устраняют сплазленнем анализируемых окислов указанных металлов ( — 0,5 г) с 4 г К»8»0, [1111]. Для исключения мешающего влияния Мя, 5[!, Р]4, Бг, Ва, [а, Хг, Ч, Ре, Со, Мо, Сп, А], В1 можно также рекомендовать образцы горных пород и минеРалов Разлагать сплавлением с 1Ча»О». ДлЯ опРеДелениЯ хРома в присутствии теллура ( 6.10 »%) рекомендуют испольаовать метод стандартных добавок [620].
Такой же прием используют для устранения влияния меди и висмута при определении Сг в хлоридах атнх элементов [159], а также влияния 2%»ч1(Н), 20% Ч'(471) и 5% Мо(Ъ'1) при определении хрома в сплавах [827]. При анализе стандартных силикатных пород пробы разлагают сплавлением с карбонатами щелочных металлов; к стандартам прибавляют кальций И085]. Большое внимание уделяется разработке методов одновременного определения»шогих элементов. Так, описана [631! схема анализа природных вод на содержание около 30 элементов.
Предел обнаружения хрома 100 л»кг/л. Описана методика атомноабсорбционного определения семи главных (А], Ре, Мп, Са, Мя, (ча, К) и пяти микроэлементов (Сг, ![С Си, Хп, 8г) в силикатных породах и минералах [714]. Анализ проводят из одной навески беа каких-либо предварительных разделений. Пробу обрабатывают смесью концентрированных НС[0» и НР (в случае особо трудно разлагаемых проб остаток сплавляют с Ь!ВО»). Измерения производят в пламени» [»О — С,Н» для А] и С,Н, — воздух дчя остальных элементов. При определении главных элементов в анализируемые и эталонные растворы, вводят соли лантана (до 2 4-ной его кона центрации). При определении микроэлементов готовят две серии эталонов, содер»кащих, кроме Ьа, и главные элементы в количествах, имитирующих состав исследуемых объектов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
