А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 23
Текст из файла (страница 23)
При анализе силикатных пород [633! пробу сплавлятот со смесью метабората и тетрабората лития в золото-платиновых тиглях; из расплава изготовляют прозрачные диски, которые н подвергают анализу. Результаты измерений характеристического флуоресцентного и фонового излучений регистрируют на перфоленте; с нее их вводят в компьютер, где происходит пересчет на концентрации окислов и вводятся поправки на фон, матричный эффект и на влияние компонентов друг на друга. Простой метод оценки матричных аффектов заключается в экспериментальном определении коэффициентов пересчета [735!. К 8Юа добавлятот микроэлементы в виде окислов ([ а, Се, Хг, Сн, Сг, Ч, Оа), хлоридов (ВЬ), карбонатов (Эг, Ва), нитратов (РЬ, %), сульфатов (Хп).
Смесь измельчают на тнаровой мельнице в течение 40 мин., затем из нее приготовляют две серии проб путем прибавления 200 мг смеси к 3800 мг чистого породообразутощего компонента состава: НаО, тта,О, МяО, А1,0а, ВЮа, К,О, СаО, ТтО„Ре Оа Затем проводят их анализ. Методику применяют для определения хрома и других микроэлементов в ментдупародпьтх геологических стандартах: О-2, СЭР-1, АОЧ-1, ВСВ-1, РСС-1, ПТЭ-1. Исследовались точность 4 Л. К. Лавруаааа, Л.
В. Юаааа 97 и воспроизводимость результатов рентгенофлуоресцентного анализа силикатных пород [1031]. Пробы готовят сплавлением с тетраборатом лития с последующим измельчением и прессовапием. Найдено, что воспроизводимость определений хрома, при надежности 95а , равна 2аа. ;-- Определение хрома и других элементов в сплавах проводят с предварительным выделением элементов на дисках бумаги типа 8А-2 с сульфокатиопитом в Н"-форме или типа 8В-2 с аниокитом 1ВА=400 в ОН -форме. Предел определения хрома 0,22 гака [6561. Концентрирование Сг, Т1, Ре, Ж, Со, Мп, Са на катионои анионообмеппых дисках используют при анализе терефталевой кислоты 16061. При анализе мочи применяют экстракцию соединений хрома и других микроэлементов с 8-оксихинолином хлороформом.
Предел обнаружения хрома 5 нг [6091. Разработана методика определения Сг(1П) и общего содержания Сг(111) и Сг(У[) в растворах с использованием ионообменного концентрирования [856!. Рентгенофлуоресцентные методы применяют при анализе сплавов [502, 731, 77[, 7851, сталей [768, 819, 11091, геологических образцов [434, 633, 1031], лунных проб [676, 684, 1053, 11221, каменных метеоритов [929, 11321, почв [4341, морской воды [9031, МАСС-СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ Для определения хрома масс-спектральным методом используют главным образом приборы, в которых ионы получаются путем электронного удара н искрового разряда. Первые обычно используют в сочетании с предварительным концентрированием хрома в виде летучих соединений. Так, при анализе нержавеющей стали с испольаованием прибора с двойной фокусировкой типа МС-9 из анализируемой пробы выделяют хром в виде гексафторацетилацетоката хрома(111) [6291. Предел обнаружения 0,05 яг Сг.
8-Оксихинолинат хрома(П!) применяют для определения нанограммовых количеств хрома [9231; качественно этим методом можно определить 5 10 " г хрома. Метод определения хрома в лунных образцах и геологических материалах включает процесс превращения Сг (П1) в летучий хелат по реакции с 1,1,1-трифторпентандионом-2,4 в запаянной трубке, экстракцию его гексаном и последующий анализ паров экстракта методом изотопного разбавления на масс-спектрометре [736!.
Погрешность метода — 1 отн. %. Наибольшее применение находят масс-спектральные методы с искровым источником, особенно для анализа чистых веществ и природных объектов [373, 512, 9071. Предел обнаружения хрома в алюминии и других чистых веществах 5 10 а% [373!. Рааработан метод анализа с искровым источником для силикатных материалов и сплавов [9301. Метод пригоден для определения 60 — 70 элементов; для их определения выбирают наиболее чувствительные и пе Оз ймекяцие помех линии.
Для гомогенизации смеси пробы и внутреннего стандарта применяют либо сплавление с графитом (вещество алектрода), либо используют прерыватель потока ионов перед входом в магнитный анализатор. Предел обнаружения хрома 1 нг, воспроизводимость — 5 ага. Порошки металлов обычно анализируют в виде паст на графи- толом электроде [373! или анализируемую пробу смешивают с равным количеством чистого порошка графита. Смесь прессуют для образования проводящего стержня. Таким способом выполнен анализ окиси магния на содержание Сг, Мп, Ре, Х1, Со. Анализ включений в образцах нержавеющей стали на содержание Сг, А1, Са, Мп, 81 проводят с Р1- или %-электродами диаметром 200 мкм [5541 С целью устранения влияния неоднородности проб на результаты анализа при определении примесей в металлах на массспектрометре МС вЂ” 7 применяют метод вращающихся электродов [585).
Для этой же цели предложен метод модуляции ионного пучка в масс-спектрометре типа МС-702 путем подачи на пластины, слуя'ащие для запирания ионного пучка (Р =- 1300 в), импульсного напряжения с амплитудой 200 в [6401. Ширина импульсов — 5 мксвк, а частоту модуляции варьируют в пределах 1— 200 кг9. С целью повышения правильности и точности результатов определения примесей в металлах исследованы воэможности электрической регистрации сигналов в сочетании с искровым источником ионов [7241. При определении Сг, Мп, У, Х]э и Мо в образцах ниаколегировакных сталей погрешность анализа составляет в среднем — 2 ~~а.
Применение приспособлений к ионному источнику позволяет анализировать жидкости [98, 9731; этот прием открывает возможность концентрирования определяемых примесей. Так, при определении хрома исследуемые образцы растворяют, затем экстрагируют Сг(71) метилизобутилкетоном. Масс-спектральные методы применяют при определении хрома в алюминии 1373, 6401, реакторном натрии [6071, железе высокой чистоты [893], меди [5851, сталях [585, 629], сплавах [724, 9301, фосфорной кислоте [6671, геологических образцах [736, 7951, лунных породах [513, 736, 795!.
РАЛИОАКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ Одним из высокочувствительных методов аналитической химии является метод радиоактивационного аналиаа [10, 42, 53, 224, 236, 636, 9041. Этот метод имеет и другие преимущества — большое число одновременно определяемых элементов, малое количество необходимого для анализа вещества, воаможность проведения инструментального варианта анализа без разложения пробы. В радиохимическом варианте, кроме того, отсутствует проблема с эталонами и примесями в реактивах. Наибольшее применение 4а ээ 'х а блица 13 Ядерно-физмчссвмс свойства изотопов хрома [418, 8501 об ей ге -вцэбиь.
со 'г сб а кое.» ии . дои $ 7 Распрсстраненнсстэ в прирсднси смеси, % Пслучаемыа иэстсп Гечсксс реакции,о рк Е, кэб т, Иэстсп аО о о о о ФФ х б' о Ф Ф э х = ахо б ы Ф оа х «о Ошо бо Х О о МО Г, «б Ф Ф Ф Ф 'о «о И ос Ф' Ф Вбч о о - о Ф с Ф Ф и о Фе Щ ФФ хо ФФ ы о Ф ЕФ"оЕ' х ай э 'е о мох Ф Ф е ~ а Ф б ы ОФ о Ф Ф о ФНФ йо- Ф ыыо Фхох »ой ОФФ и о бт О Ф $ Ф и. о 5 о Ф 27,8 днн 3,75 мпн. 2» 3,52 » ыСг б»у э»у »'Сг 16,3~1,3 0,105 0,041 <0,31 320 1440 1000 эбСг '»Сг ФСг ыСг и т и«Р и, уэ вэ 7 4,31 83,76 9,55 2,38 и и х о и и р им еч ание. Выход т-квантэв в трех первых случаях составл«бет »00»лэ. б бс й и О Ф Ф Ф Ю о «э о = Ф ФФО йо Ф ао е ос Гэ Ф й Ф Ф и Ф «б о х О Фсо ФХ о Ф Ф х э Ф Ф Ф о Ф бб и и о м ер о ФО «б Ю Ф Б и о и Ф йй ои сб оз эо их Ио оло О Ф л о Гс ю ОЙ1 Ф «б" О .С О сс о О би л чт и Фо С а сс Ф «б 'ЛОК Ф ФС ээ о о"" .о" Ф оа ыэыт «о о ы и Ф Ф ко о о » эв Ф ээа 'нин Ф -эагнсс внеся сс о ээ бо о бо со е 'вкээавк о о Ф 'Я Ф о ГФ ФИ Ф ФФ ФВ ФФ ФФ Фо аох яй Фо Фи аэ о Ф Ф о.
и Ф х Ф й,х о Ф йэ 4 Ф '- о Ф б Ф о и Ф =«х Ф йв й и Ф "Ю ро и Ф' Ф Ф Ф Е«рг о. 'е 4 Ф о. Ф О 100 для определения содержания хрома нашел метод активации тепловыми нейтронами. В табл. 13 приведены ядерно-физические свойства изотопов хрома и сечения реакций на нейтронах [42].
При нейтронно-активационном анализе с использованием ядерных реакторов хром определяют по реакции "Сг (и, у)"Сг. Конкурирующей реакцией явлнетсн эбРе (п, бх) "Сг, однако вследствие значительно более низкого сечения данной реакции (Ь ( ( 100 мбарн) и низкой распространенности изотопа эбРе (5,84%) ее вклад несуществен. Так, при анализе горных пород он составляет 0,1 — 0,2% от содержании в них хрома [642). Анализ железных метеоритов ( — 92% 1гс) показывает, что при двухнедельном облучении потоком 1,4 10" нейи»р((сгб'сея) вклад указанной реакции составляет всего лишь 1 ° 10 ' г/г [1051).