А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 38
Текст из файла (страница 38)
1(вадратичная опгибка единичного определения 20««, что вынуждает проиаводить несколько независимых отсчетов. Определение фосфора в кальцяй-никель-фосфатном катализаторе ведут в дуге переменного тока [111[. В качестве эталонов используют пробы из производственных партий катализатора„ многократно проанализированные химическим методом. Пробу прокаливают 1 час при температуре 500 — 800' С, затем 0,1 г пробы смешивают с 1,6 г смеси, состоящей из ЯО„С и В[зОэ. Кремний в смесь вводят для образования силиката кальция, легко диссоциирующего в плазме дуги, в результате чего исключается влияние кальция на степень диссоциации соединений фосфора. Готовую смесь помещают в канал угольного электрода диаметром 1,8 мм, глубиной 4 мм и толщиной стенки 0,9 л«л«. Спектры регистрируют на кварцевом спектрографе средней дисперсии.
Продолжительность экспонирования 20 сек. Аналитическая линия Р 253,57 нл«. Ошибка определения фосфора 4 отн. %; продолжительность анализа 1,5 часа. Спектрографичесиое определение фосфора в технически чистых веществах Анализ бора заключается в удалении его из навески 0,1 г в виде борнометилового эфира с последующим спектральным определением фосфора иэ азотнокислого раствора [303[. 0,5 эьэ раствора выпаривают на специальном графитовом электроде, выточенном в виде шляпки гвоздя, который нагревают до 200 †2" С при помощи нихромовой спирали. Затем графитовую шляпку полностью сжигают в дуге веременного тока силой 5 а в течение 20 — 30 сек. Спектры фотографируют на спектрографе средней дисперсии.
В качестве внутреннего стандарта используют фон. Эталоны готовят в виде растворов солей элементов. Чувствительность определения фосфора в боре 1.10 «% [240[. Определение фосфора в кремнии, двуокиси кремния, кварце и германии ведут химико-спектральным методом [56). Химическое обогащение проб проводят путем удаления кремния в виде 31Р«, а германия в виде ПеС[«, для чего элементарный кремнийобрабатывают при нагревании смесью НР и НГ[О«, 810з и кварц — фто ристоводородной кислотой и германий — смесью НС[ и НГчОз, Полученные растворы выпаривают на угольном порошке, который помещают в кратер графитового анода. Эталоны готовят введением водного раствора КНзРОл в угольный порошок. Спектры возбуждают в дуговом разряде (10 а) в течение 30 сок. и регистрируют на кварцевом спектрографе средней дисперсии.
Градуировочные графики строят в координатах Я вЂ” 16С по линии Р 253,56 ям. Чувствительность определения фосфора 3 10-зса. Средняя квадратичная ошибка при аналиае кремния 50 отн.с4, двуокиси кремния и кварца 14',4 н германия 20 отн. е4. Спектрографическое определение фосфора в карбиде кремния ведут или химика-спектральным методом в атмосфере воздуха [142, 449, 4501 или прямым в атмосфере аргона [964[. Прямой метод определения [9641 имеет чувствительность 3.10 зс1е, что достигается значительным снижением уровня фона прн сжигании проб в атмосфере аргона. Эталоны готовят последовательным разбавлением исходнон смеси карбида кремния с окисью фосфора. Для создания внутреннего стандарта вводят, Ое,О . Приготовление эталонов с содержанием примесей менее 1 ° 10 эчйч нецелесообразно из-за невозможности обеспечить однородность вещества.
Эталоны готовят в стеклннной посуде, так как электрический зарнд на посуде иа пластиков способствует отделению примесей от ооновы. Вовбуждение проб производят в стеклннной камере при пропускапии 600 мл аргона в минуту. Перед включением источника камеру промывают газом в течение 5 мин. Спектры воабуждают в дуге постоянного тока при 20 а и дуговом промежутке 4 мм. Электрод с прооой включают анодом и на щель прибора проектируют прианодную область. Спектры фотографируют на спектрографе с большой дисперсией.
Градуировочные графики строят в координатах Аг — 16С. Химико-спектральное определение фосфора в карбиде кремния на воздухе, ведут на спектрографе среднейдисперсии [442, 449,450[. Для этого кристаллическую пробу измельчают в ступке н готовят завесь порошка в дважды перегнанной ННОз.
Взвесь дважды центрифугируют, промывают бидистиллятом, высушивают и порции пробы по 100 лы помещают в графитовые стаканчики (внутренний диаметр 4 юм, глубина 7 мм). Отделение примесей от основы осуществляют методом испарения при нагревании стаканчика до температуры 1850' С в течение 3 мнн. Приемные графитовые электроды с конденсатом в дальнейшем испольвуют в качестве нижних электродов дуги переменного тока силой 8 а. Аналитическая линия Р 255,33 нм.
Чувствительность определения фосфора 3,10 ьей. Среднеквадратичная ошибка 15 — 20',4 отн. Определение фосфора в цирконии высокой чистоты [99, 722, 970] осуществляют на кварцевом спектрографе средней дисперсии. Для этого пробу в виде порошка, фольги нли стружки [09) растворяют в конц. Нз80л в кварцевой чашке, раствор выпаривают, высушивают, прокаливают три часа при 800' С до образования окиси циркония и добавляют 1сйе АдС)(носитель) в виде бч4-ного раствора А8С) в 25ейэ-нем растворе НН4ОН. Навеску циркония растворяют в НУ (я' 1,15).
После добавления конц. Н,ЭОл и выпаривания получают Ег(80,)з, который точно так же высушивают и про- 150 каливают при 800' С. После этого 80 мг пробы помещают в кратер угольного электрода в форме рюмки. Спектр возбуждают в дуге переменного тока (генератор ДГ-1), сила тока 6,5 а, через 2 — 5 сек. — 10 а. Средняя квадратичнан ошибка единичного определения 10,2 отн. 9',. Определение фосфора в ванадии и пятиокиси ванадия ведут на кварцевом спектрографе средней дисперсии [295, 296[. Для воабуждения спектров 40 мг пробы с углем полностью испаряют из анода угольной дуги постоянного тока.
В качестве внутреннего стандарта вводят 0,5е1э ЯпО, и 4ч~,' Н(О. Интервал определяемых концентраций фосфора 0,001 — 1,0ейз. Аналитическая линия Р 253,6 ям. Среднеквадратичная ошибка единичного определения 12 отя. э . Определение фосфора в мышьяке [240[ ведут наспектрографе средней дисперсии. Эталоны для области концентраций 5.10-4 — 5 10-за(, готовят сплавлением фосфора с мышьяком в запаянной ампуле под вакуумом при температуре 600' С. Около 40 мг растертой пробы помезцают в кратер нижнего угольного электрода диаметром 4 мм н глубиной 4 мль Электроды предварительно обжигают 60 сек.
при токе силой 16 а. Спектры возбуждают кри помощи генератора ДГ-2 (сила тока 16 а). Аналитический промежуток 2,5 мм. Продолжительность экспонирования 30 сок. Аналитические линии: Р 253,4 и Р 253,6 нмл Чувствительность определения фосфора 5.10-лей. Указанную чувствительность можно улучшить при анализе с предварительным концентрированием примесей. Для этого навеску пробы (- 1 г) помещают в испаритель, где окисляют мышьяк до Аз,Оз и отгоняют последний. Химическая обработка повышает чувствительность определения почти в 10 раз, но средняя ошибка определений увеличивается с 10 †15 до 20 — 25 отн. ',4.
Для повышения чувствительности спектрального определения фосфора в сере высокой чистоты [95] рекомендуется метод вдувания порошкообразных проб в разряд дуги переменного тока при силе тока 20 а. Порошки (навеска пробы 300 мг) узкой вертикальяой струйной вдувают в разряд между гориаонтально расположенными угольными электродами.
Спектры регистрируют 1 мин. на фотопластинках «спектрографнческие» типа 111, на спектрографе средней дисперсии. Для работы используют синтетические эталоны серы с содержанием фосфора 1. 10-4 — 1 ° 10-зэй. Перед съемкой спектров эталоны и исследуемые образцы перемешивают с особо чистым угольным порошком в отношении 1: 1. На спектрограммах измеряют почернения линии Р 253,6 ям и фон вблизи пее. Градуировочный график строят в координатах 18 [(1ллт)11л,) — 18С. В области малых концентраций график изогнут. Относительная чувствительность определения фосфора 1 10 леэ (абсолютная 3 10 т г). Средняя квадратичная ошибка для концентрации фосфора 5,5 10-л",, равна 11 ей . Спектрографическое определение фосфора в молибдене и его соединениях рекомендуется вести методом обогащения с помощью испарителя типа ФИАН [981.
151 Для этого пробу смешивают с угольным порошком в отношении 2: 1, добавляют 0„03% Гй в виде (бзСОз, 0,001 зз Ап в виде НАпС(4 и 0,0002% Ад в виде раствора АдХОз, служащих в качестве внутренних стандартов. Пробу (-50 ма) помещают в отверстие угольного стаканчика высотой 12 мм(глубина отверстия 6 мм, диаметр 3,5 мм) и уплотняют стальным стержнем. Приемником служит угольный стержень диаметром 6 зьм, заточенный на плоскость и обожженный в течение 15 сек. в дуге постоянного тока силой 10 а. После обзкига угля погружают на 1 мин. в бидистиллированвую воду и еще влажными обрабатывают 15 сок.исирой при силе тона в первичной цепи трансформатора 4 а, емкости 1 лу7 н нндуктнвности 0,55 ллвн.