Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Для отделения индикаторных количеств 24'Аш от 30 мг Се использовались растворы лактата аммония с концентрацией -1 М с рН 2,97 — 3,1. Разделение осуществлялось на колонке (0,6 Х 9,0 см) с катионитом дауэкс-50 Х 12 [815]. Наиболее эффективным элюентом пз исследованных оксикарбоновых кислот оказалась а-охсиигомасляная кислота [11, 352, 356, 461, 481, 486, 723, 909), На рис. 52 приведены данные по разделению ТПЭ на катионите дауэкс-50 Х 12 с помощью 0,4 М раствора а-оксиизобутирата аммония (рН 4,2) при 87'С [352!.
Практически такое же разделение ТПЭ с помощью 0,4 М растворов а-оксиизобутирата аммония получено на катионнтах цеокарб-225 при 77'С (723) и дауэкс-50 Х 4 при комнатной температуре [909) (табл. 61а). Таблица 618 Факторы разделения (хюряеяые числа) транеплутояяеяых элементов нрн элюирораяия 0,4 Пх раствором я-океяизобутнрата аммония потеке-5ОХ > 2, Эоемект 87 С [852] потеке-5ОХ4, 25" с 0 оо] ' Пеокеро-225, 77' С [7>5[ 1,4 1,0 0,45 0,20 0,13 0,069 0,050 Лэ> Ет 8[4 С[ Ео УН> Мб !,39 1,0 0,37 0,19 0,13 1,38 1,0 0,21 193 7 в. Ф. Мяеоеков к хр Исследования по влиянию температуры на разделение кюрия и калифорния на катионите АС Х 4 с применением 0,4 М раствора а-оксиизобутирата аммония (рН 4,0) показали, что фактор их разделения увеличивается с повышекием температуры [237). Влияние величин рН на положение пиков калифорния и кюрия при вымывании 0,4 М раствором лактата аммония с катиопита дауэкс-50 Х12 при 87'С показано на рис.
53, Положение пиков других трансплутониевых элементов при различных значениях рН может быть определено из данных рнс. 53 и табл. 61а. Кюриевь[е числа ТПЭ при элюировании 0,23 М раствором а-оксиизобутирата аммония (рН 4,62) с катионнта дауэкс-50Х [2 на колонке (0,2 Х 5 см) были определены в работе [481). Авторы предсказали также положение пика трехвалентного 102-го элемента на кривой вымывания в этих условиях (а>44>е = 0,38). Однако более поздние исследования Малы и сотр.
[673) по элюированню 4', "'Ее, "'Ат и "4102 с катионита дауэкс-50Х 12 1,9 М раствором а-оксиизобутирата аммония (рН 4,8) показали, что 102-й элемент вымывается позже всех ТПЭ, так как, по мнению авторов, он находится в растворе в двухвалентном состоянии. Растворы и-оксиизобутнрата аммония успешно используются для выделения весовых количеств ТПЭ [48, 303, 478, 844, 851!. В работе [478! описано отделение 242Сш от 10 мг я ври и 1'ис. 53. положение пиков Сиз(И1) и 6!(П1) в зависимости от значении рН при элюировании 0,4 М раствором а-оксиизобутирата аммонин с, ка. тионита дауэкс-50 х 12 (543! в — зиолв сввеодвнх ваъеион ввловки 40 ,Г»р 444 йе ра 241 Л ш Аш при элюировании 0,5 М раствором а-оксиизобутирата аммоппн с рП 3,68. При этом был получен самый высокий фактор разделения пары Агп — Сш с этим элюентом, равный 1,49.
Дедов и сотр. [48] провели разделение 20 мг '4'Аш и 2 мг 2"Сш ка ко:юнке (5Х34,5 см) с катионитом дауэкс-50 прп элюировании 0,4 М раствором а-оксииаобугирата аммония с переменным значением рН (рН 3,7 — 6,0) со скоростью 0,33 млУсл4' лгик. В результате была получена кюриеван фракции, практически но содержащая америцин; в америциевой фракции присутствовало — 3о4о Сзп. В работе [851] описано разделение смеси ТПЭ, соде >жащей 200 л4г '4'Сгп, 3 мг 212С1 и 6 мкг 2'»Ез, на колонке из пер>44авеюп1ей стали (1 Х 124 сн) с катионитом дауэкс-50 Х 8 (раамер зерна 20 — 40 мк). Эяюировапие производилось 0,25 М раствором а-оксиизобутирата аммония (рН 4,2) со скоростью 5— 10 м.з!см2 мин под давлением 78 — 156 21смг при 80'С.
После разделении во фракции, содержащей эйнпгтейний, присутствовало 99% основного элемента и -0,02% ы2С1. В аналогичных условинх на ьатионите дауэкс-50 Х 12 проведено разделение смеси ТПЭ, в которой более 99,8 о)о а-активности принадлежало 24'Сш. Получено хорошее разделение эйнштейпин, калифорния н фермин. В 44хвосте» кюриевой фракции наблюдалсн пик, принадлежащий Ат, хотя условия не были оптимальныъги длн. 242 разделения этой пары.
Берклиеваи фракция содержала '" "Еп, который не отделялся в этих условиях. При разделении ТПЭ с применением а-оксиизобутирата аммонин одновременно происходит отделение от некоторых РЗЭ и других продуктов деления [454, 547, 814, 861]. Например, Феррар и сотр. [454] получили хорошее разделение берклин и церии при использовании в качестве элюента 0,25 М раствора а-оксииэобутирата аммония (рН4,2) .на колонке (0,17 Х 50 см) с катионитом дауэкс-50 Х 4. В работе [547] проводилось отделение индикаторных количеств 242Сш от 2 мг 2"Аш на колонке (0,4 Х 24 см) с катионитом 194 дауэкс-50 Х 4 (200 — 400 меш) с использованием в качестве элюента 0,5 М раствора а-оксиизобутирата аммония с рН 2,8 — З,.ь При этом основная часть активности, принадлежащая осколкам делении ('24Те, 'о»Нп, "'Хг и '»ЛзЬ) вымывалась перед кюрием, но небольшие количества ооХг и оо)»4Ь попадали в кюрневую фракцию, а 'о»Нп — даже в америциевую.
Пердью и сотр. [814] также указывалп на возможность отделении амерпции и плутонии от о»Хг на катпонпте дауэкс-50 Х 8 при элюировании 0,5 М раствором а-оксппзобутирата аммония (рН 1,8). В этих условиях цирконий вымывается в первых порцинх элюента, в то время как актшшды остаются сорбированпыми на колонке. Растворы а-окса-2-.4»етилбутирата амл4ония с концентрацией 0,4 М и рН 3.8 использовались для разделения Ез, П, Сш н Агп на капгошгге дауэкс-50 Х8 прн 80'С. Получено несколько лучшее разделение этих элементов, чем прп использовании а-оксиизомаслнноп кислоты. Длн разделении аиерицни и кюрпн пспользона.Лись также растворы епккой кислоты. [491]. Хорошее разделеипе этих элементов (а = 1,3) было получено прп элюированпи 0,1 М раствором тартрата аммония (рН 4,0) с катионита дауэкс-50Х12 (250— 500 меш) при комнатнои температуре и скорости потока элюента 0,15 мл/с»42.
мик, Однако большая продолжительность разделении ( 16 час.) ограничила практическое использование этого элюента. Интересно отметить, что повышение температуры до 87'С приводит к уменьшению фактора разделения амерпцин н кюрин до 1,07. Стюарт [173] исследовал рааделенне ТНЭ прн элюировании растворами гликолееой кислоты (0,25 М) и определил америциевые н калифорниевые числа для элементов от америция до фер. мин на катионите дауэкс-50 при комнатной температуре и при 87'С. Существенных различий в факторах рааделении ТПЭ не обнаружено. Полученные факторы разделения соседних ТПЭ в растворах гликолевой кислоты несколько мепыпе, чем в растворах молочной кислоты.
Сравнение данных по рааделению ТПЭ на катионите с использованием в качестве элюентов одноосновных оьсикарбоновых кислот показывает, что разделение улучшаетси с удлинением и разветвлением углеродной цепи комплексообразующего реагента (табл. 62). Данные по константам устойчивости ТПЭ с амнпополиуксусными кислотами доказывают, что соединения это~о класса с успехом могут нспользоватъси в качестве эчюентов дли рааделении ТПЭ. Фюже [474, 475], исследуя сорбцию Агп, Сш, В)4 и С1 на катионите дауэкс-50Х12 иэ 10 — 2 М растворов гтилендиелинтетрауксуской кислота» (ЭДТА) в статических условиях при комнатной температуре, получил очень высокий фактор разделения аме- Табмена 62 Факторы ранделеяяя (кюрнееые числа) ТНЭ па кетнаммтах пря елюнревеяян растворами адноосновных а-аксякарбояовых кислот (85Н Фактор рааксленнн «-окан-2-метнлмаслннан кнслота Элемент «-окснмаслн- нае кнс- лота* «-окан- нгомаслннан масло«а г.анколеаан кнслота молочное кнслата 1,46 1,00 1,41 1,00 0,45 0,20 0,13 1,20 1,0 1,14 1,00 0,70 0,60 Асс Сге В[с С[ На 1,2! 1,00 0,65 0,41 0,26 О,зз 0,17 0,12 По Лонным работы [844!.
рпцяя я кюрия, равный 2,04. Однако прн разделении этих элемш[тов на колонке при 800С в тех же условиях фактор разделения оказался равным 1,1 [475). Такое расхождение в значениях факторов разделения, определенных в статических и динамических условиях, автор объясняет влиянием температуры. На рнс. 54 представлены результаты по разделению ТПЭ прн элюированни раствором ЭДТА в присутствии )5[Н4С1. Фактор разделения в растворах ЭДТА в очень сильной степенп зависят ог величины рН элюента: так, а«нного нзменяетсн от [,1 до 1,45 в интервале рН 2,35 — 2,65. Поэтому для улучшения воспронзводкмости результатов к раствору ЭДТА предложено до- 15 У [О ~$ «[0 00' 3 60 -",' 0 й 2 10$ ч [0 00 00 [00 расла капело 20 00 Юу уиелэ пред Рнс. 54.
Кривые нымынання трансплутонканых элемеятон с катмоннта дауэкс-50х[2 раствором 10 ' М ЭДТА — 0,1 М НН,С! (РН 2,35) [475) колонка 0,2х5 см; скорость ! к«кг4,5 сок; 80' с Р нс. 55. Крмные еымынання траяснлутанменых элементов 'и енронмя с ка- (709] тнаянта лауэкс-50х8 раствором 10 г М ОЭДТА — 0,15 М КС! ( Н 2,4) Р Колонка 0,5 х 44 см; скорость 0,5 магм«к; 80' С 196 бавлять глицнн в качестве буфера [4751.
Растворы ЭДТА могут быть использованы не только для разделения соседних ТПЭ, но и для отделения тяжелых ТПЭ (Х ) 98) от редкоземельных продуктов деления [4751. Еще,лучшее разделение РЗЭ и ТПЭ (Х ~ 96) получается прн использовании в качестве элюента раствора оксиэтилендиаминтетриуксусной кислоты (ОЗДТА). -На ркс. 55 представлены результаты по разделению ТПЭ и их отделению от европкя на катионнте дауэкс-50 Х 8 при элюировании 10 2 М раствором ОЭДТА, содержащим 0,15 М КС).