книги из ГПНТБ / Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]

А.И.Кириллов, Ы.А.Власов,

Н.Н.Карцева

ФЛУОРЙИЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮУ.ИНИЯ

. В МИНЕРАДЬШХ ВОДАХ

При анализе минеральных вод алюминий чаще всего опреде­ ляют весовым или объемным методами о предварительным ооаздением полуторных окислов, что связано о большой затратой вре­ мени. Кроме того, при малых содержаниях алшиния эта методы не дают точных результатов. Между темуь литературе извеотны флуориметричеокие методы определения алшиния в различных объектах, ооиованныа на реакции образования флуоресцирующего окошсияолинового комплекса алшиния [ 2 ,3 - I lJ .

Нами проведено изучение влияния на интенсивность флуо­ ресценции данного комплекса ионов, обычно присутствующих в минеральных водах. Результаты исследования дали нам полное основание положить эту реакцию в основу предлагаемого метода определения алюминия в минеральных водах.

Для регистрации интенсивности флуоресценции применяли спектрограф ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭЛ- I , ис­ точником возбуждающего овет служила ртутная лампа СВД-120А, онабжешая оветофильтрсм УФС-4. Аппаратура и техника работы подробно опиоаны [ 6 j .

Испытываемый раствор помещали в кварцевую кювету; воз­ буждающий свет падал под углом 45° на стенку кюветы, обращен­

и й

его эфиром f 5 ]. Принимая во внимание некоторое влияние других присутствующих элементов з минеральных годах на интенсивность флуоресценции растворов комплексов алюминия, определение про­ водили методом добавок.

На основании проведенных исследованийбыл разработан флуориметрический метод определения алюминия применительно к минеральным водам. Чувствительность метода составляет 0,004 мкг/мл. Точность 2-4%. Продолжительность определения 5-10 мин.

0,25М спиртового раствора оксихинолана, в две из воронок до­ бавляют стандартного раствора соли алюминия в количестве О,1 -0,2 мкг/мл. Объемы растворов доводят до 10 мл дистиллиро­

ванной водой.' После 10-м.шутиого стояния раствор экстрагируют бензолом по 10 мд, Экстракцию проводят двазды. Бензольный эк­ стракт помещают в кварцевую кювету. Раствор облучают ультра­ фиолетовым светом и измеряют интенсивность флуоресценции при 505 8м. Содержание алюминия вычисляют по формуле

где с - количество добавленного AI В мкг/мл; 1ц - высота тока Пробы в мм;

- высота тока пробы о добавкой алюминия, мкг/мл.

В таблице I представлены сравнительные результаты анали­ за некоторых природных минеральных вод в этих хе вод о добав­ ками определяемого элемента.

201

в ы в о д ы

Разработана методика фяуориметричаского определения алю­ миния в минеральных водах Восточной Сибири, Интенсивность флуоресценции намеряет по полосе о максимумом 505 нм.

Чувствительность метода я точность, рассчитанные стати­ стически, ооотавляют 0,004 мкг/мл AI и * 2-4f соответственно.

202

A. И.Кириллов, Н.А.Власов,

B . А.Сгибцев

муогам иричаж ок опрвдещ йе тулия и э р ш

при их сошаотном присутствии

Вбольшинстве случаев при определешш редкоземельных злемечтов (РЗЭ) в различных объектах используют их способ­ ность флуоресцировать в комплексах с органическими лиганда­ ми при облучении ультрафиолетовым светом.

Для тулия и ербия пока не найдены такие органические реагенты, которые бы интенсивно флуоресцировали в ультрафио­ летовой или видимой области спектра и могли бы быть исполь­ зованы в анализе. Поэтому обычно тулий и эрбий флуориметрическя определяют с применением кристаллофосроров на различ­ ных основах [ 3 ,4 ,1 2 ].

Внастоящей работе была поотавлеыа задача выяснить воз­ можность фяуориметрического определения тулия и эрбия в лю­ минофорах на основе СаР2 при их совместном присутствии в ви­

де примесей в окислах друтвх РЗЭ.

Для регистрации спектров флуоресценции была использованг установка, собранная на основе ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП- I и возбуждением люминесценции коротковолновым ультрафиолетовым светом ртутной лампы СДД-120А,

Были приготовлены серии стандартных люминофоров на осно­ ве сa?j . 4тор*Д кальция готовили сливанием растворов нитрата

203

кальция и плавиковой кислоты, взятки в стехиометрических со­ отношениях. Необходимое количество тулия и эрбия в виде хло­ ридов добавляли до прибавления плавиковой кислоты. Выпавшие осадки отфильтровывали,, промывали 2-3 раза дистиллированной • водой о добавлением 3-5 капель плавиковой кислоты и высушива­ ли. Затем о высушенных фильтров переносили осадок на платино­ вую крышку и п рокам тви -при температуре 1О50-11ООоС в пламе­ ни ацетиленовой горхыа® ® течение 20 г,кнут. Прокаленный оса­ док тщательно растирала л агатовой ступке. Серии приготовлен­ ных люминофоров содержали по 200 ж :о«а;2 и различные добавки

Tt^O j И ETgOj.

Люминофоры помещ&ак в кассету, имеющую углубление 20 х 5 х 0,5 мм, которое жаржвали кварцевым стеклом. Кассету уста­ навливали в сватонешожьцаемую камеру с отверстиями для про­ хождения возбуждающего а люминесцирувщего излучения. С помо­ щью стеклянного конденсора передняя ее стенка фокусировалась

456-465 нм с максимумом при 462 нм. Запись полосы флуоресцен­ ции эрбия производили в области спектра 547-556 нм с максиму­ мом 550 нм.

Изучено влияние других РЗЭ на флуоресценцию тулия и эр­ бия, взятых в соотношении 10:1 = РЗЭ : T u ( e u ) . Установлено, что наибольшее действие оказывают ионы Еи^+ , увеличивая интен­ сивность флуоресценции на 20-40.», остальные РЗЭ незначительно снижают интенсивность свечения. В связи с тем, что присутствие некоторых РЗЭ онижает чувствительность определения тулия и эр­

204

Содержимое тулия и эрбия рассчитывают но формуле

А * Ь = Г • тле а - добавка исследуемого элемента, в икг;

о и в - высоты пиков спектра флуоресценции в растворе про­ бы с добавкой исследуемого элемента, в мы.

Результаты анализа окислов РЗЭ на содержание в них

2U5

в ы в о д ы

Изучена возможность совместного флуориметрического опре­ деления тулия и эрбия з окислах редкоземельных элементов в Люминофорах на основе Са?2 . Тулий определяют по полосе флуо­ ресценции с максимумом 462 нм, а эрбий - по максимуму 550 нм.

Чувствительность метода составляет 0,5 икг (Sr20 j) в 200 мг Са?2 , точность * 10-15,?.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.БАБУШКИН А.Д., БАТУЛИН П.А., КОРОЛЕВ Н.С., ЛЕШИН Л.В. ПРОКОФЬЕВ В.К., СТРОГАНОВ А.Р. Методы спектрального анализа.

М., Изд.МГУ, 1962.

2. БОЖЕВОЛЬНОВ Е.А. Люминесцентный анализ неорганических веществ. М., "Химия", 1966.

3. КИРИЛЛОВ А.И., ВИТКУН Р ,А ., ПОЛУЭКТОВ Н.С. Современ­ ные методы химического и спектрального анализа материалов. М., "Металлургия", J967.

206

Л.Л.Богданова

ХИМИЧЕСКИЙ СДАВ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Химический состав атмосферных осадков давно интересует ис­ следователей. За последнее время появилось много работ, посвя­ щенных результатам изучения химического состава атмосферных осадков, главным образом европейской части Советского Союза. Сведений о химическом составе атмосферных осадков Забайкалья

химическом составе осадков, собранных в некоторых районах Забай­ калья, Прибайкалья и Якутии,

Анализ литературных данных показывает, что химический сос­ тав атмосферных осадков, выпавших в различных районах Советско­ го Союза, не является однородный, как по величине общей суммы солей, так и по содержанию отдельных компонентов. О больной пес­ троте химического состава осадков, выпаваих на территории Совет­

ского Союза, свидетельствуют имеющиеся данные в работах ^,6 ,7 ,1<з]. Исследования химического состава атмосферных осадков, выпа­

дающих в Забайкалье, проводятся в связи с проблемой изучения формирования подаемных вод горных сооружений Забайкалья. Сбор осадков произведен на 36 пунктах, расположенных в различных рай­ онах Забайкалья. Отбирались в основном единичные пробы, есть не­ многочисленные данные по суммарным месячным пробей. Общее коли­ чество проб собранных'осадков составляет 293.

Для сбора атмосферных осадков применяли металлическую зма-

207