Способ определения галлия

- ее вз Севетских алистических И 446 ИЗОБ К АВТОРСК нубии ЬСТВУ У СВПриоритет оо делам изобретений 43) Опубликовано 30.03,80, Бюллетеньтнрытнн исания 30.03.80 2) Авторыизобретеееи я А. П. Головина, В. К, Рунов и С, Мвитель Московский ордена Ленина и ордена Т Знамени государственный университет и апежинская 71) дового КрасногоМ, В. Ломоносова ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЛЛИЯ(45) Дата опубликования Изобретение относится к аналитическойхимии и может быть широко использованодля определения галлия экстракционно-флуориметричесиим методом в полупроводниковых материалах, люминофорах, рудах идругих галлийсодержащих объектах,Известен способ флуориметрич ескогоопределения галлия с лю мог аллиономИРЕЛ 111. Предел обнаружения галлия составляет 0.,01 мкг/5 мл, а с использованиемэкстракции - 0,0005 мкг/5 мл.Недостатком способа является невьгсокая сслективность определения. Цинк, кадмий, бериллий мешают определению галлияпри их концентрациях, равных 50 мкг/5 мл,а олово и цирконий - 5 мкг/5 млИзвестен способ экстр акционно-флуориметрического определения галлия с родамином 6 К 121, Этот способ характеризуетсямалым пределом обнаружения - 0,0008 мкгба/мл,Недостаткам способа является невысокая селективность. Определению галлиямешают теллур, висмут, сурьма.Наиболее близтсим к изобретению является способ экстракционно-флуориметрического определения галлия с родамином С,включатащий обработку анализируемойпробы соляной кислотой, введение родамина С, последующую экстракцию смесью бензола или толуола с диэтиловым эфиром в соотношении 9: 1 и измерение интенсивности флуоресценции экстракта 131.Недостаткомспособа является невысокая селективность определения. В, этих условиях флуоресцирующие ионные .ассоциаты образуют сурыма (У), таллий (111), теллур (1 У), молибден (И), золото (1 П). Их влияние устраняют восстановлением с помощью треххлористого титана. Флуоресценцию хлоргаллата родамина С тушат медь (11), железо (111), ванадий (Ч).Цель изобретения - повышение селектив ности определения;Поставленная цель достигается за счет использования в качестве реагента незамегцснного родамина или этилового эфира нез а м еш,=нного р ода мина.Сущность предложенного способа определения галлия заключается в обработке анализируемой пробы соляной кислотой, введении незамещенногородамина или этилового эфира незамещенного родамина, последующей экстракции и измерении интенсивности флуоресценции экстракта.Экстракцию лучше проводить бензолом или толулом из 6 - 8 М соляной кислоты, оптимальная концентрация незамещенного родамина 1,0 10-з - 1,6 10М, этилового эфио а незамещенного родамина+ьщявлфщчдьйьЖяящбьеБЮБ 46 Вффиуяс; " , . , - .:;-- .,в".=-.:иемтм-:щ;, - :-:.:;глин - ;" -Ф ". т,",7243 446 раствора 1 мл вводят в делительную воронку, куда помещают 1 мл раствора незамещенного родамина (2,0 10 -М) в 7 М соляной кислоте и 2 мл 7 М соляной кислоты, Добавляют 5 мл бензола и экстрагцруют в течение 2 мин. Разделяют фазы и измеряют - интенсивность флуорссценции экстракта.Содержание галлия определяют по градуировочному графику, построение которого 1 О описано в примере 1.Найдено галлия, %: 0,24+ 0,01 дляа=7, Р=0,95.П р им е р 3. Определение галлия в полупроводниковых сплавах на основе висмута.Способ может быть рекомендован дляанализа сплавов висмута, содержащих до1 и 3 10-% галлия.Навеску сплава 0,0820 г растворяют при .20 нагревании в 10 мл концентрированной соляной кислоты. После ра,створения образца раствор упаривают до влажных солей. Добавляют 7 мл 7 М соляной кислоты, переносят раствор в мерную колбу емкостью25 50 мл и доводят до метки 7 М соляной кислотой. Аликвотную часть полученного раствора 1 мл вводят в делительную воронку, куда помещают 5 мл раствора этилово- го эфира незамещенного родамина ЗО (2,0 10 - а М) в 7 М соляной кислоте и4 мл 7 М соляной кислоты. Добавляют="0,8 10 -- Г,6" "10 - з М. Измерение ийтен,сивности флуоресгтепцййэлкстрактлоов ггроводят на спектрофлуориметре, состоящем излампы накаливания, двух- мьйьхрожаторов УМ, фотоэлектронного умножйтеляФЭУ, стабилизированного источника высокого напряжения ВСи гальванометраФ 116/2 (Хио 507 нм, Х 4,я=525 йм"для хларгаллата -незамещенного родамина, Х;.,о=Б 11 нм, Хфд -- 530 нм для хлоргаллата этилового эфира незамещенного родамийа.Разработанным способом-можно определять галлий в различных полупроводниковых материалах.П р и м е р 1, Определение галлия вполупрьводнйковьгх"сплавах на"основе инлий.Способ может быть рекомендован дляанализа сплавов индия, содержащих до6,7 10- 7 о галлия.Навеску сплава 1,2202 г растворяют"при нагревании в 10 мл концентрированнойсоляной кислоты. После растворения образца раствор упаривают до влажных солей.Добавляют 7 мл 7 М соляной кйслоты, пе:реносят раствор в мерную колбу емкостью50 мл и доводят до метки 7 М соляйойкислотой; АликвЬтную частьполученногограствора 1 мл ввбдятв "делйтельггую-" воронку, куда помещают 7 мл раствора незамещейного,родамина (2,0 10М) в 7 Мсоляной кислоте, 2 мл 7 М солянойкислоты. Добавляют 5 мл бензола и" экстмрагйрують втечение 2 мйй, Разделеяютфазы и измеряют интенсивность флуоресценции экстракта. Концентрьаггйю"=галлияопределяют по градуировочному графику.Для его-построения в семь делительных воронок, содержащих 1, 2, 4, 6, 8, 1 О, 12 мкггаллия в 7 М соляной Йислотге, вводят7 мл раствора незамещенного родамина(2,0 10 -Л) в 7 М соляной"Кйслрте и7 М соляйую кислоту гдо общего Ьбъекма1 О мл. Добавляют 5 мл бенмзЪйИ=ай Кйтра-гируют в течение 2 мин. Разделяют фазы,измеряют интенсивности флуоресценцииэкстрактов и строят градуировочный" график в кОординатах: интенсивность флуоресценции экстрактов -содержание галлия (мкг),Найдено галлйя, ,: (2,1+.0,1) 10 -для п=5, Р=О;95.П р и м-е р 2. Определение галлия "в "по- лупроводниковом сплаве РЬолуЯподзТе,.Навеску сплава 0,0830 г растворяютпри нагревании в 10 мл царской водки 1: 1. После растворения сплава растворупаривают до влажных солей, ДЛя удаления нитрат-ионов остаток 4 раза упарийаютс концентрированной соляной кислотой до- прекращения "вьлгделенияокислтов"-т"азота.Добавляют 7 мл 7 М соляной кислоты, пе реносят раствор в мерную колбу емкостью100 мл и довод т до межи 7 М солянойкислотой. Аликвотную часть полученного 5 мл бензола и экстрагируют в течение2 мин; Разделяют фазы и измеряют интен-сивность флуоресценции экстракта. Концен 35 трацию галлия определяют по градуировочному графику. Для его построения в семьлелительных воронок, содержащих 0,1; 0,3;0 5; 0,7; 0;9; 1,1; 1,3 мкг галлия в 7 М соляной кислоте, вводят 5 мл раствора эптгло 40 вого эфира незамещенного родамина(2,0 10 -М) в 7 М соляной кислоте и7 Мсоляную кислоту до общего объема10 мл. Добавляют 5 мл бензола и эстраги " руют, в течение 2 мин, Разделяют фазы,45 измеряют интенсивности флуоресценп 1 ииэкстрактов и строят градуировочный графйк в координатах: интенсивность флуо ресценции экстрактов -содержание галлия (мкг).:50 Найдено галлия, %: (3,6 й 0,2) 10 -дляа=5, Р=0,95.П р и м е р 4. Определение галлия в по лупроводниковых сплавах на основе индия.Способ может быть рекомендован для55 анализа сплавов индия, содержащих до1,3 10-. % галлия,Навеску сплава 0,1060 г растворяют, .как описано в примере 1. Аликвьтную частьполученного раствора 1 мл вводят в дели 60 тельную воронку, куда помещают 5 мл раствора этилового эфира незамещенного ро.- дамина (2,0 10 - з М) в 1 М соляной кислоте и 4 мл 7 М соляной кислоты, Добавляют 5 мл бензола и экстрагируют в те 65 чение 2 мин. Разделяют фазы и измеряют724446 Формула изобретения Составитель В, Рунов Техред В. Серякова Корректор С. Файн Редактор Т. Пилипенко Заказ 117/184 Изд.194 Тираж 569 ПодпйсноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил, пред. Патент интенсивность флуоресценции экстракта. Содержание галлия определяют по градуировочному графику, построение которого описано в примере 3,Найдено, галлия, %: (2,1 й 0,1) 10 -для а= 5, Р=0,95,Таким образом, предложенный способпозволяет более чем в 100 раз повысить селективность определения галлия. Например, экстракционно-флуориметрическому определению 10 мкг галлия с незамещенным родамином не мешают 15000-кратные .количества индия, 2500 - висмута, 10000 - теллура, 25000 - сурьмы. Предел обнаружения галлия равен 0,02 мкг/мл. Экстракционно-флуориметрическому определению " -, "1 мкг галлия с этиловым эфиром незамещенного родамина не мешают 8000-кратные количества индия, 5000 - теллура, 7500 - висмута, 4000 - сурьмы, Предел обнаружения галлия равен 0,003 мкг/мл. Способ определения галлия, включающий обработку анализируемой пробы соля 5 ной кислотой, введение родаминового красителя, последующую экстракцию и измерение интенсивности флуоресценции, экстракта, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности анализа, в качестве родаминового красителя яспользуютнезамещенный родамин или этиловый эфирнезамещенного родамина,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР(1968).20 3. Головина А. П, и др, Химический люминесцентный анализ неорганических веществ. М 1979, с. 189 - 196,