Способ люминесцентного определения примеси европия

(71) Государствевательский и прокометаллической л. Уный нктный учно-иссле институт ред енности "ГиБлудов, Ю.И.Мгин48(088.зктов Нтометрически сов 8).С., К нко Л.И.ды опреоземельных редва ндивидуальных Киев: Наук 92-107. с. 58-62.а,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСИ ЕВРОПИЯ(57) Изобретение относится к аналитической химии. Целью является снижение нижней границы определяемыхсодержаний. Растворенный образец обрабатывают хлорной кислотой и выпаривают,досуха. Осадок растворяют в концентрированной уксусной кислоте. Длина волны возбуждающего излучения260 нм. Интенсивность люминесценциирегистрируют при 616 нм. 1 з.п. ф-лы,3 ил., 1 табл.113Изобретение относится к аналитической химии,а именно к способам определения примеси европия в различныхобъектах, и может быть использованодля аналитического контроля производства соединений РЗЭ высокой степеничистоты,Целью изобретения является снижение нижней границы определяемых содержанйй.В способе люминесцентного определения примеси европия, включающем перевод материала пробы в водный раствор, последний обрабатывают хлорнойкислотой, упаривают досуха, остатокрастворяют в концентрированной уксусной кислоте, возбуждают люминесценцию монохроматическим излучением при260 нм и регистрируют свечение европия при 616 нм.На фиг.1-3 представлены спектрылюминесценции полученных уксусно-кислых растворов, содержащих 0,1 мг/млв пересчете на оксид европия.Спектр зарегистрирован с возбуждением при 260 нм. При определении примеси европия в уксусно-кислых растворах оказалась существенной зависимость интенсивности люминесценции отконцентрации воды в анализируемом. растворе. Этим и обуславливается необходимость упаривания хлорно-кислогор аствор а досуха. Замена хлорной кислоты на серную не пригодна иэ-за того,что сухой остаток, содержащий сульфа.ты РЗЭ, плохо растворяется в концентрированной уксусной кислоте. Использование соляной кислоты (взамен хлорной) неудобно из-за снижения интенсивности люминесценции эа счет попадания кристаллизационной воды в уксусно-кислый раствор а применениеазотной кислоты исключается из-за поглощения возбуждающего излучения нитрат в иона.Максимальная интенсивность люминесценции уксусно-кислых растворов европия наблюдается при использовании возбуждающего излучения при 260 нм. Если испольэовать возбуждающее излучение при 395 нм (оптимальное для водных растворов), то интенсивность люминесценции снижается примерно в десять раз.П р и м е р 1, Навеску образца оксида гадолиния 1 массой 2 г помещают в стакан вместимостью 50 мл, добавляют несколько капель воды, перемеши 32202вают содержимое стакана, приливают 8-10 мл хлорной кислоты (1:1), упаривают до прекращения выделения паров. Далее дают стакану остыть, приливают 10 мл ледяной уксусной кислоты и растворяют содержимое стакана при кипении. Раствор охлаждают при комнатной температуре, фильтруют через 10 сухой фильтр 11 желтая лента в сухойстакан. Фильтрат переводят в кювету 1 = 10 мм люминесцентного спектрометра, работающего в следующем режиме: ширина щелей монохроматоров 15 возбуждения 20 нм, эмиссии 5 нм; длина волны возбуждения 260 нм; интервал сканирования эмиссии 600-620 нм; скорость сканирования 20 нм/мин, Максимум полосы европия 616 нм, спектр лю 2 о минесценции регистрируют в режиме3-кратного усреднения, усредненная высота пика аналитической полосы европия равна 17 мм. Содержание примеси европия находят методом добавокДля 5 этого раствор из кюветы присоединяютк основному раствору в стакане, с помощью микропипетки вводят 40 мкл стан дартного уксусно-кислого раствора европия, содержащего 100 мкг/мл в пере- ЗО счете на оксид европия, т.е. 4 мкгоксида европия. Раствор тщательно перемешивают и наливают в кювету люминесцентного спектрометра, работающего в указанном режиме, Усредненная высота пика аналитической полосы европия в растворе с. добавкой равна 36 мм, Концентрацию европия (Х) в процентах вычисляют по формулеС Ьпр 10-4 где С - величина добавки европия,т.е. 4 мкг; Ь - высота пика для раствора пропр бы, т.е, 17 мм; 45 пр+доб- высота пика для раствора пробы с добавкой, т.е. 36 мм; М - масса оксида гадолиния в растворе пробы, т.е. 2 г.Содержание примеси европия в образце оксида гадолиния 1 равно 1,8 х х 10 Е. Для оценки воспроизводимости результатов анализа образца 1 процедуру анализа повторяют восемь разСреднее значение результата равно 2,1 10 Р 7., а его стандартное отклонение (т,е. среднеквадратичная погрешность) - 0,4 10 7. Для проверки правильности результата вводят добав 22024,610 7, а стандартное отклонение - , 1,110 7 Для проверки правильности вводят добавку оксида европия непосредственно в азотно-кислый технологический раствор, равную 5,0 10 ф 7.Раствор с добавкой вновь анализируют, как описано. Результат анализа пробы с добавкой равен 10, 110 7, а его стандартное отклонение - 1,8 107 (таблица).Аналогичные опыты проводят с образцами оксидов лантана, неодииадиспрозия, иттрия и самария (таблица).15 Нижняя граница опредЕаяемых содержаний оценивается по 28-критерию и равна 6 107, Относительное стандартное отклонение единичного определения 0,25-0,30 (п 6) для концентраций, превышающих в 3-4 раза минималь" но определяемые.Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с известным позволяет существенно снизить нижнюю границу 25 определяемых содержаний.Формула изобретения1. Способ люминесцентного опредеЗо ления примеси европия в соединенияхредкоземельных элементов, включающийперевод материала пробы в водный раствор, облучение пробы ультрафиолетовым излучением и регистрацию свечения 35 в видимой области, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижениянижней границы определяемых содержаний, водный раствор обрабатываютхлорной кислотой, упаривают досуха, 40 остаток растворяют в концентрироВанной уксусной кислоте и возбуждают люминесценцию монохроматическим излучением при 260 нм.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что регистрацию люминесценции проводят при 616 нм,1332202 Стандартное Добавленоотклонение 0,07 0,39 0,04 0,20 0,18 0,3 1,9 0,16 1,0 0,97 Оксидсамария 1, 8 4,2 2,0 0,3 Технологический раствор 0,46 0,18 1,01 011 0,16 0,04 0,10 0,03 0,08 0,49 0,25 0,07 0,26 0,11 1,0 О, 12 0,54 0,2 0,50 0,14 0,50 0,09 0,32 1, атн еР яо ла ло оо газо иа юо во ннФиг Вид пробыи опыт Оксид гадолиния1 Оксидлантана5 Оксид неодима6 Оксиддиспрозия7 Оксид иттрия8 Найдено1332202 1,он.еР ф 15 ф ,1 % ю го за ю юа во 7 а иа юо ю нцентрацоо бады, об Фиг. тнеу гю ги воона Волн 5 йга и ручар Редакт л Заказ 3825/39 ВНИИПИ по 113035, о Проектная, 4 Производстве полиграфическо го дприятие,Ь ф о ф га 6 ФиеЗСоставитель О.БадтиеваТехред М. Ходанич . Корректор А Тираж 776 ПодпГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5