Способ атомно-абсорбционного анализа

пуская его через трубку-холодипьник,охлаждаемую жидким азотом, его пара -ми ипи хладосмесью на основе, например, сухого льда и ацетона. Дозируют5заданный объем жидкой пробы на замороженный во фторопластовом стаканераствор. Отгоняют хладон, поддерживаяйтемпературу стакана на 30-60 С нижетемпературы его кипения. 10После отгонки содержавшиеся в про.бе примеси остаются на поверхностильда. Затем нагревают стакан до комнатной температуры. Лед в стакане пла.вится и примеси растворяются в смесиводы и кислоты. С помощью шприца-дозатора 2-20 мкл полученного растворадозируют в электротермический атомизатор атомно-абсорбпионного спектрометра, высушивают и атомиэируют. Измеряют величину атомной абсорбции, С .помощью того же дозатора в атомиэатордозируют такой же объем эталонногораствора, представляющего собой такойже раствор пе регнанной азотной кислоты в дистиллированной воде с известным количеством определяемого металла Сравнивают полученные величиныабсорбции и рассчитывают конпентрапиюметалла в анализируемом растворе и в 30пробе,При замораживании раствора азотнойкислоты верхнюю часть стакана можноподдерживать равной 5-10 С с помощьюзакрепленной над криостатом лампьгиэ-.35лучателя, Эту температуру поддерживант до начала доэирования пробы встакан. Такой прием позволяет уменьшить конденсацию атмосферной влаги,.что уменьшает вероятность загрязнения пробы.Правипь ность анализа повьпцается,так как на стадии концентрированияпробу дозируют на замороженный раствор азотной к.ислоты в воде. Лед такого состава, обладающий пористой.структурой, вероятно сорбирует насвоей поверхности примеси, которымиобогащается проба при отгонке. Послеотгонки хладона и расплавления льдапримеси без потерь растворяются в азот 50нокислом растворе, Легколетучие примеси (хлориды,.фториды), будучи сорбированы льдом, не улетают при нагревании стаканаа растворяются ипереходят в азотнокислые формы, Инертные, 55стенки сосуда не сорбируют примеси.Пробу дозируют в сосуд после предварительного "жижения и при температуре на 30-60 С ниже температуры ееокипения, что исключает потери примесей из-за вскипания хладона при доэировании.Отгонка хладона при температуре на 30-60 С ниже температуры его кипения также исключает потери примесей из-эа их уноса парами.Замораживание азотнокислого раствора, отгонка кладона и размораживание концентрата при уровне влажности не более 25. предотвращают конденсацию атмосферной влаги в сосуде, а следовательно, загрязнение концентрата,Дозирование и концентрирование пробы на подложке, представляющей собой замороженный азотнокислый раствор известной концентрации,.позволяетприготовить и использовать эталонные растворы, по составу основы аналогичные анализируемым. При этом металлы содержатся в растворах в азотнокислых Формах, что обеспечивает максимальную степень атомизации и минимальную систематическую погрешность.Воспроиэводимость анализа улучшается из-за того, что при дозировании в печь 4-1 О -ного раствора азотной кислоть не наблюдается растекания капли. Пределы обнаружения снижаются иэ - за того, что пробу дозируют в стакан для отгонки после предварительногоо сжижения и при температуре на 30-60 Г ниже температуры ее кипения, что исключает потерю примесей ю-эа вскипания хладона при дозировании,Отгонка хладона при температуре нао30-60 С ниже температуры его кипения также исключает потерю примесей из-за уноса с парами хладона.Дозирование хладона на подложку из замороженного азотнокислого раствора и отгонка его с этой подложки существенно уменьшают потери легколетучих примесей, сорбируемых пористымльдом .1До зи ров ание в а томи за то р 4-1 О - ных азотнокислых растворов обеспечивает максимальную степень атомизации пробы.Способ позволяет снизить пределы обнаружения, повысить правильность и воспроиэводимость результатов атомноабсорбпионного анализа газообразных хладонов,Примеры 2 действ ия, оп ис анные рь ируя конпентрапию створа от 1 до 15Примеры 8 действия, описанные- 7,. Выполнялив примере 1, ваазотнокислого ра 11, Выполняли в примере 1, ва Использование вместо замороженного4-10 .-ного азо тнок ислого рас тво радругой подложки приводит к существенному ухудшению аналитических характе 5ристик, т.е. не позволяет достичь поставленных лелей. Это связано с тем,что при отгонке с замороженного раствора именно такого состава обеспечиваются наиболее благоприятные условия 10для концентрирования на нем содержащихся в хладонах микропримесей (в томчисле и легколетучих) металлов,П р и м е р 1. Проводили атомноабсорбционный анализ хладона, со-Ьдержащий.5 1 О. железа. Приготавливали б .-ный раствор перегнанной азотной кислоты в дистиллированной воде,Дозировали по 2 мл этого раствора втри одинаковых фторопластовых стакана с коническим дном емкостью 200 мл.Помещали стаканы в криостат, расположенный в "сухом" боксе типа 6 БП 1-ОС,влажность атмосАеры в котором составляет 20Замораживали раствор в стаоканах при -80+5 Сконтролируя температуру стенок стаканов с помощью термодатчиков. Сжижали хладон, пропуская гаэ из баллона через изготовленный из нержавеющей стали змеевик, 30охлаждаемый жидким азотом. Дозировалипо 200 мл жидкого хладонав стаканы на поверхность замороженного и охолажденного до -80 С аэотнокислогораствора. Накрывали стаканы защитными 3кварцевыми колпаками и отгоняли хлаодон. при температуре -80+5 С. Послеотгонки хладона размораживали находящийся в стакане лед, нагревая стакандо комнатной температуры, Готовили 40эталонные шестипроцентные азотнокислые растворы с известным содержаниемжелеза. Дозировали 6 мкл Размороженного раствора в грабитовый атомизаторатомно-абсорбционного спектрометра 45Сатурн, высушивали и атомизировалипробу, измеряли величину атомной абсорбции, Те же действия проводят сэталонными растворами, Рассчитывалисодержание железа в растворе-конвентрате, Рассчитывали содержание железав хладоне,рьируя уровень влажности в сухомбоксе от 30 до 10 .П р и м е р ы 12 - 15. Выполнялидействия, олисанные в примере 1, варь ируя температуру замораживанияазотнокислого раствора от -50 доа-100 С, Температура кипения хладонао12 составляет - 30 С,П Р и м е р ы 16 - 20. Выполнялидействия, описанные в примере 1, варьируя температуру отгонки хладонаот -50 до -110 С.П р и м е р 21. Анализировалитот же образец хладонас помощьюспособа, в котором реализованы всестадии предлагаемого, за исключениемзамораживания аэотнокислого раствора,дозирования хладона на образовавшийся лед и отгонки хладона с поверхности льда. Стаканы из Фторлласта емкостью по 200 мл помещали в криостат,расположенный в "сухом" боксе 6 БП 1-ОСс влажностью атмосйерь 20 ., Охлаждаоли стаканы до. -80 С. Сжижали хладон 12 аналогично примеру 1. Дозировалипо 200 мл хладона в охлажденные стакань 1. Накрывали стаканы защитнымиколпаками и отгоняли хладоп прио-80 С, После отгонки хладона нагревали стаканы до комнатной температуры. Добавляли в стакань по 2 мл 6%ного водного раствора азотной кислоты, омывая стенки стаканов, Атомноаб со рб иионные изме рен ия выполняютаналогично примеру П р и м е р 22. Для сравнения проводили атомно-абсорбиионный анализ того же образца хладонало способу, близкому к известному. Экстрагировали примеси железа из хладона, барботируя в фторопластовых барботерах 37 л хладона через 1 00 мл воды, к которой добавлено 2 мл 0,4 -ного раствора пироллидиндитиокарбамината аммония и 2 мл метилизобутилкетона. Экстракт упаривали на водяной бане. Остаток растворяли в 2 мл перегнанной 20 .-ной азотной кислоты. 6 мклполученного раствора дозировали в г рафитовый а том и зато р атомно -а 6 со рбционного спектрометра Сатурн. Пробу высушивали, .атомизировали и измеряли величину атомной абсорбции.6 мкл эталонного раствора, содержащего 20% перегнанной азотной кислоты, бидистиллированную воду и известное количество железа дозировали в тот1548722 определяемь 1 х элементов, растворение концентрата в азотной кислоте, введение концентрата в атомиэатор, получение атомного пара, измерение атомной абсорбции и расчет содержания определяемого элемента путем сравнения по. лученной величины с абсорбцией эталонов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения пределов обнаружения и увеличения правильности и воспроизводимости результатов анализа газообразных хладонов, 4-102- ный водный раствор азотной кислоты дозируют в сосуд из инертного материала, замораживают в атмосфере с влажностью не более 257 при темпераотуре на 30-60 С ниже температуры кипения анализируемого хладона, на замороженный раствор дозируют предварительно сжиженную пробу хладона и отгоняют хладон с замороженного раствоо ра при температуре на 30-60 С ниже температуры кипения хладона, а после размораживания анализируют образовавшийся раствор. же атомиэатор, высушивали, атомиэировали и измеряли величину абс рбпии, Рассчитывали содержание железа в анализируемом растворе и в пробе фреона.5Результаты экспериментов, полученных во всех приведенных. примерах (анализи 8 ровали хладон"12, содержащий 3,5,г 1 0 7. Ре), представлены в таблице. Из данных таблицы видно что при определении содержания микропримесей железа в хладоне2 предлагаемым способом найденное содержание примесей в пределах погрешности совпадает с известным предел обнаружения составляет величину порядка 20 10 % а случайная составляющая погрешности измерений варьируется в пределах 9- 11 Ж, В случае же использования из - ,вестного способа найденное содержание железа существенно отличается от истинного. Предел обнаружения значительно хуже, чем в предлагаемом способе, а случайная погрешность пре вьппает 503.Способ может быть легко реализо 1 ван на серийных отечественных спект,рофотометрах Сатурни Сатурн. формула изоб ретения 301, Способ атомно-абсорбпионного анализа, включающий концентрирование 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что температуру верхней части сосуда, в котором замораживают азотную кислоту, поддерживают 5-10 С,ВлажСлучавваясоставляюСпособ П ример Кондея трасия кислоты Темге ратура за- мороженНого раствора,С Найденная конТемпера -тура отгонки Пределобнаружения,мас,Х1 О ность в боксеЕ в замораживаемом растворе, Х пентрапия жещая похладопа,грешностиоп ределения, отн,% леэа мас. Е 1 О вв ин подложкз заморо 11 редлагаемый2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 13 14 15 16 Без испольэо8 19 6 4 10 2 12 1 15 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 20 20 20 20 20 20 20 25 15 1 О 3020 20 20 20 20 20 20 20Темпе рнв тура за -Кон пентрапия кислоты Случайнаясос тавл яю -щан по 11 ример 1 сине ра -блажСпособ тура отгонки ность в боксе, Ж в замораживаемсм растворе, Х мороженного пав грешнос тиоп ределения, оти.й хладона,С-80 20 20 25 35 50 ра ство раИзвестный 22 5,3 0,5 Э Составитель В,БеляевРедактор В.Данко Техред М.Ходанйч Корректор Л. БескидЗаказ 139 Тираж 513 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Найденная конпентрапия же% Темпепатчва Фторпластового стакана в момент доэирования юреона,11 ределобнаружения,мас.Е10 з