Файл: Воробьев, А. М. Методы определения радиоактивных веществ в воздухе [практическое пособие].pdf

вой кислоты, триоктилфосфиноксид и Др.), купферон,

оксихинолин, теноилтрифторацетон. Многозарядный ион Th+4 прочно сорбируется на катионах (КУ-2, Дауекс-50) и не вымывается азотной или соляной кислотой даже

весьма высоких концентраций. На анионитах нитрат и хлорид тория не адсорбируется, поэтому его можно легко

отделить от многих более легких металлов переходных групп, а также от урана, плутония, протактиния, посколь­

ку все они образуют комплексные анионы. Торий дает окрашенные комплексы со многими органическими реак­ тивами: торон, арсеназо и др., что используется для его определения (С. Б. Саввин, 1966; Н. А. Павловская. 1966).

Вредность тория и его соединений как химических

агентов сравнительно невелика. Вместе с тем природный

торий дает ряд высокоактивных «-излучателей. В отличие

от урана только что выделенный торий через несколько

дней вновь становится источником выделения торона.

Поэтому торий оказывает радиационное воздействие на

организм (Н. Ю. Тарасенко, 1963). Растворимые соеди­

нения тория отлагаются в костях и практически не вы­

водятся из них. Среднегодовые допустимые концентрации в воздухе рабочих помещений для изотопов равны: для

Th232 — 1,9×IO-15 Ки/л, ,для Th230 — 2,2×10-15 Ки/л,

для Th234 - 3,1 XlO-11 Ки/л (НРБ-69).

Определение тория с тороном

,Принцип метода ɪ. Метод основан на колориметриче­ ском определении окрашенных в желто-розовый цвет

растворов, образующихся при взаимодействии тория с

бензол-2-арсоновой кислотой <азо—1>2 оксинафта­

лин -3,6-дисульфокислота тринатриевая соль (реактив «торон»).

Чувствительность метода — 0,005 мг тория в опре­ деляемом объеме. Определению тория с реактивом

«торон» мешают титан, цирконий, трехвалентное железо

и четырехвалентный уран,- а также фториды, сульфа­ ты, фосфаты и ванадаты.

Реактивы и материалы. 1 .Стандартный раствор нитрата тория с содержанием 0,05 и 0,01 мг тория в 1 мл. Стандартный раствор гото­

50

растворения 0,2379 г в 100 мл 0,05 N соляной кислоты. 1 мл основ­ ного раствора соответствует 1 мг тория. Титр раствора проверяют весовым методом путем осаждения аммиаком. Соответственным раз­

7.Пиросульфат калия.

8.Аммиак, 25% раствор.

9.Нитрат .аммония, 1% раствор.

10.Лакмусовая бумага.

Отбор пробы. Отбор пробы воздуха производят на

фильтры АФА-ХМ-18 или АФА-РМП-20 со скоростью не более 100 л/минКоличество протягиваемого возду­

рованной азотной кислоты, помещают в холодную му­ фельную печь. Температуру печи доводят до 500—600°

и выдерживают в течение ,часа. Если тигель помещают в

нагретую муфельную печь, то азотную кислоту следует предварительно выпаривать на электроплитке. После

охлаждения остаток в тигле обрабатывают 2—3 мл концентрированной азотной кислоты при нагревании, после чего кислоту удаляют выпариванием на водяной

бане до сухого остатка. Образующийся при этом нит­ рат тория растворяют в Ù0 мл 0,05 N соляной кислоты.

В случае анализа аэрозолей, содержащих сильно про­

каленную двуокись тория, которая не растворяется в концентрированной азотной кислоте, остаток в тигле

растворяют в 10 мл дистиллированной воды. Для от­ деления тория от ' сульфат-иона к раствору добавляют

1 мл нитрата алюминия и 15% аммиака до слабоще­ лочной реакции по лакмусовой бумажке. Раствор на­

гревают до кипения. Осадок отфильтровывают через • фильтр (красная лента), предварительно смоченный 1 % раствором нитрата аммония. Осадок на фильтре

промывают 1% раствором нитрата аммония до отри-,

цательной ¿реакции на сульфат-ион (качественная про­

ба промывной жидкости после подкисления азотной

кислотой с хлористым барием, раствор не должен да­

вать помутнения). Остаток растворяют на фильтре в

фильтровывают через фильтр, смоченный 0,05 N соляной

кислоты.

Для анализа в одну колориметрическую пробирку наливают 0,05 мл, а во вторую — 2,5 мл пробы. Далее готовят стандартную шкалу, для чего в ряд колоримет­

рических пробирок наливают 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 1 мл стандартного раствора, 1 мл которого соответст­ вует 0,01 мг тория и 0,3; 0,4; 0,5; 0,7 мл стандартного раствора, в 1 мл которого содержится 0,05 мг тория.

через 5 минут сравнивают интенсивность желтовато­ розовой окраски пробы со стандартной шкалой. Если в пробе выпадает оранжевый осадок или проба окра­

шена в розовый цвет, а не в желтовато-розовый, это является показателем того, что содержание тория в

пробе больше, чем в стандартной шкале. В таких слу­

чаях следует из оставшейся части пробы взять для

анализа соответственно менее чем 0,5 мл раствора.

Для устранения влияния трехвалентного железа

его. восстанавливают в двухвалентное солянокислым

вор кипятят и после охлаждения прибавляют реактив «торон»: При необходимости отделить торий от сульфат­

нона поступают, как выше описано, при анализе сильйо

прокаленной двуокиси тория.

ческом определении окрашенного в зеленый цвет1 ком­

плексного соединения тория с 1,8-диоксинафталин-3,6-

ɪ Окраска самого арсеназо III розово-малиновая.

дисульфокислота-2,7-(бис (азо-2-^фениларсоцовой кисло­

той (арсеназо III). Чувствительность — 0,001 мг то­ рия в пробе. Определению не мешает большинство ка­ тионов и анионов, за исключением циркония, влияние которого избирательно маскируется щавелевой кисло­

3.Кислота соляная, разбавленная 1:1.

4.Кислота щавелевая, 4% раствор в разбавленной соляной кис­

ся на фильтры АФА-ХМ-18 или АФА-РМП-20 со ско­

остатка гидроокиси в 5—10 мл разбавленной соляной

кислотой 1:1. Если в пробе присутствует железо и раст­ вор окрашен, то для восстановления Fe (III) до Fe (II) добавляют несколько крупинок аскорбиновой кисло­

ты до обесцвечивания. Раствор количественно перено­ сят в 25 мл мерную колбу и доводят объем до метки

соляной кислоты 1:1. Перемешивают, отбирают на ана­

лиз аликвоту в 10 мл, переносят ее в другую колбу на

25 мл, добавляют в колбу 0,5 мл 0,1% раствора арсе­

назо III и доводят до метки разбавленной соляной кис­ лотой 1:1. Если заранее известно, что содержание то­ рия в пробе не превышает 3 мкг, то на анализ берут всю пробу. Содержимое колбы перемешивают и фото-

метрируют на фотоколориметре ФЭК-М с красным

светофильтром в кюветах с толщиной слоя 50 мм. Со­

53

Если заведомо известно, что проба содержит цир­

коний, то определение производят следующим образом. Сухой остаток или гидроокись растворяют при нагре­

вании в 4 м'л соляной кислоты 1:1 и 5 мл воды, коли­ чественно переносят в мерную колбу на 25^ мл и дово­ дят объем раствора до метки водой. Затем отбирают

аликвотную часть — 10 мл и переносят в другую кол­

бу на 25 мл. Добавляют несколько кристалликов ас­ корбиновой кислоты до обесцвечивания раствора, при­ ливают 10 мл 4% раствора щавелевой кислоты в HCl 1:1, 0,5 мл 0,1% раствора арсеназо III и доводят водой до метки. Перемешивают и фотометррруют. Калибро­

вочную кривую ,строят путем введения в колбочки на

раствора арсеназо III и воды до метки. Нулевым слу­

жит раствор, содержащий 1,6 мл HCl 1:1, 10 мл 4%

раствора щарелевой кислоты в HCl 1:1 и 0,5 мл 0,1%

раствора арсеназо III в 25 мл.

Расчет содержания тория в воздухе производят

обычным способом с учетом отбора аликвотной части

раствора на анализ . . ,

Метод определения тория с арсеназо III является

самым чувствительным и наименее трудоемким из описанных здесь методов.

Э кстр а к ц ио н н o-к олориметрическии метод

определения тория*

ч

Принцип метода1. Метод основан на экстракцион­ ном отделении тория раствором фенилцинхоната ам­

мония в н-бутаноле в присутствии аскорбиновой кисло­ ты с последующим колориметрированием тория с «торо­

ном» или радиометрическим определением. Чувстви­

тельность метода — 5 мкг тория в пробе. Ошибка опре­ деления не более 25%.

Титан, железо, уран, цирконий, ниобий, тантал и ка­

тионы первой и второй аналитических групп не мешают

определению.

Реактивы и материалы. 1. Азотная кислота, концентрированная.

54