Файл: Воробьев, А. М. Методы определения радиоактивных веществ в воздухе [практическое пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 1
гревают до растворения и выпаривают раствор на во
дяной бане до сухого остатка. К остатку добавляют
еще 10 мл азотной кислоты и снова выпаривают досу ха. Остаток в тигле растворяют в 2 мл насыщенного раствора 'нитрата алюминия. Жидкость из тигля пере
носят б делительную 'воронку, прибавляют 5 мл этил-
ацетата или этилового эф<ира и встряхивают содержи мое в течение 1—2 мин. После полного расслаивания
смеси сливают нижний солевой раствор, а верхний
слой органического растворителя сливают через верх
нее отверстие делительной воронки в фарфоровую чаш
ку. Во избежание получения неточных результатов не
обходимо следить, чтобы капли солевого раствора не попали в'органический растворитель. Чашку с содер жимым помещают на нагретую, но выключенную элек трическую водяную баню и выпаривают растворитель.
Остаток в чашке растворяют в 5 мл 0,OlN раствора соляной кислоты.
Для анализа 2,5 >мл пробы наливают в небольшую
колориметрическую пробирку. Одновременно в таких же колориметрических пробирках готовят стандарт ную шкалу с содержанием от 0 до 100 мкг урана с ин тервалами 10 мкг. Объем жидкости во всех пробирках
доводят до 2,5 мл 0,01 N раотвором соляной кислоты.
В пробу и стандартную шкалу добавляют по 1 мл аце
тона, по 0,2 мл 25% раствора аскорбиновой |
кислоты и |
|
по 0,1 мл 5% раствора |
ферроцианида калия. После |
|
прибавления каждого |
реактива растворы |
перемеши |
вают. Через 10 мин сравнивают интенсивность окраски
пробы со стандартной шкалой. Можно измерить опти ческую плотность p(acτBθpθB фотометрически при
420 нм в кювете размером 5 мм. Количественное опре
деление проводят по градуировочному графику. Достоинством метода является его доступность, не
достатком — использование для экстракции урана
сравнительно малоэффективных растворителей _ эфи
ра или этилацетата. |
определения* |
( |
Пероксидный метод |
урана |
|
Принцип метода. Метод |
основан на колориметри |
ческом определении урана с перекисью водорода в кар
бонатном растворе. Уран предварительно выделяют в
виде фосфата с применением соли титана в качестве
69
соосадителя и маскирующего комплексообразователя
трилона Б, препятствующаго осаждению фосфатов дру гих металлов (В. К. Марков, 1964).
Метод позволяет одной операцией отделить мешаю
щие определению урана элементы: железо, алюминий,
хром (III), медь, никель, ванадий, молибден. Погреш
ность |
определения равна |
10—20% (относительно). |
|||
Реактивы и материалы. 1. Аммоний или натрий фосфорнокислый |
|||||
двузамещенный, 10% раствор. |
|
|
|||
2. Трилон-Б |
(натриевая |
соль этилеидиаминтетрауксусной кис |
|||
лоты, двузамещенная), 15% раствор в воде. |
|||||
3. Перикись водорода, 30% |
раствор. |
|
|||
4. Натрий фосфорнокислый, |
10% раствор в 5% растворе угле |
||||
кислого |
натрия |
(раствор < фильтруют через |
фильтр, предварительно |
||
обработанный |
10% раствором |
соды). |
соли титана, с содержа |
||
5. Соосадитель — раствор |
сернокислой |
нием 5 мг TiO2 в 1 мл [готовят из соли K^TiF6XH2O двух-трех-
кратнои обработкой |
серной кислотой |
(удельный |
вес |
1,84) до гу |
|||
стых паров SO3 и растворением остатка в воде]. |
|
|
раствора |
||||
6. Уголь животный (не должен давать |
окрашенного |
||||||
при кипячении с 5% раствором соды). |
0,1% |
раствор |
в |
воде. |
|||
7. Индикатор — метиловый красный, |
|||||||
8. Стандартный раствор урана. Навеску 1,0546 г химически чи |
|||||||
стой соли |
азотнокислого уранила UO2(NO3)2 ∙6H2O |
растворяют в |
|||||
небольшом |
количестве |
воды, переносят |
в мерную |
колбу |
емкостью |
500 мл, доводят водой до метки и перемешивают. В 1 мл получен
ного раствора содержится 1 |
мг урана (раствор А). |
Титр раствора |
||
А устанавливают весовым методом, взвешивая уран |
в виде U3O3 |
|||
после прокаливания выделенного осадка диураната |
аммония. |
Из |
||
раствора А разбавлением |
в |
10 раз (отбирая пипеткой 10 мл |
раст |
|
вора и доводя до объема |
100 |
мл 5% раствором соды) |
готовят рабо |
|
чий раствор (раствор Б), |
который содержит в 1 мл 0,1 мг урана. |
Ход анализа. Отбор пробы воздуха производится обычным методом. Объем отобранного воздуха должен
составлять не менее 1 м3.
Сжигание фильтра и переведение урана в раствор производятся так же, как и в ферроцианидном методе.
После упаривания азотной кислоты содержимое тигля растворяют в 3 мл 5% соляной кислоты при нагрева
нии и переносят в центрифужную пробирку. В пробир
ку добавляют приблизительно 100 мг сухого нитрата
аммония, 0,5 мл 15% раствора трилона Б и нейтрали
зуют по метиловому) красному аммиаком, прибавляя
его |
по каплям. Затем прибавляют избыток |
аммиака |
(1 |
каплю), нагревают до кипения и кипятят |
еще 2— |
3 мин. Кипячение способствует образованию комплек
сов трилона Б с металлами-примесями. К охлаждей-
70
ному раствору прибавляют 1 мл 10% раствора фосфа ата натрия в 5% содовом растворе, 0,5 мл раствора суль
фата титана, нейтрализуют аммиаком по индикатору и
добавляют избыток аммиака — 1 каплю. Выпавшему
осадку фосфатов, содержащему уран, дают отстоять
ся в течение часа, затем отделяют на центрифуге. Оса док трижды промывают горячим 1 % раствором азот нокислого аммония по 2 мл на промывку. Промытый
осадок заливают 5 мл 5% раствора соды и кипятят в
течение 10—15 мин. Перёд кипячением раствора в него
для устранения посторонней окраски всыпают на кон
чике шпателя немного животного угля. После охлажде
ния раствор отделяют от осадка центрифугированием, осадок дважды промывают 5% раствором соды, по 2 мл
на промывку, и переносят в мерную пробирку на 10 мл.
Доводят объем 5% раствором соды до метки и тща
тельно перемешивают. На колориметрирование берут
5 мл анализируемого раствора. Устанавливают по шка
ле стандартов первоначальную окраску раствора, свя занную с присутствием незначительных количеств окра
шенных веществ, извлеченных из материалй фильтра,
и следов, других примесей. Затем в пробирку добавляют
одну каплю пергидроля, раствор перемешивают и сно
ва сравнивают с той же, шкалой. Стандартную шкалу
готовят доведением до 5 мл 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,2; 2 мл
рабочего раствора Б 5% раствором соды и прибавле
нием капли пергидроля. Можно проводить определе ние и на фотоколориметре по градуировочной кривой,
построенной по тем же концентрациям урана. Фото-
метрирование производят спустя 30 мин после |
приго |
|||||||
товления |
растворов. |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание урана в воздухе определяют по формуле: |
||||||||
|
- |
2(А — Б) . |
|
|
содержа |
|||
где C — |
концентрация |
урана в мг/м3; |
А — |
|||||
ние урана |
в пробирке, отвечающее окраске |
испытуемо |
||||||
го раствора, или по калибровочнойБ |
Vкривой, |
мг; |
Б — |
по |
||||
правка на первоначальную окраску |
до ¡прибавления пер |
|||||||
гидроля в мг, чаще всего |
равно 0; |
— объем протяну |
||||||
того воздуха, <м3. |
|
|
|
|
|
|
|
71
Достоинством метода является простота |
г |
|
и доступ |
||
ность, недостатком — сравнительно |
низкая |
чувстви |
тельность пероксидного метода. |
|
|
Фотометрический метод определения |
||
урана спомощью арсеназо |
III |
|
Принцип метода. Метод основан |
на предваритель |
ном восстановлении уран^ до четырехвалентного со стояния гранулированным цинком в присутствии ас корбиновой кислоты и последующем колориметричес
ком определении окрашенного комплекса четырехва лентного урана с реагентом арсеназо III в среде 4N
соляной кислоты.
Сопутствующие примеси — железо, медь, углерод, кремний — не мешают определению. Определению ура
на мешает торий и цирконий.
Чувствительность метода — 0,04 мкг/мл анализиру емого раствора. Ошибка метода до 5%.
Реактивы и материалы. 1. Основной стандартный раствор с со держанием 1 мг урана в 1 мл готовят растворением 0,211 г химически чистого шестиводного нитрата уранила в 100 мл 4N соляной кислоты.
2. Соляная кислота, 4N раствор.
3. Арсеназо III, 0,05% раствор.
4.Гранулированный цинк.
5.Аскорбиновая кислота.
6.Азотная кислота концентрированная.
7.Соляная кислота концентрированная.
Отбор пробы. Отбор пробы воздуха производят на
фильтры АФА-ХМ-18 или АФА-РМП-20 со скоростью
50—100 л/мин. Ввиду высокой чувствительности метода для определения 0,1 сдк достаточно 500 л воздуха.
Ход анализа. Фильтр после отбора пробы переносят в фарфоровый тигель, смачивают 1—2 мл концентриро
ванной азотной кислоты и помещают в холодную му фельную печь. Температуру муфеля доводят до 600— 700° и выдерживают в ней в течение 10—20 мин. Пос
ле охлаждения тигля добавляют к сухому остатку 5 мл концентрированной азотной кислоты и 10 мл концен трированной соляной кислоты, раствор нагревают и выпаривают на водяной бане до сухого остатка. К ос татку снова добавляют 5 мл концентрированной азот
ной кислоты и выпаривают досуха. К сухому остатку
72