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

реносят на мишень, осторожно подсушивают и опреде­

ляют активность йода.

Обработка поглотительных растворов. Раствор № 1

нейтрализуют несколькими каплями концентрирован­ ной HNO3 до кислой реакции, объединяют с раствором № 2 и добавляют еще 5 мл 0,2N раствора AgNO3 и нагре­ вают до коагуляции осадка. После оттаивания сливают

основную часть раствора, отделяют осадок йодида се­

ребра центрифугированием, промывают дважды по Змл дистиллированной водой, переносят на мишень, подсу­

шивают и определяют активность.

Определение активности йода по ß-излучению мож­ но провести двумя способами. Если имеется препарат

I131 известной активности, то установка Б-2 с торцовым

счетчиком БФЛ калибруется по контрольным образ­

цам, приготовленным с тем же количеством носителя,

что и пробы. При отсутствии таких препаратов абсо­ лютная активность определяется расчетным методом

с учетом всех поправок или с эталоном Cs137. Содержа­

ние изотопов I132, I133, I134 и I135 можно определить пу­ тем измерения энергии ß-излучателя с помощью алюми­

ниевых поглотителей и снятия кривой распада непос­ редственно после отбора в течение 10—12 ч.

ФОСФОР

Фосфор имеет огромное значение в жизни растений

и животных, так как входит в состав белковых веществ.

Известны природный стабильный изотоп P81 и радиоак­

P31 ( п, у) P32

S32(rt,p)P32

Cl35 (n,α) P32

P32 нашел широкое применение в промышленности,

медицине и научных исследованиях. В металлургии он

чественных заболеваний крови, костей и кожи, в биоло­

гии — для изучения фосфорного обмена в различных

тканях и клетках, роста и развития растений и т. д.

138

Элементарный фосфор встречается в двух аллотропи­ ческих модификациях — белый и красный фосфор. Красный фосфор используется для получения P32. При сгорании фосфора в избытке кислорода образуется

фосфорный ангидрид Р2О5, при недостатке — фосфо­

ристый ангидрид Р2О3. В зависимости от числа молекул присоединенной к P2Ó5 воды образуются метафосфор­

ная — НРОз, пирофосфорная — H4P2O7 и ортофосфор­ ная — H3PO4 кислоты. Для определения' фосфора от других элементов используется его осаждение в виде фосформолибдата аммония или двойной фосфорнокис­

лой соли магния и аммония. Для количественного опре­ деления фосфора рекомендуются колориметрические методы с использованием голубого восстановленного

фосфорно-молибденового или желтого фосфорно-вана-

диево-молибденового комплексов, а также весовой ме­

тод— прокаливание фосфата магния и аммония и взве­ шивание в виде Mg2P2O7 (А. А. Федоров, 1965).

Из препаратов, меченных P32, выпускаются ортофос­

форная кислота, одно-, двух- и трехзамещенные фос­

фаты натрия и калия, коллоидные фосфаты хрома и цирконила, треххлористый фосфор и некоторые органи­ ческие фосфорсодержащие соединения. В гигиеничес­

кой практике большое значение имеет P32, образующий­

ся при активации серы, хлора и фосфора, содержащий­

ся в воде энергетических ядерных реакторов. В за­

висимости от вида соединений, температуры содержа­

ния кислорода и других факторов возможно образова­

ние радиоактивных ионов PO43-, HPO42- и H2PO4-. Вместе с фосфором в воде могут находиться радиоэле­

менты наведенной активности, а также продукты деле­ ния урана (И. А. Коршунов, А. И. Шафиев, 1958).

При попадании в организм радиоактивный фосфор из крови и мягких тканей постепенно переходит в кости,

биологическое выведение из которых практически не

имеет места. СДК P32 в воздухе рабочих помещений —

7 X IO-11 Ки/л.

Определение фосфора

Принцип метода1. Метод основан на выделении радиофѳсфора с носителем в виде аммонийной соли фос­

ниєм в виде фосфата магния и аммония и прокаливания последнего до пирофосфата по схеме:

H3PO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21HNO3→ (NH4)3PO412MoO3 + + 21NH4NO3 + 12H2O;

(NH4)3PO412MoO3 + 2NaOH-→ NaNH4HPO4 + (NH4)2MoO4 + + IlNa2MoO4 + IlH2O;

NaNH4HPO4 + MgCl2 + NH3-MgNH4PO4 + NH4Cl + NaCl;

2MgNH4PO4—>Mg2P2O7 + 2NH3 + H2O.

Для осаждения в виде соли фосфорно-молибдено­

вой кислоты требуется, чтобы’фосфор находился в ра­

створе в виде ортофосфата. Перевод мета- и пирофос­

фата в ортофосфаты достигается предварительным наг­

реванием анализируемых растворов с азотной кислотой.

Повторное переосаждение фосфора в виде фосфоро-

молибдената аммония в ряде случаев дает осадки, не тре­ бующие дополнительного очищения выделением в виде фосфата магния и аммония. В этих случаях осадок

фосформолибдата аммония растворяется в титрован­

ном растворе щелочи с образованием двузамещенной

(соли фосфорной кислоты. По количеству прореагиро­

вавшего титрованного раствора щелочи рассчитывается

выход носителя, затем измеряется абсолютная актив­ ность раствора.

При определении радиофосфора в пробах, сильно загрязненных другими радиоактивными изотопами, сле­ дует производить еще переосаждение его в виде двой­

ной соли фосфата магния и аммония, которая затем пе­ реводится в пирофосфат прокаливанием. Из получен­ ного осадка готовятся препараты для измерений абсо­

лютной активности. Выход носителя рассчитывается от веса полученного осадка пирофосфата.

При выделении фосфата осаждением в виде фосфо­

ромолибдата аммония замедляющее действие на осаж­ дение оказывает присутствие значительных количеств кремневой кислоты, органических веществ, серной, со­ ляной, фтористоводородной кислот и аммонийных солей

этих кислот.

Реактивы и материалы. 1. Аммоний молибденовый, 12% раствор.

3. Аммоний азотнокислый, насыщенный раствор.

140

4. Аммоний азотнокислый, 5% раствор в 10% азотной кислоте.

5.Аммоний азотнокислый, 1% раствор.

6.Кислота азотная: 25% и O,1N растворы.

7.Перекись водорода, 1% раствор (по объему).

8.Аммиак: 25, 8 и 2% растворы.

9.Натр едкий, 0,2N раствор.

10.Калий марганцевокислый, O,1N раствор.

11.Нитрит натрия, 0,1 N раствор.

12.Кислота соляная, 20% раствор (уд. вес. 1,1)

13.Кислота лимонная, кристаллическая.

15.Натрий углекислый, безводный Na2CO3.

16.Фенолфталеин, 1% спиртовой раствор.

Отбор пробы. Отбор пробы воздуха на содержание

аэрозолей фосфора производят на фильтры АФА-ХП-18, позволяющие извлекать фосфор с фильтра путем про­ мывания азотной кислотой. Возможно также использо­ вание и других фильтров, изготовленных из материала

ФПП-15. Отбор пробы воздуха на фильтры АФВ-ХП-1&

производят со скоростью не выше 100 л/мин. Для опре­

деления 0,1 СДК в воздухе рабочих помещений доста­

тельных прибора с пористой пластинкой, наполненных

10 мл смеси равных объемов 0,05N KMnOq и 0,1 N

HNO3. Скорость отбора — l,5→-2 л/мин, необходимый

объем — 50 л. Присутствие P32 в воздушной среде в. газо­

образной фазе чрезвычайно редкое явление.

Ход анализа. Фильтр с аэрозолями осторожно из­ влекают из фильтродержателя и трижды промывают го­

рячим 25% раствором азотной кислоты, по 5 мл на про­

мывку. Если заведомо известно, что в воздухе могут присутствовать аэрозоли фосфата циркония, нераство­ римого в кислоте, то обработка производится следую­

щим образом. После кислотных промывок фильтр по­ мещают в платиновой тигель, озоляют и прокаливают

при температуре 500—600° до озоления. Остаток сплав­ ляют с 0,2 г Na2CO3, сплав выщелачивают 5÷10 мл воды,

нерастворимый остаток отфильтровывают, промывают,

прокаливают в кварцевом тигле и сплавляют с 0,2 г KHSO4. Сплав растворяют в 15 мл 25% раствора HNO3

141