Файл: Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]..pdf

А.И.Кириллов, Ы.А.Власов,

Н.Н.Карцева

ФЛУОРЙИЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮУ.ИНИЯ

. В МИНЕРАДЬШХ ВОДАХ

При анализе минеральных вод алюминий чаще всего опреде­ ляют весовым или объемным методами о предварительным ооаздением полуторных окислов, что связано о большой затратой вре­ мени. Кроме того, при малых содержаниях алшиния эта методы не дают точных результатов. Между темуь литературе извеотны флуориметричеокие методы определения алшиния в различных объектах, ооиованныа на реакции образования флуоресцирующего окошсияолинового комплекса алшиния [ 2 ,3 - I lJ .

Нами проведено изучение влияния на интенсивность флуо­ ресценции данного комплекса ионов, обычно присутствующих в минеральных водах. Результаты исследования дали нам полное основание положить эту реакцию в основу предлагаемого метода определения алюминия в минеральных водах.

Для регистрации интенсивности флуоресценции применяли спектрограф ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭЛ- I , ис­ точником возбуждающего овет служила ртутная лампа СВД-120А, онабжешая оветофильтрсм УФС-4. Аппаратура и техника работы подробно опиоаны [ 6 j .

Испытываемый раствор помещали в кварцевую кювету; воз­ буждающий свет падал под углом 45° на стенку кюветы, обращен­

и й

его эфиром f 5 ]. Принимая во внимание некоторое влияние других присутствующих элементов з минеральных годах на интенсивность флуоресценции растворов комплексов алюминия, определение про­ водили методом добавок.

На основании проведенных исследованийбыл разработан флуориметрический метод определения алюминия применительно к минеральным водам. Чувствительность метода составляет 0,004 мкг/мл. Точность 2-4%. Продолжительность определения 5-10 мин.

0,25М спиртового раствора оксихинолана, в две из воронок до­ бавляют стандартного раствора соли алюминия в количестве О,1 -0,2 мкг/мл. Объемы растворов доводят до 10 мл дистиллиро­

ванной водой.' После 10-м.шутиого стояния раствор экстрагируют бензолом по 10 мд, Экстракцию проводят двазды. Бензольный эк­ стракт помещают в кварцевую кювету. Раствор облучают ультра­ фиолетовым светом и измеряют интенсивность флуоресценции при 505 8м. Содержание алюминия вычисляют по формуле

где с - количество добавленного AI В мкг/мл; 1ц - высота тока Пробы в мм;

- высота тока пробы о добавкой алюминия, мкг/мл.

В таблице I представлены сравнительные результаты анали­ за некоторых природных минеральных вод в этих хе вод о добав­ ками определяемого элемента.

201

в ы в о д ы

Разработана методика фяуориметричаского определения алю­ миния в минеральных водах Восточной Сибири, Интенсивность флуоресценции намеряет по полосе о максимумом 505 нм.

Чувствительность метода я точность, рассчитанные стати­ стически, ооотавляют 0,004 мкг/мл AI и * 2-4f соответственно.

202

A. И.Кириллов, Н.А.Власов,

B . А.Сгибцев

муогам иричаж ок опрвдещ йе тулия и э р ш

при их сошаотном присутствии

Вбольшинстве случаев при определешш редкоземельных злемечтов (РЗЭ) в различных объектах используют их способ­ ность флуоресцировать в комплексах с органическими лиганда­ ми при облучении ультрафиолетовым светом.

Для тулия и ербия пока не найдены такие органические реагенты, которые бы интенсивно флуоресцировали в ультрафио­ летовой или видимой области спектра и могли бы быть исполь­ зованы в анализе. Поэтому обычно тулий и эрбий флуориметрическя определяют с применением кристаллофосроров на различ­ ных основах [ 3 ,4 ,1 2 ].

Внастоящей работе была поотавлеыа задача выяснить воз­ можность фяуориметрического определения тулия и эрбия в лю­ минофорах на основе СаР2 при их совместном присутствии в ви­

де примесей в окислах друтвх РЗЭ.

Для регистрации спектров флуоресценции была использованг установка, собранная на основе ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП- I и возбуждением люминесценции коротковолновым ультрафиолетовым светом ртутной лампы СДД-120А,

Были приготовлены серии стандартных люминофоров на осно­ ве сa?j . 4тор*Д кальция готовили сливанием растворов нитрата

203

кальция и плавиковой кислоты, взятки в стехиометрических со­ отношениях. Необходимое количество тулия и эрбия в виде хло­ ридов добавляли до прибавления плавиковой кислоты. Выпавшие осадки отфильтровывали,, промывали 2-3 раза дистиллированной • водой о добавлением 3-5 капель плавиковой кислоты и высушива­ ли. Затем о высушенных фильтров переносили осадок на платино­ вую крышку и п рокам тви -при температуре 1О50-11ООоС в пламе­ ни ацетиленовой горхыа® ® течение 20 г,кнут. Прокаленный оса­ док тщательно растирала л агатовой ступке. Серии приготовлен­ ных люминофоров содержали по 200 ж :о«а;2 и различные добавки

Tt^O j И ETgOj.

Люминофоры помещ&ак в кассету, имеющую углубление 20 х 5 х 0,5 мм, которое жаржвали кварцевым стеклом. Кассету уста­ навливали в сватонешожьцаемую камеру с отверстиями для про­ хождения возбуждающего а люминесцирувщего излучения. С помо­ щью стеклянного конденсора передняя ее стенка фокусировалась

456-465 нм с максимумом при 462 нм. Запись полосы флуоресцен­ ции эрбия производили в области спектра 547-556 нм с максиму­ мом 550 нм.

Изучено влияние других РЗЭ на флуоресценцию тулия и эр­ бия, взятых в соотношении 10:1 = РЗЭ : T u ( e u ) . Установлено, что наибольшее действие оказывают ионы Еи^+ , увеличивая интен­ сивность флуоресценции на 20-40.», остальные РЗЭ незначительно снижают интенсивность свечения. В связи с тем, что присутствие некоторых РЗЭ онижает чувствительность определения тулия и эр­

204

Содержимое тулия и эрбия рассчитывают но формуле

А * Ь = Г • тле а - добавка исследуемого элемента, в икг;

о и в - высоты пиков спектра флуоресценции в растворе про­ бы с добавкой исследуемого элемента, в мы.

Результаты анализа окислов РЗЭ на содержание в них

2U5