ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Масс-спектрометрический аиализ веществ особой чистоты (обМиллер, Р. В. Попонова, В. И. Устинов из "Химические реактивы и препараты Выпуск 27" В последнее вредмя заметно увеличился интерес к химическим веществам высокой степени чистоты, используемым в различных областях науки и техники. Одновременно предъявляются все более жесткие требования к чистоте материалов, применяющихся в новых отраслях промышленности и народном хозяйстве. [c.5] В связи с этим современная атомная техника, используя очень чистые материалы, выдвинула требование значительного повышения чувствительности анализа. Полупроводниковая промышленность еще более требовательна в этом отношении. Поэтому одной из актуальных задач аналитической химии является изыскание точных и высокочувствительных методов определения микроколичеств химических элементов. [c.5] Химико-спектральные методы анализа соединяют в себе высокую чувствительность и избирательность. [c.5] Для повышения чувствительности можно использовать различные пути. Одним из эффективных и универсальных приемов является обогащение пробы определяемыми элементами путем предварительных процессов разделения основы и примесей для последующего спектрального анализа концентрата. При этом для обогащения используются различия физических и химических свойств компонентов анализируемой пробы. Такая предварительная обработка пробы увеличивает общее количество атомов данного элемента в зоне разряда при спектральном анализе, а следовательно, повышает чувствительность определения элементов. [c.5] Обогащение анализируемой пробы может быть проведено химическим и физическим способами. [c.6] При физическом обогащении используется, например, фракционная разгонка составляющих разной летучести. При наличии в пробе элементов, дающих спектры, богатые линиями, применение тех или иных способов обогащения дает возможность упрощения спектров и повышения чувствительност анализа. Пспользование метода испарения [411] позволяе обеспечить высокую чувствительность анализа различных материалов на большое число летучих загрязнений. Но обогащение пробы методом испарения неприменимо в тех случаях, когда нет достаточной разницы в летучестях определяемых элементов и основного компонента. [c.6] менные физические и химические методы открывают большие возможности для обогащения проб. Хотя приемы обогащения и увеличивают время, необходимое для анализа, достигнутое при этом увеличение чувствительности значительно повышает ценность метода. В особенности привлекательно использование в химико-спектральных методиках приемов одновременного группового определения многих при- 1есей, что приводит к значительной экономии времени. [c.6] Во всех случаях обогащения неизбежны потери определяемых элементов, которые могут исказить результаты анализа. Поэтому схема анализа должна обеспечить возможность учета и контроля этих потерь. [c.6] Химико-спектральный анализ состоит из процесса обогащения пробы и замены одной среды (основы пробы) другой (коллектором, концентратом и т. д.), причем наиболее эффективен способ, когда вещество коллектора (концентрата) меньше понижает чувствительность определения примеси, чем первоначальная основа пробы. [c.6] Последний показатель изменяется в зависимости от того, с каким прямым спектральным способом ведут сравнение. [c.7] Наиболее эффективен (в смысле повышения чувствительности) первый способ, приводящий к увеличению абсолютного количества определяемого элемента в коллекторе. Второй способ иногда может дать, например, снижение фона в спектре за счет применения меньших экспозиций, потребных для полного выгорания коллектора. Однако этот фактор, конечно, является второстепенным (в смысле повышения чувствительности), так как интенсивность линии в спектре в первую очередь пропорциональна количеству атомов элемента, излучающих свет данной длины волны. В свою очередь при слишком высоких теоретических коэффициентах обогащения всегда имеется опасность неполного выделения микропримеси на коллекторе. Уменьшение навески коллектора до минимальных размеров в конечном счете, естественно, приведет к исчезновению в спектре линий определяемого элемента. [c.7] Из анализа просмотренной литературы по химико-спектральным определениям в большинстве работ не достигается 100%-ная полнота выделения примесей. В этих случаях при изготовлении эталонов используют процессы, идентичные с обработкой анализируемой пробы. В других случаях синтетические эталоны изготовляли на спектрально чистой основе. [c.7] Для повышения чувствительности химико-спектральных методов наиболее перспективно совершенствование второй стадии анализа, а именно, применение к анализу концентратов других источников возбуждения, например полого катода, дающих большую чувствительность по сравнению с обычно применяемой дугой. [c.7] Весьма благотворно для дальнейшего развития химикоспектральных способов анализа может быть правильное сочетание методов очистки различных веществ от примесей и способов обогащения. [c.7] Современные методы определения микропримесей в анализируемых пробах при помощи химико-спектрального анализа включают следующие приемы проведения обогащения. [c.8] При анализе примесей в пробе широкое применение находит осаждение определяемых элементов или основного компонента из раствора пробы, которое проводится при помощи каких-либо реагентов. В методе осаждения элемент основы или определяемые микроколичества элементов переводятся из жидкой фазы в твердую. [c.8] Метод осаждения получил довольно широкое распространение в практике спектрохимического анализа. За последнее десятилетие возможности этого метода были расширены благодаря использованию групповых органических реагентов [9, 10]. Одним из таких реагентов является 8-ортооксихинолин (оксин) [11 —13], образующий при подходящих условиях труд-норастворнмые соединения с большим числом элементов (Со, Си, Ре, N1, 2п и др.) [14, 15]. В качестве осаждающих реагентов используются также купферон [16], осаждающий из кислых растворов большую группу элементов (Ре, Оа, Мо, 8п, V и др.), тионалид, танниновая кислота, фениларсоновая кислота и другие реактивы. Например, описано спектрохимическое определение малых количеств ниобия и тантала в горных породах [315]. Химическое обогащение проводили с применением фениларсоновой кислоты. Примеси выделяли на двуокиси титана. Для обеспечения. максимальной чувствительности продукт обогащения разбавляли угольным порошком в отношении 4 1. Синтетические эталоны, полученные смешением пятиокисей ниобия и тантала с двуокисью титана,, и концентрат пробы подвергали спектральному анализу на спектрографе КС-55. [c.9] При определении следов А , А1, В1, Со, Сг, Си, Ре, Мо, N1, 5п, РЬ, Т1, V и 2п в различных растительных и биологических материалах применяли аналогичную методику [5]. Последовательным воздействием купферона и оксина на раствор пробы авторам удалось добиться полноты осаждения всех указанных микроэлементов совместно с несколькими миллиграммами индия, который служил также внутренним стандартом и спектроскопическим буфером при спектральном анализе. [c.10] Обогащение проб осаждением микрокомпонентов органическими реагентами излагается также в работе [20] по спектральному анализу высоко чистого алюминия. Автором были опробованы два варианта осаждения элементов. В первом варианте проводили осаждение сульфидов Сс1, Со, Си, Ре, М , Мп, РЬ, п и гидроокисей Са, Сг, Mg, Т1 из щелочных растворов при помощи тиоацетамида. Во втором варианте метода проводили осаждение большого числа примесных элементоз из уксуснокислых растворов тионалида при pH 4. Концентрат анализировали в конденсированной искре. [c.10] Вернуться к основной статье