ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение кристаллофосфоров в анализе из "Люминесцентный анализ неорганических веществ" Как указывалось ранее (стр. 14), некоторые неорганические кристаллы, при внедрении в их решетку посторонних элементов— активаторов приобретают способность флуоресцировать. Это явление можно использовать в аналитической практике для определения микроколичеств ионов-активаторов. В табл. 16 приведены известные реакции определения некоторых элементов на основе приготовления кристаллофосфоров. Обращает на себя внимание чрезвычайно высокая чувствительность некоторых методов. Например, уран в количестве 1-10 мкг можно определить с применением кристаллофосфора на основе фторида натрия сурьму в количестве 1 10 мкг—на основе окиси кальция. Высокие чувствительности методов с применением кристаллофосфоров получены при определениях висмута, ртути, марганца, свинца, самария олова, таллия и других элементов. [c.136] Для применения в анализе кристаллофосфоров необходимо правильно подобрать их основу, установить оптимальные и воспроизводимые условия приготовления, выбрать источник возбуждения флуоресценции и способ определения ее интенсивности, а также исследовать влияние посторонних примесей на люминесценцию фосфора. [c.136] В качестве основы обычно применяют окислы или соли, которые не изменяются в процессе приготовления фосфора, при прокаливании, например СаО, Na2B4Oj, aSOi, NaF и др. Использование для аналитической практики такой распространенной основы как сульфиды цинка или кадмия не удобно, так как для приготовления кристаллофосфора нужно прокаливать основу с активатором, часто в присутствии флюса, при высоких температурах, а для предотвращения перехода сульфидов в окислы необходимо исключить контакт приготовленной щихты с воздухом. Так как для определения возможно меньших количеств активатора выгодно брать возможно меньшую навеску основы, порядка 50—500 мг, предотвратить окисление основы не удается даже при использовании инертных газов или азота. [c.136] В качестве основы и для приготовления плавней важно применять чрезвычайно чистые препараты. Иногда играет роль даже способ их получения. Например, при определении гадолиния в металлическом бериллии в качестве основы применялась окись бериллия, полученная разными способами из нитрата, хлорида, гидрата окиси, сульфата . Наибольшая чувствительность к гадолинию была получена с кристаллофосфором BeO(Gd), приготовленным из нитрата бериллия. В качестве плавня был применен в этом случае хлорид лития. Он дал лучшие результаты по сравнению с хлоридами натрия и калия, а также фторидами, сульфатами, фосфатами и боратами лития, натрия и калия. [c.137] В некоторых случаях чувствительность сильно увеличивается при применении двухфазной основы. Например, повышение чув--ствительности определения гадолиния было достигнуто добавлением к окиси бериллия небольших количеств очень чистой ThOj. Чувствительность при этом оказалась равной 1 10 %. Это повышение чувствительности объясняется возникновением нового фосфора Th0.2(Gd). Чувствительность этой фазы кристаллофосфора к активатору приблизительно на три порядка больше, чем у кристаллофосфоров BeO(Gd). Оптимальной концентрацией ThOj является 1%. [c.137] Чрезвычайно большое значение имеет техника приготовления кристаллофосфоров. Иногда приходится вводить в шихту вещества для предотвращения спекания с тиглем при прокаливании кристаллофосфора. Например, с этой целью при определении гадолиния в бериллии в шихту было добавлено 3% Na2S04. Не меньшее значение для получения воспроизводимых результатов имеет строгое соблюдение температурных условий прокаливания шихты. Например, чувствительность определения урана по зеленой флуоресценции кристаллофосфора на, основе NaF зависит от температуры прокаливания она может меняться от 2,8-10 г/лгл при 900 °С до 1,1.10 г/жл при 1200 °С. Для повышения точности этой реакции предложены различные меры . [c.137] При использовании кристаллофосфоров в анализе применяют различные источники возбуждения. Наряду с применением для облучения ультрафиолетового света с длинами волн 366 и 254 ммк (линий ртути) иногда приходится облучать кристаллофосфор более коротковолновым ультрафиолетовым светом. Наиболее подходящим источником возбуждения в этом случае является конденсированная искра (см. стр. 177). Возбуждение люминесценции кристаллофосфоров достигают в ряде случаев водородным пламенем, реже—катодными лучами . [c.137] При использовании кристаллофосфоров в анализе о количестве определяемого элемента (активатора) судят не только по интенсивности флуоресценции, но и по интенсивности фосфоресценции. Последний способ весьма перспективен, так как для основы без активатора интенсивность фосфоресценции практически равна нулю. [c.140] При определении гадолиния в бериллии рекомендуется наблюдать фосфоресценцию при помощи искрового фосфороскопа (см. стр. 205), при помощи которого можно регистрировать послесвечение образцов приблизительно через 10 сек после отдельных импульсов возбуждения. Интенсивность фосфоресценции оценивали по почернению фотопластинки после фотографирования поверхности образцов светосильным фотоаппаратом с кварцевой оптикой. [c.140] Если спектр флуоресценции кристаллофосфора состоит иг отдельных линий, например при использовании в качестве активаторов ионов редкоземельных элементов, для определения концентрации активатора выбирают наиболее характерную и интенсивнук аналитическую линию. Такой прием применен В. Л. Левшиным с сотрудниками при определении гадолиния, самария и европия в металлическом тории . [c.140] Эффективным для аналитической практики может быть способ, основанный на применении двух активаторов (активатора и со-активатора), вызывающих возникновение флуоресценции разного цвета. Так, железо при внедрении в решетку кристаллофосфора ZпS(Ag), имеющего синее свечение, вызывает красную флуоресценцию. Соотношение между максимумами красной и синей полос флуоресценции, при постоянном количестве серебра, может быть критерием для оценки содержания железа. Этот принцип применен Е. М. Песочинской- для определения 1 10 —1 -10 -% железа в сульфиде цинка. [c.140] При использовании кристаллофосфоров для определения микропримесей особое внимание следует уделять выяснению влияния посторонних ионов на интенсивность люминесценции примененного фосфора. Это влияние может проявляться по разному некоторые элементы или не меняют интенсивность люминесценции или несколько снижают, или повышают ее, другие могут сильно гасить люминесценции фосфора, а в ряде случаев изменять ее цвет. [c.140] В виде иодпиридинового комплекса . Метод добавок применен при определении гадолиния, самария и европия , а метод разбавления—при определении урана . [c.141] Вернуться к основной статье