Анализ с помощью изотопов чувствительность и точность

За последние годы усовершенствована техника получения радиохроматограмм. Обычно для получения радиохроматограммы (т. е. отпечатка хроматограммы на фотобумаге или фотопленке) необходима экспозиция от 3 до 18 дней, в зависимости от активности и количества радиоактивного изотопа. С помощью специальных приборов, позволяющих записывать импульсы хроматограммы на бумагу, экспозиция может быть сокращена до 18 мин, а точность построения кривой значительно повышена. Радиоав-тография имеет большое значение при анализе бумажных хроматограмм, так как она исключает необходимость проявлять хроматограмму опрыскиванием бумаги проявителем. Если чувствительность обычного хроматографического анализа на бумаге находится в пределах 10 —10 г, то при помощи радиохроматографического метода можно производить анализ таких следовых количеств, как 10 — 10-20 2 [c.181]

Масс-спектрометрический метод определения радиоактивных элементов отличается рядом особенностей по сравнению с методом определения стабильных изотопов. Первая из них заключается в чрезвычайно малых количествах вещества, которым можно располагать для анализа. Второй является необходимость использовать такой механизм ионизации, который давал бы простейший спектр ионов и, наконец, третья особенность анализа радиоэлементов состоит в возможности использования радиоизлучения для целей их регистрации. Вследствие этого основной задачей всех исследований, проведенных в этой области, являлась разработка ионных источников с наиболее высокой эффективностью и лучшей светосилой. Из всех методов ионообразования наиболее удобным является процесс поверхностной ионизации на раскаленных вольфраме и платине. В работах [44, 152, 153] использовались двухнитные источники. Для нанесения образца на катод источника растворяют нитраты редкоземельных элементов в воде, с помощью микропипетки наносят определенный объем (с точностью до 0,001 мл) в центр катода, края которого предварительно покрывают гидрофобным лаком. Раствор высушивают под инфракрасной лампой. При радиометрическом методе регистрации производят собирание ионов на поверхность фольги или пластинки, которую затем измеряют на торцевом счетчике, снабженном устройством с узкой щелью. Чувствительность (Ммин) этого способа оценивается из уравнения [c.132]

Области использования масс-спектрометрических методов многообразны. С помощью масс-спектрометрии были открыты изотопы, а впоследствии был установлен изотопный состав всех элементов периодической системы, измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и их дефекты, исследованы изменения изотопного состава легких элементов, происходящие под влиянием физико-химических процессов в природе, измерен абсолютный возраст геологических образований по накоплению изотопов свинца, стронция и аргона, выявлена тождественность изотопного состава элемента в земных и космических веществах, в отдельных случаях были определены периоды полураспада радиоактивных изотопов. Этн методы сыграли важную роль в становлении технологии искусственного разделения изотопов и степени их обогащения в связи с задачами атомной энергетики. Масс-спектрометрические методы используются в количественном химическом анализе при исследовании много-компонеитных газовых смесей, для определения микросодержания газовых примесей в твердых веществах, а в сочетании с изотопным разбавлением с их помощью удается обнаружить примеси инородных атомов в чистых веществах с высокой чувствительностью и точностью. [c.12]

Для аналитических и биологических исследований особенно большое значение имеет чувствительность методов изотопного анализа, от которой зависит допустимая степень разбавления исходного препарата. Масс-спектрометрический анализ при помощи обычных хороших приборов и при тщательной работе позволяет определять с относительной точностью примерно в 1% изменение содержания изотопа, примененного для индикации, если само это содержание пе ниже 0,1—0,2%. Таким образом, препарат с первоначальным 100%-ным содержанием дейтерия или 0 в водороде или кислороде может быть еще надежно анализирован после разбавления в 10 раз. Чувствительность радиоактивных методов гораздо более высока. Не представляет больших затруднений измерить с точностью до нескольких процентов активность препарата, дающего в счетчике Гейгера —Мюллера примерно 10 имп/мин. Это отвечает разбавлению исходного препарата с активностью в 1 милликюри в 10 раз. Препараты с такой активностью еще не вызывают значительного побочного действия в живых организмах при неслишком длительных опытах, а для обычных химических исследований можно применять еще на несколько порядков более высокие активности и настолько же увеличивать допустимые пределы разбавления. К важным преимуществам радиоактивных изотопов нужно также отнести их сравпитель ную дешевизну, особенно после того, как их. стали изготовлять в больших количествах при помощи ядерных реакторов. [c.197]

Привести исчерпывающие данные относительно чувствительности всех видов анализа почвы трудно. Описано определение метилового эфира пиклорама в ночве в концентрациях до 5-10 % с применением детектора по захвату электронов (ДЗЭ) с изотопом 2 Ка [13]. Дактал определяли в почвах и растениях с удовлетворительной точностью при содержании его менее 1-10 % [14] детектирование также осуществлялось с помощью ДЗЭ. Совершенствование детекторов и возможность быстрой смены колонок и детекторов делает газовую хроматографию селективным и чувствительным методом определения пестицидов. Опубликованы также данные по условиям хроматографического разделения и чувствительности определения несдрльких гербицидов (эфиров 2,4-Д, 2,4-ДБ и 2,4,5-Т) [15]. Точность анализа часто зависит от методики концентрирования. В ГХ имеются несколько типов детекторов.. Правильный их выбор позволяет добиться нужной чувствительности. Чувствительность и порог чувствительности для некоторых наиболее распространенных детекторов приведены в табл. 6.1. [c.235]

В фоне, однако при разрешающей силе 500 эти ионы можно отличить от Не. Не также может присутствовать в измеримом количестве в стеклянной аппаратуре благодаря диффузии атмосферного гелия сквозь стенки вакуумной системы. Основное наложение в области изотопов аргона возникает, вероятно, вследствие наличия следов ионов НС1, имеющихся в том случае, если на приборе анализировались хлорированные соединения. Ионы наиболее тяжелых инертных газов практически полностью свободны от наложения. Таким образом, во всех случаях исследования инертных газов спектр фона не ограничивает достижение определенной точности 1890]. Наивысшая чувствительность достигается в том случае, если возможно использование совершенной статической системы, т. е. когда масс-спектрометр может быть отключен от насосов, и весь образец газа вводится в прибор. Для предотвращения относительно быстрого увеличения давления в трубке (вследствие обезгаживания) необходимо использовать технику сверхвысокого вакуума. Рейнольдсу [1689] удалось достигнуть 5-10" мм рт. ст. в течение 48 час от произвольных начальных условий при помощи системы с включенным катодом, периодически откачиваемой при 375° и при комнатной температуре. Давление в изолированной трубке в течение трех часов измерений поднималось до 5-10 мм рт. ст. из-за выделения газов в приборе, вызванного ионным пучком. Наиболее устойчивые эффекты памяти в такой системе обусловлены тем, что часть образца в форме ионов с большой энергией входит в стеклянные и металлические поверхности, где остается до тех пор, пока ионный пучок в последующих опытах не ударится об эти поверхности. Исключить полностью память прогреванием невозможно. Работа с образцами инертных газов имеет то преимущество, что отсутствует химическое поглощение, свойственное органическим материалам. Небольшие количества углеводородов, которые могут быть обнаружены в образце инертного газа при проведении обычного динамического анализа, не могут быть замеченыв статическом анализе, так как они разлагаются на катоде. При проведении статического измерения малые количества азота могут полностью окклюдироваться на чистой металлической поверхности. Лучшая чувствительность обнаружения инертного газа равна по Рейнольдсу 5-10 молекул ксенона. Чувствительность может быть повышена введением дискриминатора для понижения шумов в используемом умножителе. [c.191]