Кислород изотопный анализ

Изотопным анализом профессиональные аналитики занимаются мало такие анализы чаще проводят физики, геологи, биологи. Например, определение дейтерированной воды в обычной воде, а также тяжелого кислорода (изотоп кислород-18) в смеси с распространенным изотопом кислородом-16. Изотопный анализ необходим при исследовании искусственных элементов, например трансурановых. [c.7]

Книге предпослано введение авторов, относящееся по существу ко всему руководству. В нем изложены некоторые общие вопросы, связанные с проведением синтезов с мечеными атомами. Рассмотрена номенклатура, позволяющая обозначать органические соединения, содержащие всевозможные изотопы в самых различных комбинациях и сформулированы шесть основных правил, лежащих в основе такой номенклатуры. Кроме того, во введении рассмотрены некоторые наиболее существенные особенности синтезов с изотопами (необходимость использования микрометодов, вакуумной техники и т. д.), приведены наиболее важные характеристики изотопов водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора, серы и галоидов, а также указаны общие принципы изотопных анализов как стабильных, так и радиоактивных изотопов. Рассмотрена возможность изотопного фракционирования в процессе работы с изотопами легких элементов, [c.6]

Кислород-18. Масс-спектрометрический метод в настоящее время почти полностью вытеснил метод определения О , основанный на определении плотности воды [40]. Воду анализируют путем изотопного уравновешивания с двуокисью углерода с последующим определением относительного содержания 0 в ней [41, 42]. Для целей изотопного анализа использовали метод [43] определения кислорода в органических соединениях путем превращения их в двуокись углерода [44, 45]. Для этой же цели можно применить также методику сожжения в ампуле [31, 32]. Показано, что многие органические вещества можно изотопно уравновесить с двуокисью углерода, если использовать в качестве катализатора обменной реакции серную кислоту. Имеются основания полагать, что в скором времени стандартные изотопные анализы можно будет проводить при помощи методов инфракрасной спектроскопии [40]. [c.24]

Примером метода изотопного разбавления может служить элементарный анализ летучих органических соединений [10]. Кислород, углерод и азот можно определить в последовательно отобранных образцах сжиганием при условии достижения равновесия между образующимися Oj или N2 и Oj , когда определяется кислород при анализе углерода должно установиться равновесие с С Юз и при определении азота — с № Нз- В случае определения, например, кислорода навеску органического содержания смешивают с измеренным количеством тяжелого кислорода (смесь О , О 0 Og ) в платиновом сосуде. Последний затем нагревают электрическим током в течение 1 я при 800°. При нагревании происходит сжигание образца и установление при участии катализатора равновесия реакции, выражаемой уравнением [c.238]

С помощью изотопных методов было показано также, что кислород, освобождаемый при фотосинтезе, образуется из воды, а не из двуокиси углерода. Это было установлено в результате изотопного анализа кислорода, выделенного при фотосинтезе из водоросли хлореллы. Вода и двуокись углерода содержали меченый кислород-18 [514—518]. [c.284]

Азот, обогащенный изотопом до 28—42%, приготовляли термодиффузионным методом из газообразного азота, содержавшего 0% Ы . Очистка азота от примеси кислорода производилась на никель-хромо-вом катализаторе при 250—300°. Перед каждым измерением скорости изотопного обмена катализатор восстанавливали водородом и откачивали в течение 3—4 час до вакуума 10- мм рт. ст. Благодаря большому объему циркуляционного контура (785 см ) изменением давления газа в системе при отборе проб можно было пренебречь. Во время каждого опыта отбирали через определенные промежутки времени не менее трех проб, изотопный анализ которых на содержание и [c.194]

Изучение обмена кислорода в растворах неорганических соединений было начато в 1938—1939 гг. [1]. В первых и последующих [2] работах было изучено большое число соединений, но полученные данные не могли служить для сколько-нибудь обоснованных выводов о закономерностях и механизме обмена, так как выбор объектов был случайным и, за несколькими исключениями, исследования ограничивались качественными данными. Кроме того, из-за применения воды, слишком мало обогащенной изотопом 0 , и несовершенства методик изотопного анализа, многие из этих данных оказались неверными. В дальнейших работах такие ошибки были устранены, но круг изученных веществ оставался очень, ограниченным. [c.245]

БЫСТРЫЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗОТОПНОГО АНАЛИЗА КИСЛОРОДА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ [c.373]

Использование тяжелого изотопа кислорода в органической и биологической химии было до сих пор ограниченным и не соответствовало огромным потенциальным возможностям изотопного метода. Одной из главных причин такого положения являлось отсутствие удобного и общего способа изотопного анализа кислорода в органических веществах. [c.373]

Сводка опытов при проверке метода изотопного анализа кислорода [c.376]

Разработан метод полного изотопного анализа воды, основанный на проведении каталитического высокотемпературного кислородного изотопного обмена между измеряемым образцом и молекулярным кислородом. По плотности образца до и после обмена определяется концентрация дейтерия и 0 , [c.390]

Такой же состав имеет кислород от термического разложения персульфата в кислом растворе. В отличие от этого, в щелочных растворах кислород от разложения персульфата происходит из воды [10, 2]. Основываясь на этом, мы предложили простой и точный метод масс-спектрометрического изотопного анализа кислорода в воде [11]. [c.20]

В таблице приведены данные изотопного анализа тяжелокислородной перекиси водорода, содержащей 28,4 вес.% активного кислорода (образец 1) и 48,8 вес.% активного кислорода (образцы 2 и 3). [c.39]

В некоторых случаях для определения предпочтительнее использовать закись азота и кислород, нежели двуокись углерода, если их легче получить из образца. Закись азота может быть применена в тех случаях, когда необходимо провести изотопный анализ нитратов [699], тогда как кислород используется при исследованиях, связанных с атмосферным кислородом. Он приготовляется из образцов воды электролизом [169]. Применение молекулярного кислорода обладает двумя недостатками первый связан с необходимостью введения поправок в случае натекания воздуха при проведении измерений, второй заключается в сокращении времени жизни катода, работающего в атмосфере кислорода. [c.91]

Наиболее удобная форма для изотопного анализа серы на масс-спектрометре — двуокись серы. Поэтому методика подготовки состоит в переводе серы изучаемых объектов в этот газ. При этом к подготовляемым пробам предъявляются следующие требования 1) сера в ЗОг должна иметь тот же изотопный состав, что и исходное соединение 2) кислород во всех пробах ЗОг-образцов и стандарта должен быть одним и тем же, т. е. должен иметь одинаковый изотопный состав 3) пробы газа не должны содержать примесей, могущих давать при электронной бомбардировке массы, близкие к рабочим 48 и 50 или 64 и 66 (5320160 6+ и 53Ю Ю 6+). [c.7]

При определении относительного содержания изотопов флотационным методом используются разные плотности исследуемой жидкости и раствора. Такой способ изотопного анализа был успешно применен Р. В. Тейс [38] для изучения изотопов кислорода в карбонатах и В. С. Рыловым [39] —для изотопов магния. [c.32]

Использование в качестве рабочих веществ пентакарбонила железа Ре(С0)5, тетраметила олова 5п(СНз)4 и диоксида углерода СО2 накладывает ограничения на максимальное теоретически возможное обогащение по целевому изотопу. Связано это с тем, что в одной молекуле СО2 присутствуют изотопы двух, а в одной молекуле 5п(СНз)4 и Ре(С0)5 — трёх элементов. Сочетание изотопии целевого элемента с изотопией других элементов, представленных в молекуле рабочего вещества (кислорода — для СО2, углерода и водорода — для Зп(СНз)4, кислорода и углерода — для Ре(С0)5) приводит к изотопным перекрытиям — смешению разных типов молекул в одной массовой компоненте рабочего газа. Так как эффективность центробежного метода разделения зависит от разности молекулярных масс, то наличие молекул, состоящих из различных изотопов элементов и имеющих одинаковую молекулярную массу, приводит к ограничению максимальной степени обогащения и снижению теоретически достижимой степени обогащения. Наличие изотопных перекрытий создаёт трудности для достоверного изотопного анализа масс-спектрометрическим методом. При использовании в качестве рабочего газа криптона подобных препятствий не существует. [c.531]

Аналитическую химию галоидных соединений фтора можно рассматривать, с одной стороны, как собственно аналитическую химию этого класса соединений, включающую методы качественного и количественного определения компонентов соединений при их совместном присутствии, и, с другой,— как химию соединений, использующихся в различных аналитических операциях, например для разложения минералов с целью экстракции из них кислорода и последующего его определения методами газового или изотопного анализа. [c.306]

Применение фтора для экстракции кислорода из окислов и силикатов для прецизионного изотопного анализа описано рядом авторов [23—28]. Однако хорошо известно, что работа с элементарным фтором требует большого опыта, навыков в обращении с ним, и, кроме того, этот продукт не всегда доступен для использования в лабораториях, занимающихся изотопным анализом. Для полного извлечения кислорода при помощи фтора из некоторых минералов (оливин, магнетит, эпидот, гранат) требуется применение довольно высоких температур (выше 5О0° С), при которых начинается взаимодействие фтора с материалом аппаратуры. [c.313]

Необходимость двух молекул воды для этой реакции доказывается изотопным анализом кислорода. [c.273]

Вода была обогащена тяжелым изотопом кислорода в 3—4 раза (600 —800 у). От избыточного дейтерия она была освобождена длительным пропусканием аммиака и последующим электролизом, во время которого анодный кислород рекомбинировался с нормальным водородом. Полнота удаления дейтерия контролировалась изотопным анализом и повторным электролизом. Изотопный анализ воды до и после обмена производился флотационным методом с точностью до 5 у. Из этих данных вычислялось избыточное содержание тяжелого кислорода у в растворенном веществе после обмена и 1/оо в состоянии обменного равновесия, считая все ато- [c.77]

В круговороте веществ в биосфере постоянно участвуют в основном одни и те же элементы водород, углерод, азот, кислород, сера. Из неживой природы они переходят в состав растений, из растений — в животных и человека. Атомы этих элементов переходят из организма в организм и удерживаются в круге жизни сотни миллионов лет, что подтверждается данными изотопного анализа. Указанные пять элементов называют биофильными элементами (жизнелюбивыми), при этом не все их изотопы, а только легкие. Так, из трех изотопов водорода Н, Н, биофильным является только Н. Из трех природных изотопов кислорода 0, О, 0 биофилен только 0, а из изотопов углерода — только 12С. [c.600]

Отщепление радиоактивной углекислоты при нагревании этих соединений в отсутствие кислорода в газовой фазе показывает, что пленка содержит не только атомы углерода, но и атомы кислорода. Еще до окончания образования пленки каталитическая активность серебра изменяется, после чего она достигает стационарного значения. Следует отметить, что наблюдавшееся торможение окисленртя этилена образующейся окисью этилена связано с блокирующим действием пленки. На стационарной поверхности катализатора тормозящее действие окиси этилена отсутствует. Химическая природа пленки неясна. Пленка очень медленно окисляется при температурах синтеза и с трудом снимается полностью окислением при 260°. Изотопный анализ показывает, что при введении в смесь меченых кислородных соединении пленка образуется практически целиком из этих соединений и не вступает в изотопный обмен с газовыми молекулами. [c.72]

Метод Шутца-Унтерзаухера [4] также неудобен для изотопного анализа кислорода вследствие изотопного разбавления [3], связанного с присутствием кислорода в угле, громоздкости и неудобства масс-спектрометрического анализа окиси угхсерода. [c.373]

В настоящей работе для целей изотопного анализа изменен метод, разработанный Киршенбаумом с сотрудниками для элементарного анализа кислорода [7] в кварцевую ампулу помещалась навеска испытуемого вещества (0,2—0,3 мМ) и такое количество углекислого газа (0,005— [c.373]

Предложен простой метод изотопного анализа кислорода в органических веществах, состоящий в крекинге и нагревании в течение 1 часа при 750—800° в кварцевой ампуле навески исиытуемоп о вещества с заданным количеством углекислого газа и в последующем измерении при помощи масс-спектрометра содержания 0 в СОг. Ое[ обеспечивает точность в 1—3/0, требует 20—40 мг вещества и занимает ири серийных анализах около I часа. [c.376]

В связи с растущим ирименением тяжелого кислорода и водорода в качестве меченых атомов для исследований механизма каталитических и других реакций необходимы надежные и простые методы изотопного анализа воды. Если иоследняя содержит в избыточной концентрации только один из изотопов 0 или дейтерий, то для анализа достаточно одного денсиметрического измерения. Если в воде содержатся оба изотопа, то денсиметрический анализ может показать только величину их суммарного содерягания. Для определения концентрации каждого из них необходимо либо произвести донолнительпое определение, либо удалить один из компонентов [1, 2]. [c.386]

Мы вели электролиз легкой H2SO4 в тяжелокислородной воде Н20 при анодной плотности тока 1,0—1,5 а/см и объемной 0,1—0,2 а/см при 20° С и разности напряжений на электродах 11 в. Образующийся озон вымораживался, освобождался откачкой от кислорода и разлагался нагреванием до 150° С для масс-спектрометрического изотопного анализа. [c.20]

Метка 0 вводилась либо в перекись водорода или персульфат, либо в воду и окисляемое вещество. Изотопный анализ веществ проводился следующим образом перекись водорода, персульфат, перекиси кальция, стронция, бария и серебра, двуокись марганца разлагались с выделением кислорода, который непосредственно анализировался в масс-спектрометре или предварительно нагревался с обезгаженным углем и анализировался в виде СОа- Для масс-спектрометрического анализа воды она предварительно обменивалась с двуокисью углерода [1]. Кислород сульфата анализировался в виде СОд, выделяющегося при нагревании РЬ804 с углем. [c.105]

Изотопный анализ производился по описанным в литературе методикам для воды— [4] и для окси-производных фенола— [5]. Н2О2 для изотопного анализа разлагалась посредством перманганата калия в вакууме. Выделяющийся при этом кислород происходит только из Н2О2 [6]. [c.249]

Са349. Бродский А. И. и др., Быстрый масс-снектрометрический микромстод для изотопного анализа кислорода в воде. Журн. апал. хим., 10, 256—261 [c.631]

На этот вопрос можно было ответить, проведя изотопный анализ продукта перегруппировки феноксидифенилметилбензоата. Это соединение, меченное кислородом Ю, было получено по методике 2 . Его восстанавливали Ь1А1Н4 в безводном диэтиловом эфире, затем продукты восстановления подвергали гидролизу и выделяли фенол и бензгидрол. Известно, что в условиях проводимого нами восстановления и гидролиза фенол и бензгидрол не обменивают своих кислородных атомов на кислород воды 2. [c.216]

Рис. 19.2.11. Схема установки для изотопного анализа кислорода 1 — реактор 2 — печи 5 — трубка с серебром 4 — четырёхходовой кран, 5 — сравнительная ячейка хроматографа 6 — рабочая ячейка хроматографа 7 — колонка хроматографа 8 — самописец 9 — интегратор 10 — распределительное устройство для изменения направления потока газа И — адсорбционная колонка 12 — дозирующий вентиль для регулировки давления в адсорбционной колонке 13 —

Выделение кислорода из минералов и химических соединений представляет определенную трудность. Известные методы экстракции его из окислов и других кислородсодержащих соединений, применяемые при изотопном анализе кислорода, основаны на реакциях восстановления или окисления. Босстановле- [c.312]

Комплексные соединения на основе BrFg могут широко использоваться в качестве фторируюш их реагентов и особенно пригодны для аналитического извлечения кислорода из неорганических и, вероятно, органических соединений при изотопном анализе [32]. Из предварительных опытов следует, что кислород можно количественно извлечь из пентаэритритола и бензойной кислоты высокотемпературным фторированием с BrFaSbFg. [c.321]

Изотопный анализ с Ю показал, что ионы сульфата и перхлората не принимают участия в выделении кислорода на платиновых электродах, если электродный потенциал недостаточно высок для окисления этих ионов в персульфат- и С104-радикалы [227]. [c.439]

Ввиду очень малого содержанш изотопа 0 обычно при изотопной анализа числооода его не учитывают и пользуются отношением О происхождении кислорода, выделяемого при фотосинтезе, судят ко его йзотоиному составу, сопоставляя его с изо гостчво. л кислорода воды и углекислоты. [c.28]

Эти опыты наглядно показали, что изотопный состав кислорода фотосинтеза соответствует составу кислорода водк, а не углекислоты. Изменение содержания в углекислоте совершенно не сказывалось на составе выделяемого растениями кислорода. Следовательно, источником этого тшслорода является юда, а не СО . Кислород же СО входит в состав органических соединений, образуемых при фотосинтезе. Изотопным анализом он был обнаружен в таких веществах растительного происхождения, как клетчатка, глюкоза (Тейс, 1950). [c.31]

В большинстве опытов обмен изучался обычным способом флотационным измерением уменьшения плотности тяжелокислородной воды, освобожденной электролизом от избыточного дейтерия. Ее избыточная плотность до обмена была около 1200 у. В отдельных случаях для мало растворимых или нестойких солей обмен изучался по содержанию 0 в их кислороде, находимому масс-спектрометрическим методом. Для этого выделившийся нри нагревании соли кислород пропускался при 400° С над углем, обезгаженным в вакууме. В полученном СО2 измерялись отношения высот ников масс 46 и 44 с поправкой на содержание Точность изотопного анализа обоими способами составляла 1 —2% от содержания О в кислороде. Обмен в H IO4, которая стойка лишь в растворе, изучался смешиванием навесок 70%-ной кислоты и тяжелой воды после обмена порция воды отгонялась в вакууме для флотационного анализа. Соли и кислоты были нами очищены или получены обычными способами. Их чистота была проверена соответствующими качественными пробами и ацидиметрическим или иодометрическим титрованием. Ни одна из них не содержала больше 1 —2% примесей. Обмен выше 100° С велся в запаянных кварцевых ампулах в глицериновом термостате. [c.90]