Ионообменное хроматографическое разделение радиоактивных изотопов

РАБОТА 3.3. ИОНООБМЕННОЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ [8, 10, И, 13-15, 17] Оборудование и реактивы [c.153]

Извлечение радиоактивных элементов с помощью ионитов представляет большой интерес в связи с проблемой переработки радиоактивных отходов. Другая важная область радиохимического применения ионитов — выделение активных изотопов без носителя. Ионообменные методы выделения радиоактивных изотопов из водных растворов являются ценными и при решении различных аналитических задач. В данной главе рассматриваются только вопросы, связанные с применением ионитов для концентрирования растворов. Работы, посвященные хроматографическому разделению различных компонентов, обсуждаются далее. [c.283]

Ряд явлений, положенных в основу хроматографических методов, известен уже давно. Например, еще во времена Аристотеля морскую воду очищали с помощью некоторых видов почв. Также давно известно, что минеральные удобрения остаются в почве в течение длительного времени и лишь с трудом вымываются дождевой водой. Английские химики-почвенники Уэй [35] и Томпсон [30] изучали процессы удерживания в почве катионов из фильтрующихся сквозь нее растворов. В ходе исследований они открыли в 1850 г. основные законы ионного обмена, хотя и не представляли себе, насколько важны сделанные ими наблюдения. Ионный обмен на природных продуктах (главным образом, на минералах и почвах) был позднее подробно изучен, но серьезный интерес к этому процессу возник только после синтеза первого органического ионообменника (1935 г.). Адамс и Холмс [1], конденсируя фенолсульфоновые кислоты с формальдегидом, получили искусственные смолы, с участием которых в отличие от неорганических ионообменников возможен обмен в водных растворах не только катионов металлов, но и ионов водорода. После того как путем конденсации полиаминов с формальдегидом были получены анионообменники, определены условия, позволяющие удалять электролиты из водных растворов новым методом — деионизацией, а не перегонкой. По мере того как налаживалось получение анионо- и катионообмен-ников, их все шире стали применять не только для ионного обмена, но и для хроматографического разделения, т. е. возникла ионообменная хроматография. Во время второй мировой войны и после нее ионообменники постоянно применялись в ядерных исследованиях, поскольку, как выяснилось, они позволяют добиться высокоэффективного разделения радиоактивных изотопов. Ионообменная хроматография входит также в число методов, обеспечивавших в последние два десятилетия столь быстрое развитие биохимии. [c.13]

При некоторых типах ядерных реакций (например, при облучении ядер элементов частицами высоких энергий и процессах деления тяжелых ядер) могут образоваться очень сложные смеси радиоактивны изотопов ряда элементов. Далее требуется их разделение и выделение в чистом виде как для изучения происходящих при этом процессов, так и для изучения свойств самих радиоактивных изотопов или использования их в качестве радиоактивных индикаторов. Приемы аналитической химии, используемые с учетом специфических условий (обычно приходится иметь дело с микроколичествами образующихся радиоактивных элементов), позволяют в ряде случаев проводить такие разделения с применением изотопных носителей или без них. Однако некоторые группы очень близких по свойствам элементов (редкоземельных, трансурановых и др.) обычными химическими методами разделяются весьма трудно. За последнее время эти задачи были успешно решены с помощью ионообменной хроматографии. Кроме того, оказалось, что часто ионообменными методами можно быстрее, проще и чище выделять и другие элементы, для которых обычно используются химические методы выделения. Поэтому в настоящее время разрабатываются хроматографические методы выделения многих элементов периодической системы. Преимущество этих методов состоит также в том, что в них отсутствуют явления соосаждений, захватов и т. д., причем чистые препараты можно получать в одном цикле. [c.384]

При разделении смеси празеодима и неодима, связанном в конечном счете с ионообменной хроматографией, целесообразно вводить радиоактивные изотопы и Оба они получаются по (п, у)-реакции. Дочерние продукты распада их или стабильны (неодим-142) или отвечают прометию (прометий-147 и прометий-149), который будет выходить из колонки раньше неодима. Наблюдение за ходом хроматографических операций с помощью радиоактивных индикаторов будет описано ниже. [c.101]

МЛ ВОДЫ. Целлюлоза выполняла функцию закрепляющего вещества, удерживающего смолу на хроматографической пластинке. Применялась смола в форме ОН или С1 , а элюирующим растворителем служил 1 М нитрат натрия. Ионы радиоактивных изотопов после разделения обнаруживали с помощью сцинтилляционного счетчика. Порядок зон, занятых данными ионами (по значениям Rf), на ионообменной смоле соответствовал следующему 1 <С Вг < С1 , т. е. был обратный тому, который получался на силикагеле. [c.508]

Наиболее широкое применение в ионообменной хроматографии радиоактивные изотопы нашли при наблюдении за ходом хроматографического опыта путем изучения состава фильтратов. В настоящее время хроматографический метод М. С. Цвета [1] весьма широко применяется при разделении смесей любой природы. Очевидно, радиоактивные изотопы наиболее важны при разделении компонентов, определение содержания которых даже в изолированном виде представляется сложным и трудоемким. К числу таких систем относятся, в частности, щелочные металлы и редкоземельные элементы, которые и будут использованы для иллюстрации некоторых положений доклада. [c.186]

Ионообменную смолу,, редварительно переведенную в необходимую ионную форму (см. работу 3.1), вымачивают несколько часов в воде, загружают в хроматографическую колонку и промывают 4—5 объемами раствора (на 1 объем колонки), имеющего тот же состав, что и раствор, в котором будет производиться разделение, но не содержащего радиоактивных изотопов. Спускают промывной раствор так, чтобы верхний уровень смолы оставался [c.154]

Метод X р о м а т о г р а ф и ir. Ионообменная хроматография в получении радиоактивных изотопов без иосителя н в настоящее время является наиболее употребительным видом хроматографического метода. В микрохимическом аиализе успешное разделение ряда элементов было произведено ионоадсорбционной хроматографией с десорбцией раствором комплексообразователя в органическом растворггТеле [23]. В радиохимии такой прием в отдельных случаях может дать положительный результат. Появились первые работы по применению газожидкостной хроматографии в радиохимии. Здесь имеется в виду работа Эванса и Вилларда [24] по разделению сложной смеси броморганических соединений, образовавшейся при облучении нормального бромистого пропила в ядерном реакторе. Эта работа интересна в двух отношениях. Она показала возможность синтеза элементоорганических соединений,моченных радиоактивным элементом, в самом процессе облучения и дала метод их разделения. Каждая молекула выделенного соединения, за исключением исходного, содержала по крайней мере один атом радиоактивного брома и являлась препаратом радиоактивного брома без носителя. Степень обогащения здесь значительно выше, чем при экстракционном извлечении, предложенном Сциллардом и Чалмерсом. Работы такого направления дадут весьма ценный материал по химическим процессам, идущим с горячими атомами, что позволит более обоснованно подходить к выбору материала для мишени и созданию методов выделения радиоактивных изотопов без носителя. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология