Активационный анализ радиохимический

В активационном анализе радиохимическая процедура часто должна обеспечивать фактор очистки выше 10 . Поскольку использовать колонки длиннее 10 см нежелательно из-за значительного увеличения времени разделения, то при разработке аналитических методик особое внимание следует уделять нахождению условий, при которых фактор разделения превышает 2. Чем выше фактор разделения, тем короче может быть используемая колонка, а скорость вымывания — увеличена. Когда производится разделение одновременно нескольких элементов, для выделения каждого из них должны быть подобраны оптимальные условия. [c.232]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

Рассмотренный радиохимический способ активационного анализа, когда пробу после облучения подвергают химической обработке, является одним из вариантов метода. [c.793]

Существует и другой вариант, а именно инструментальный активационный анализ, в котором избирательность определения отдельных элементов достигается на основе ядерно-физических свойств элементов и образующихся радиоизотопов. Преимущество этого варианта заключается в том, что анализ можно провести без разрушения пробы, что имеет, например, значение при исследовании археологических материалов и в ряде других случаев. Такой анализ отличается от радиохимического метода большой экспрессностью. В этом методе измеряют посредством специальной аппаратуры излучение данного элемента на фоне излучения других радиоизотопов, присутствующих в пробе. С этой целью варьируют условия облучения — тип и энергию излучения — и используют особенности схем распада определяемых изотопов — вид и энергию излучения, период полураспада и др. Достоинством метода является возможность полной [c.793]

Разделение пиков выбор времени затухания радиохимический активационный анализ как альтернатива [c.100]

Переход к радиохимическому активационному анализу Образцы сравнения н проба должны быть в одной н той же форме (те и другие —в виде растворов или порошков), в идентичных сосудах, на одинаковом расстоянии от детектора и т. д. [c.100]

Инструментальный способ активационного анализа намного проще, но радиохимический способ является более мощным и универсальным. [c.100]

Существует два способа выполнения активационного анализа, а именно инструментальный и радиохимический, которые в целом следуют схеме, изображенной на рис. 8.4-3. В инструментальном активационном анализе активность облученной пробы после распаковки и травления поверхности считают непосредственно, обычно с помощью гамма-спектрометра высокого разрешения. В радиохимическом способе активационного анализа облученную пробу растворяют и выделяют определяемые индикаторные радионуклиды из смеси радионуклидов в одну или более фракций, активность которых затем считают. Из-за более простого осуществления в первую очередь всегда выбирают инструментальный метод, когда он позволяет адекватно решить определенную проблему. Является ли инструментальный вариант подходящим или нет. [c.100]

В отношении контрольного опыта активационный анализ представляет уникальный метод, даже при использовании радиохимического разделения. Поскольку внесение загрязнений после этапа облучения более невозможно, ана-лш образцов твердой пробы не требует проведения контрольного опыта. Однако при анализе проб (таких, как многие природные и биологические пробы), которые нельзя протравить, чтобы снять поверхностные загрязнения, следует уделить особое внимание обработке и хранению пробы. В любом случае из реагентов, используемых для растворения и разделения, не может быть внесено никакого радиоактивного загрязнения. В настоящее время это можно рассматривать как величайшее из преимуществ активационного анализа в сравнении с другими методами. В НАА можно провести очень точную градуировку путем одновременного облучения пробы и синтетических многоэлементных стандартных образцов. Это является уникальным для активационного анализа ни один другой метод не дает возможности одновременного возбуждения пробы и стандартного образца. По этим двум причинам из всех методов определения следов элементов активационный анализ наилучшим образом удовлетворяет строгим требованиям получения точных результатов даже при крайне низких уровнях содержания —нг/г и ниже. [c.101]

Все методы, применимые для детектирования 7-, /3- и рентгеновского излучения, основаны на взаимодействии этих излучений с веществом. В табл. 8.4-3 дан обзор обычных методов детектирования наряду с их наиболее важными техническими характеристиками. Отличное временное и энергетическое разрешение полупроводниковых детекторов ставит их вне конкуренции в 7-спектрометрии. В настоящее время инструментальный активационный анализ выполняется исключительно, а радиохимический активационный анализ — более чем на 90% с помощью 7-спектрометров высокого разрешения. Детальное описание всех методов детектирования и измерения радиоактивного излучения имеется в превосходной книге Нолла [8.4-4]. [c.102]

Фон, составляемый комптоновским континуумом и иногда также тормозным излучением в 7-спектрах сложной смеси радионуклидов, образующихся обычно при облучении реальных проб, может значительно ограничить применимость 7-спектрометрии для прямого инструментального активационного анализа. Основной вклад в фон обычно вносят радионуклиды с высокой активностью, получаемые из основы пробы или иногда из одной или нескольких главных примесей. Малые пики индикаторного радионуклида с низкой активностью невозможно статистически отличить от флуктуаций высокого фона. Таким образом, фон может радикально ухудшить пределы обнаружения. По этим причинам радиохимическое разделение часто бывает неизбежным. Радиохимическое разделение необходимо всегда в том случае, если индикаторный радионуклид является чистым /3-излучателем. [c.115]

Существует два основных варианта проведения активационного анализа радиометрический (инструментальный) и радиохимический. Инструментальный активационный анализ проводится без разруше- [c.151]

Радиохимический активационный анализ требует больших временных затрат для выполнения химических операций и нахождения выхода анализируемых элементов, но отличается высокой чувствительностью (до 10 %) и позволяет одновременно определять большое число разных элементов. [c.152]

Особого внимания заслуживает субстехиометрический метод выделения золота, повышающий селективность экстракционного разделения. Субстехиометрическому определению злементов в радиохимическом анализе (активационный анализ, метод изотопного разбавления) посвящен обстоятельный обзор Ружички и Стары [508]. Найдены [1421] оптимальные условия разделения различных элементов, в том числе условия выделения золота, при их субстехиометрическом определении. Метод подробно рассмотрен Алимариным и Пережогиным [10]. [c.188]

Изучена точность активационного определения золота в рудах [321, 865]. При массовом анализе руд на содержание золота метод активационного анализа имеет ряд преимуществ перед пробирным исключается разрушение образца и не требуется радиохимического разделения изотопов. Мешающее влияние других элементов снижается резонансной активацией образца в кадмиевой оболочке [323]. [c.190]

Нейтронно-активационный метод подразделяется (по способам выделения излучения исследуемого изотопа) на инструментальный метод (непосредственная регистрация излучения) и метод с радиохимическим выделением (регистрация излучения после радиохимического отделения мешающих элементов). Основа активационного анализа изложена в монографиях [40, 332]. [c.131]

Активационный анализ широко используется в случае горных пород. Хром определяют как радиохимическими методами [42, 642, 689, 906, 1066], так и инструментальными недеструктивными методами [152, 249, 636, 643, 644, 674, 729, 759, 783, 838, 853, 992, 1029, 1091, 1119, 1136]. При использовании последнего метода су-ш,ественное влияние оказывает соотношение в породах распространенностей Til и Сг и параметры детектора. Так, при измерении на коаксиальном Ое(Ь1)-детекторе объемом 30 см с разрешением [c.161]

Конечно, в столь сложных смесях под действием активирующего излучения протекает множество ядерных реакций, продукты которых могут сильно мешать определению искомого элемента. По способу преодоления этих помех различают три варианта метода активационного анализа инструментальный, с предварительным выделением одного или группы определяемых элементов перед облучением и радиохимический. [c.154]

Задача разделения небольших количеств рзэ возникает преимущественно при работе с радиоактивными смесями осколочными продуктами, при получении радиохимически чистых а-, р- и 7-излучателей и источников, при активационном анализе различных веществ, а также при обычном химическом анализе. Основное внимание при этом уделяется достижению возможно полного разделения соседних элементов в одном опыте и наименьшего времени эксперимента. Последнее особенно важно в исследованиях короткоживущих изотопов. [c.96]

Такое исследование без разрушения образцов называют инструментальным активационным анализом (ИАА). Если же при облучении пробы получается сложная смесь радионуклидов и ее невозможно расшифровать из-за совпадения или наложения близких по энергии гамма-квантов, то облученную пробу растворяют, проводят радиохимически чистое выделение отдельных элементов или группы элементов и затем по измеренной активности радионуклидов рассчитывают содержание элементов. Такой вариант называется активационным анализом с радиохимическим разделением. [c.5]

Радиохимический вариант активационного анализа значительно более трудоемок, но дает чувствительность на 1—2 порядка выше (10 —10 7о Ga), чем спектрометрический вариант [c.169]

В зависимости от способа применения радиоактивного вещества различают следующие радиохимические методы анализа [2, 10, И, 26, 49] индикаторный анализ, метод изотопного разбавления, активационный анализ и метод радиоактивных реактивов. [c.74]

Радиохимический вариант активационного анализа позволяет определить одновременно большое число примесей в одной навеске облученного образца. Так, была разработана методика, позволяющая в очищенном зонной плавкой алюминии одновременно определить 40—45 элементов с чувствительностью от 10 до 10 % [5]. Выбор методики разделения и очистки зависит от химических свойств определяемых элементов и макрокомпонентов и периодов полураспада их радиоактивных изотопов. Поэтому в каждом конкретном случае применяются различные схемы и аналитические методы. Но можно отметить основные принципы выбора методики. [c.10]

В настоящее время научные проблемы развития активационного анализа связаны с расширением видов излучений, используемых для активации, совершенствованием радиохимических мето- [c.76]

Из радиохимических методов будут иметь значение различные варианты радиоактивационного анализа, главным образом инструментального. Предусматривается развитие радиоактивационного анализа с использованием нейтронов, гамма-квантов, электронов, протонов. Особенно интересно использование моноэнергетических пучков достаточно высокой энергии и резонансных уровней. Возможно, перспективным окажется облучение мезонами, а также тяжелыми частицами. Активационный анализ приобретет значение обычного, рутинного, в лучшем смысле слова, метода анализа, он будет широко применяться в промышленном контроле. Это станет возможным в результате использования нейтронных генераторов и новых нейтронных источников (калифорний-252). [c.238]

Многие трудности, свойственные абсолютному методу,, отпадают при анализе относительным методом или методом с образцом сравнения. Относительный метод активационного анализа заключается в одновременном облучении анализируемой пробы с точно известным количеством определяемого элемента (образцом сравнения). После облучения может быть использован инструментальный или радиохимический вариант метода. Измерение наведенной активности пробы и образца сравнения проводят в одинаковых условиях. При необходимости вводят поправки на химический выход, радиоактивный распад и другие коэффициенты. [c.77]

В табл. 1.17 показаны пределы обнаружения активационного анализа. Они рассчитаны для потока тепловых нейтронов 10 н/см -с, а для активации на гамма-квантах взяты максимальные значения различных режимов. Приведенные данные представляют собой минимальный предел обнаружения, обычно достигаемый при условии применения эффективных методов радиохимического выделения [307]. [c.85]

Использование активационного анализа для определения неуглеродных примесей в нефтях, нефтепродуктах. Облучение проб, как правило, порождает смесь радиоизотопов с различными схемами распада. Возникающая проблема измерения наведенной радиоактивности одного радиоизотопа или нескольких на фоне активности других радионуклидов может быть решена различными путями. Один из них — радиохимический активационный анализ — предполагает тщательное радиохимическое разделение и очистку образовавшегося изотопа от остальной активности с последующим измерением парциальной активности относитель- [c.85]

Хелатообразующие экстрагенты имеют ряд преимуществ перед экстрагентами других классов. Общие двухфазные гетерогенные реакции с участием таких экстрагентов можно описать относительно простыми уравнениями, связывающими коэффициент распределения О с pH, концентрацией экстрагента в органической фазе и концентрацией маскирующих агентов в водной фазе. Собраны данные [13] по константам экстракции хелатов различных металлов эти данные могут быть полезными при выборе систем, в которых разделение достигается с помощью простых экстракционно-хроматографических методов. Многие хелаты окрашены, что позволяет визуально контролировать процесс разделения. В связи с этим хелатообразующие реагенты широко используются в экстракционной хроматографии для разделения элементов при активационном анализе, концентрирования металлов из разбавленных растворов, получения радиохимически чистых изотопов или изотопов без носителя. [c.389]

После облучения возможиы два пути активационного анализа — радиохимический и инструментальный. Первый метод связан -с разложением облученного образца, выделением активности с помощью носителей и ее измерением. Второй метод использует ядерные параметры радиоактивных изотонов и не связан с химическим растворением образца. [c.272]

Для контроля чистоты веществ можно использовать методы классического химического анализа. Например, иодометрически можно определять медь примерно до 10 г/мл раствора. Вообще же для количественного определения примесей в ос. ч. веществах требуются новейшие методы, отличающиеся высокой чувствительностью и селективностью а) фотометрические (колориметрия, спектрофотометрия, пламенная фотометрия) б) флуоресцентные (фосфоресценция, флуоресценция , катодо- и хемилюминесценция и др.) в) электрометрические (полярография, особенно осциллографическая, по-тенциометрия, кондуктометрия, кулонометрия и др.) г) спектральные, обладающие высокой чувствительностью, но малой точностью д )масс-спектрографические , е) радиохимические (активационный анализ, изотопное разбавление и др.) ж) электрофизические (измерение-проводимости, эффекта Холла и др.) з) концентрирование микропримесей в малых объемах (экстракцией, со-осаждени-гм, хроматографически, ионным обменом, электролизом, зонной плавкой и т. д.) с последующим определением их разными способами. [c.319]

Рис. 8.4-3. Предстгшление общей схемы инструментального левый ход) и радиохимического правый ход) активационного анализа.

Общие критерии для выбора метода разделения можно применить также к радиохимическому разделению в активационном анализе. Однако для корот-коживущих индикаторных радионуклидов решающим требованием становится высокая скорость. Когда радионуклиды с очень высокой активностью, полученные из основы пробы, следует отделить от индикаторных радионуклидов с низкой активностью, требуются высокие факторы разделения до 10 . Хотя в радиохимическом активационном анализе можно применять все обычные методы разделения, используемые для определения следов, а также ряд специальных методов, наиболее важными оказываются ионный обмен и некоторые другие хроматографические методы, а также жидкостная экстракция. [c.115]

Радиохимический активационный анализ основан на разложении образца с последующим разделением активированных элементов и определением их радиоактивности. Предложена схема разделения 30 элементов на групхш, пригодные для у-спектрометрического определения радионуклидов, образующихся в процессе облучения проб различных веществ [764, 765]. В эти групхш входят 1) элементы, отделяемые дистилляцией (Се, Аз, 8Ь, 8п, 8е, Hg) 2) элементы, образующие труднорастворимые оксигидраты ( , 81) 3) благородные металлы (Ag, Ап, Р1, 1г) 4) щелочноземельные металлы (Са, 8г, Ва) 5) щелочные металлы (N3, К, Сз) 6) редкоземельные элементы и 7) прочие элементы (Си, Сс1, Ре, Сг, Оа, 1п, N1, 2п, Мо, Ъх, Р). Схематически описана методика определения элементов в каждой группе. Показано, что предложенная схема обеспечивает достаточное разделение. В качестве иллюстрации радиохимического варианта анализа можно привести определение натрия в тантале высокой чистоты [507]. [c.152]

ДЛЯ определения содержания хрома нашел метод активации тепловыми нейтронами. В табл. 13 приведены ядерно-физические свойства изотопов хрома и сечения реакций на нейтронах [42]. При нейтронно-активационном анализе с использованием ядер-ных реакторов хром определяют по реакции (п, y) r. Конкурирующей реакцией является Ре (п, а) Сг, однако вследствие значительно более низкого сечения данной реакции (б 100 мбарн) и низкой распространенности изотопа Ре (5,84%) ее вклад несуществен. Так, при анализе горных пород он составляет 0,1—0,2% от содержания в них хрома [642]. Анализ железных метеоритов (—92% Ре) показывает, что при двухнедельном облучении потоком 1,4 10 нейтр1 см -сек) вклад указанной реакции составляет всего лишь 1-10 г/г [1051]. При анализе свинца высокой чистоты найдено, что 3,5-10 г железа будут давать такую же активность, как и 3 10 г Сг (предел обнаружения) [63], Радиохимические методы. При радиохимическом анализе облученных мишеней используют различные наиболее селективные способы разделения и очистки фракций определяемых элементов [239]. Широкое внедрение гамма-спектрометрической техники (см., например, [224, 235, 904]) позволяет существенно сократить, число операций очистки выделяемых фракций. Во многих случаях производят только групповое разделение или отделение элемента основы [95, 175, 618, 1066]. Этому способствует и то обстоятельство, что активность Сг, имеющего большое время жизни (см. табл. 13), обычно измеряют через 2 и более дней после конца облучения, когда все короткоживущие радиоизотопы уже распались. В табл. 14 приведены некоторые примеры радиохимических вариантов нейтронно-активационного определения хрома в различных объектах. Очень часто используют экстракционные методы. Для примера приведем методику нейтронно-активационного определения микропримесей Сг, Мп, Со, N1, Си и 2п в арсениде галлия высокой чистоты [531]. [c.100]

Одним из недостатков радиохимических вариантов активационного анализа является необходимость точного определения химического выхода изотопного носителя вследствие этого часто возникает проблема определения примесей в реактивах. Метод субстехиометрического выделения [1016] устраняет необходимость определения химического выхода элемента, он очень селективен и не требует особой чистоты реактивов. Поэтому он находит широкое применение в активационном анализе [920]. Описано несколько методов определения хрома субстехиометрическим вариантом активационного анализа. В работе [1138] описана субстехиометриче-ская экстракция r(Vl) растворами три-и-октиламина в бензоле. [c.104]

Значительное различие стандартных окислительно-восстановительных потенциалов = -fl,36 в о (Вга/Вг ) = = 4-1,07 в = -f 0,53 в, а также легкость отгонки или экстракции элементных галогенов многие авторы используют для отделения хлора, брома и иода друг от друга и от различных примесей. Пример эффективного группового отделения галогенов от нескольких десятков элементов, исиользуелгого в радиохимическом активационном анализе селена, приведен ниже [9091. [c.54]

Ввиду сложности состава объектов и малого содержания брома в большинстве из них титриметрические методы применяют редко. Главную роль здесь играет нейтронно-активационный анализ, применяемый в инструментальном и радиохимическом вариантах. Последний хотя и слояшее, но позволяет определить бром с более высокой чувствительностью, до 0,01 ч. па млн. [351]. Рациональная схема химического разделения 14 элементов, содержащихся в биологических материалах, предложена в работе [890]. Летучие компоненты, в том числе и бром, отгоняют с НВг, а затем дистиллят хроматографируют па колонке, заполненной анионитом Дауэкс-2Х8. [c.203]

Радиохимический вариант активационного анализа значительно более трудоемок, но дает на 1—2 порядка большую чувствительность, чем спектрометрический вариант. Последний основан на различиях в энергии излучения и периодах полураспада образующихся при облучении радиоактивных изотопов и позволяет провести анализ без химического разделения (без разрушения образца), если активность макрокомпонента не мешает определению примесей, либо ограничиться минимумом химических операций по отделению макрокомпонента [15, 21—23]. В этом варианте активность образцов непосредственно после облучения или после отделения макрокомпонентов и активность эталонов определяемых элементов измеряют на сцинтилляционном 7-спектрометре с многоканальным анализатором импульсов, а расчет количества примесей проводят по площадям фотопиков соответствующих энергий радиоактивных изотопов в образце и эталоне. [c.11]

Метод активационного анализа относительно молод его впервые использовали в предвоенные годы. Широкое использование радиоактивационного анализа в нашей стране началось под руководством. И. П. Алимарина в ГЕОХИ АН СССР с начала пятидесятых годов. Лаборатория эта стала центром таких исследований в СССР и сама разработала (Ю. В. Яковлев и др.) ряд методов анализа чистых веществ и других материалов. На фотографии показаны тяжелые боксы, в которых сотрудники лаборатории проводят радиохимические операции. В настоящее время таких центров в стране довольно много. Можно назвать Институт ядерной физики Академии наук УзбССР, Всесоюзный научно-исследовательский институт радиационной техники (ВНИИРТ), Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (ВНИИЯГГ), Физико-энергетический институт, Гиредмет. [c.75]

Значительно реЖе Для определения примесей в нефти исполь зуется радиохимический вариант нейтронно-активационного анализа [4, 25, 395—398]. Патек и Билдстейн [395] предлагают радиохимическую методику, включающую обычное сухое озоление нефти, растворение сухого остатка в 8 н. соляной кислоте, экстракцию из 8 н. НС1 изопропиловым эфиром железа и сурьмы, осаждение селена аскорбиновой кислотой, из среды 0,1 н. азотной кислоты осаждение серебра в виде хлорида серебра, измерение хрома в 2 н. соляной кислоте и дальнейшее разделение скандия, кобальта и цинка на смоле Дауэкс 1X8- Химический выход определяемых элементов составлял от 83 до 94%. Схема анализа опробована только на искусственных смесях элементов. [c.115]

ВОДИЛИ с помощью 0,5 М раствора НТТА в ксилоле, нанесенного на силанизированный стеклянный порошок. Нептуний(IV) избирательно извлекали из 0,5— 1 М НС1, содержащей хлорид гидроксиламина. Уран(VI) и продукты деления (кроме циркония) вымывали раствором, имеющим состав 0,1 М ННгОН-НС -]-+0,5 М НС1 затем 6 iM H I или этанолом элюировали Np. Радиохимическому определению нептуния, отделенного от облученного обогащенного урана, мешало присутствие других изотопов циркония поэтому методику необходимо было усовершенствовать. Было предложено отделять цирконий на той же самой колонке перед восстановлением нептуния(VI) до нептуния(IV) [31]. Описанный метод избирательного отделения Np применен также при определении субмикрограммовых количеств урана методом нейтронно-активационного анализа [32, 33]. [c.401]