Способ определения самария и европия

 

Изобретение относится к люминесцентному определению лантанидов и может быть использовано при анализе горных пород и люминофорных материалой. Цель изобретения - упрощение анализа и обеспечение одновременного определения неодима и иттербия. Сущность изобретения заключается в переводе самария, европия, неодима и иттербия в комплексные соединения с фториоованными /З-дикетонами общей формулы CnF2n+i - со - СН2 - СО - CeHs, где s>& = 6,8, в присутствии буфера и желатина с последующей количественной регистрацией люминесцентным методом. 1 ил., 2 табл.Изобретение относится к аналитической химии лантанидов (Ln) -и может быть использовано для анализа промышленно получаемых оксидов редкоземельных элементов (РЗЭ), используемых в промышленности оптических материалов, лазерной и полупроводниковой технике.Наиболее близким к предлагаемому явл:яется способ люминесцентного определе-' НИИ самария и европик, осуществляемый взаимодействием раствора РЗЭ с фторированными ^дикетонами общей формулы.СРз - О - (CF2) - СОСН2СО - R, где п = 1,2, причем при п = 1, R = О илиСбНб, а при п = 2, R = СбНб и диантипирилпропилметаном.Способ осуществляют следующим образо.ч.Готовят анализируемые растворы хлоридов РЗЭ путем растворения навесок их оксидов в соляной кислоте с последующим выпариванием ее избытка, остаток растворяют в воде и разбавляют до нужного объема. Стандартные растворы хлоридовсамария и еаропия готовят из точных навесок их оксидов аналогичным образом. Затем в каждой из трэх пробирок готовят смесь, состоящую из

сОюз сОветских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<19> СЮ, (sl)s 6 01 N 31/22, 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

1 (21) 4751956/26 (22) 23.10.89 (46) 30.01. 2. Бюл, Ь-". (71) Физико-химический институт им.

A.В.Богатскога и Институт органической.:.имии АН УССР

Г (72) C.Á.MåLfjêîâa, З.М.Топилова, Н.В.Русакова, М.О.Лозинский, Л.С.Кудрявцева и

Ю.И. Геваза (53) 543.062 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1527582, кл. 6 01 М 31/22. 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ САЬ"АРИЯ И

ЕВРОПИЯ

Изобретение относится к аналитической химии лантанидов (и) и может быть использовано для анализа промышленно получаемых оксидов редкоземельных элементов (РЗЗ}, используемых в промышленносТи оптических материалов, лазерной и полупроводниковой технике, Наиболее близким к предлагаемому является способ люминесцентного определения самария и. европия, осуществляемый взаимодействием раствора РЗЭ с фторироввнными ф-дикетонами общей формулы.

СЕЗ вЂ” Π— (С Е2) — СО С НЕСΠ— R, где n - 1,2, причем при n = 1, R = или

С6Н5, а при n = 2, Р = СвНБ и диантипирилпропилметаном.

Способ осуществляют следующим образом, Готовят анализируемые растворы хлоридов РЗЗ путем растворения навесок их оксидов в соляной кислоте с последующим выпариванием ее избытка, остаток оастворяют в воде и разбавляют до нужного объема, Стандартные растворы хлоридов (57) Изобретение относится к люминесцентному определению лантанидов и может быть использовано при анализе горных по" род и люминофорных материалоа, Цель изобретения — упрощение анализа и обеспечение одновременного определения неодима и иттербия. Сущность изобретения заключается в переводе самария, европия, неодима и иттербия в комплексные соединения с фториоованными Р-дикетонами общей формулы С4Е2П+ — СΠ— СН2 — СО—

С6НБ, где и = 6,8, в присутствии буфера и желатина с последующей количественной регистрацией люминесцентчым методом. 1 ил., 2 табл. самария и европия готовят из точных навесок их оксидов аналогичным образом, Затем в каждой из трех пробирок готовят смесь, состоящую из (5 — 6)об;7; ацетатно-аммиачного буферного раствора (рН 5,5), (5—

6)об о 05%-ногорастворажелатиныи 1 об, анализируемого раствора (1 мг пробы/мл).

В две пробирки вводят разные количества стандартного раствора самария (европия), после чего во все три пробирки добавляют по

14-24 и 7-12 об. 1 102 моль/л спиртовых растворов диантипирилпропилметана и фторированного ф-дикетона соответственно и доводят объем растворов до 10 мл дистиллированной водой, Содержимое пробирок переносят в кварцевые кюветы и записывают спектры люминесценции самария (европия) на спектрометре СДЛ-1 с фотоумножителем ФЗУ-79 в области спектра 630- 660 нм для самария (Айзакс = 648 нм), 590 — 630 нм для европия (Давке = 612 нм).

Содержание самария (европия) рассчитывают по формуле для метода добавок. Чувствительность метода: 2 10 для самария и 1 10 /, для европия, -; 7. .Р2г (3 (7 .=-". О

) «д ((татка«ии («пьсобЗа ".= )))От " ci:о

Н!" СТЬ ООУСЛ)ОВЛОН НОЯ ИС(l/lbe«Gn«)I! «)P, ЛАЯХ !

ОСНООан ;! ()„Иа))т!)П())3))Л ПРО.: :(:)))ЗЬ )етана И !

" ) G ) ÝGGB-) ã! GÃO (3- ) .;КО)"ОН«а: 80."(/)О/К))О;: — г:, B))B/ :„«! .)а 0(«Cl)(RGB 3;/ НЯ !" П«(a(),

)!Е/)Ь)О )BO)O).0 Р)-:ИЯ .-..г?ЛЯетоя У;:„ ;С, ЬеИие ЯН-",/!",аа (:) ОДЕ-;.Ie)BI(ÿe )ОГ(1-()33(38)))(8);),, ) -, -,, =и! !! )- .;! я Ie«()ди-.;а .г-,,-„-,(-:. . б) )я

" )3)3Лг)аГ. 88),,)ЫИ;ДС: / 0 г",;!.;", -О;- .)И,!, )" .

HÎCГЬ аНа/)И)З! (/" а ; Ь GKC()pb! (б,=,) Г:;.! : С.на Г)0).. яро)< )(и«)(8.

:: О С Та Э/1 8 Н ).:. /3/I !. (8Л Ь,(3 С С ТИ а 8 то Я те )И (ТО о СПОСОбе «!!GN!) -(80)г,еНГг3!"! О.:: ."::848/! -)(«i!)

ЛаНТЛ! (Иг)(ЗВ .": ОКСИ,!1;ЗХ Г)ОД((ОЬ)8." : 8/1 ЬН ЫХ аЛ 3" стеии ") ":)3HGГО (за(3«РОра и рят()о),"1 . к-"..i!-, :.7)ЛНЬ) B аЧГ)(трр )<()ъ,r)лei<ГОг)г)pаqг ) )() !

",С(1Г) )i ))/КЗТ ф ":) "- OOB!!HН)- 8 « г!ИК):T- - "-

)i! 3::,«/ Н )«;, -, П Д Ст г! 0 гЗ, );.1 )! Г. (;; 3 8 .".

":-" Р(з ") / - ":Оi«) ):". ""»b!

О): «л",1)Г) . Н), i,);",O(. Ь ):) 1)«.. 8! ° )-!.,: . !)« l

О!««Ч, : «)а!.), г.! <,)Сf ) t .,") « )Ог);««))«! ) 1 (x)) t ° Я,, Il ) °

«iB)1) ЯНИЛОБ /П. )! /;а,f.с) .-; »ЕЯГ- !-Р.-".,Я"., гарн .=: ран88 3 а)-)а,;;;,)ае г)8, ;;BНЯЛ:...--Ь ).

ЛBНТB )ИДОB (П(. I IГ!,";Тогг(, ." ЗП" ., .=;,:. ",Я)ОТ Л- Я )г(! а- -)И(;:.- ) СО),)(8!3/Ка)ЫИХС- " 8И/ЗЕ П:;;" . Е)„"-;:)

:-) ) г . .-« < ) » )«(-)1 .1()ц),; )д,, ), ((- . -...- )

Мe!),а;"К;",):,, ()!;I",:BTH )/.О«.;..)г, ), „"К) ., Х/10„.

Ка Л Ь) И 8 Р О И ")«Р "3 КО )1, 78:.:)«)(! ),) 8 Т г G )«и y B П О/1 )„-., Ой ) Оро). )<Г!"; )) ат-)Пг. -, г,г)

"! ")- а!Р"IÐ""-. - -8))8(- !)ь ) ";.: <8Г)ы )а(:.Р,; 1)РТО()..)(/ КИ Л;3 г )., ГЕ))«)Г)) -/ъа Г)«38 088К)) И

":) 1)И)).-()1СИ)Ка-: ЫЕа)0; "),/ ),, ) ):,:-;,Л

BO>)ЯН":!! г)аНГ И 1 M B!)/603K)))BB)GT «7 Ч

«; =-)«т:= !и ", р я ) 8 р)8(и 8()! ; 8) а н и и и ри ба Вл Я (От

5 ;: (и/1 20 /()О! о растаора )Серной (-*:- )c/)GTb), .)--!.ъЛЯ«(ЗГ В«!..I,)РНЫУ, ЛОЙ О.!.!"ОН ЯКЗ-! ЯфИР

"B(З((i::« .,!-„;;:, /Я-ЛИКето;-) ) ЧИ()а)ОТ ЧBPBB !ËBÄ:,.! b хелдт, Пля 530ГО приг(ИВа.-от полученныЙ ./ ИК«ТО -(::. Р =- : гео)Р :: Г УКСУСНО-КИСЛОЙ

-,)П.;:.: „"-„Х;-Л ТН! (Й ) («!.1! (/)СКС-, Ц/ЗГ(г -„-Л (ОТЫ

«, ) Ь; OOБ" 3".!От Хе/)ат, )808Ã .Кпй ПЯРGN ТГоНЛ)ОТ Г) г " Л": а OG! -) )ИЧ .) ". Иe )П)г)И!«)), И

:)ате/1):(ХСЛатq .3 3".(3BB.!."-:К;т dU г:"/) CepH)O)(« ;

K:","ЛОТЫ . .C ЦаРО/,1 ))) ГОНЯ)ОТ //.-/,,«K" —;ÎH ф :;..: С .: "-Т/(81ЯЬЗТ, С)/)8837 B «) )ИР )ON РаCTBOPB Л: ЯТГ). :1 МЛГН!, и 4 П)8)38) ПНЯКЗ!. I ОЛ)) Ы(07

3.)ц OCI ) BHC.(C;) 8)! " г(а )- O X;";- ., He ,, -. Г) <) о/ ..;;-! i /(3З .: . . N. 4: O, "! O, Вь()ч(;сло!((3 -, .,:. (,Г:" ; i-, ),5; г й2,9"3. . 8пт:::Ä8, аф" )3" 1 " ;. ен ")": :)/нт)8Kа ндион

« ! (о 1 :-)ен, ; = "1,)"! -! :- ) ()Ри О! раб«отке «.8; ): "И Kе) : i(С«)).: т )3!) К(«) ).; )Bро)))

«- -)" « ,.1 /г i I .2" .. (,ь.:... 3). 1, )/. (" б г(, )! I8 :о/3.и. =;..ч! «:,-, I". !Ð- ЯМР-cпекГро.:;-". (х".»,"-)3" 9.5с-):НО TO :8H))8 "1(« /«8;)HЫХ

;, !.t О ., *, УI..)BСТЬСННОС:. . ЯЬ)ОРаi)НЫХ Р83КИ))«)08 г .! I )«i/) J A )3 «3))г) С g 8 ) СЯ ()) o . ),ЛЯ -,;.;: ., -"-; —; . „..()8Ь)!),*.)Ни);.;. Лаита! )!.,POB B

;-. "Ä!Hi() i 8Kc ).i8o!:K" ")!и ИЯ:"-ь)тО() ко, 4п лексооб)7.)г)-, ));", «", г! ) О!) )дд )) «3 )«Г.,З, ° у<а)<И)о

::: —: д, .и 30; B 7 — «)".. раз (с,и. ".6/),2, прим"..:рь) !

- i. 2 ыГ )ОГ)ь! ))ei,,:- 8 избытка

K()г::= := KC«;:Ã. (3:OBBT8, 1Я С()Ь))(/)3 (2 рЯЗ He()8-!.:.«())! И ". ::-!«))) 8НИ." ee «)H78НСИВНОСТИ )ТабЛ.2„ .,г, . /.)qy3KeHI)8 иабытка ко() "ОО РД (" ) г(> ))) "- - "» г ПРИ -)«3/)ÈT < He

) —., л (-; 0 (.! )/ !. О "; !-; . ) ."". К C 5 0 о Р B;- ; 3 B а " Yi )О

/!ЛН г," )И/gOB )!. C,« ) 0)B; Ä)«H,: :()Лее НИЯКой :: и те! c и () н 0 ; :".Зи л )0 () l!) г! 0«с ).)) 8 ) )/ и и та )3 л . 2, н ко. -.Олекс о "разсвании рН среды дыбиоаетсЯ GBBI) ()„.! !,! .-, -)«j -Га)!«! ° BK ид)/)81709209 нение его в большую или меньшую сторону приводит к снижению интенсивности люминесценции определяемого элемента, Добавление стабилизатора — желатины приводится в об цепринятых количествах.

Способ определения лантанидов в Оксидах редкоземельных элементов осуществляют следующим образом.

Готовят анализируемые растворы хлоридов лантана, иттрия и празеодима ..: тем растворения навесок их оксидол, ":,, едварительно прокаленных при 600 — 7СО С o -.Оляной кислоте с последующим выпарив ниом се избытка, остаток растворяют вдистиллированной воде и разбазляют д нужного объема, Исходные растворы хлоридов нес,::има, самария, европия и иггербия готовят из т.-.чных наэесок их оксида,:; аналогич;*:ым Образам. Зт растворы ст="ндартизируют титрОВанием раствором тоилОна Б (ГСО

2960-84), 3:.:тем в каждой из тоех пробирок гОтoвят смесь, состоящую из 0,25 мл (5 Об Я ацетатно-аммиачного буферного раствора (oH 7,5), 0,25 мл (5об.;4) 0,5 j ного раствора желатины и 0 4 мл (8 ub 0 ) 100 мкг/мл 7Y х10 -1,1 10 моль/л) анализируемого рас"-4 . -3 твора. В две пробирки вводят разнь е количества стандартно -О раствора определя8,4ot о all8i48IBTa (неодимэ. cat43Оия, европия или и тзрбия), пОсле чего во все три пробирки прибавляют по 0,5 мл (10 б.о ; 1 . 10, ь/ спиртового раствора фторированного р-дикетона и доводят Объем растворов до 5 мл дистиллированной водой, Содержимое пробирок переносят в кварцевые кюветы и записывают спектры люминесценции самария и европия на спектрометре СДЛ-1 с фотоумножителем ФЭУ79 в области спектра 630 — 660 нм для самария смаке. = 648 нм} и 590 — 630 нм для европия (ако. = 612 fit4), а с фотоумножителем ОЗУ-62 в области 1040-1080 нм для неодима (Я а о. = 1060 нм) и 960 — 1000 нм для иттербия (Яака, = 978 нм), Содержание определяемого элемента рассчитывают по формуле для метода добавок.

Пример 1, Определение неодима в

Оксиде лантана, Навеску анализируемого

Оксида лантана 50 мг раетворяют в небольшом количестве соляной кислоты с последующим выпариванием ее избытка и разбавляют дистиллированной водой в мерной колов емкостью 50 мл, Из полученного раствора (1 мг/мл) готовят раствор с концентрацией 100 мкг, мл лантана. После этого в ка:кдой из трех пробирок готовят смесь, содержащую 0,25 мл (S Об.;4} ацетатно-ам5

10 t5

30 ъ5

45 миачного буфера (pH 7,5), 0,25 мл (5 об,7,)

0,57-ного раствора желатины, 0,4 мл (8 об. $)

100 мкг/мл раствора анализируемой пробы (хлорида лантана) вводят в одну из пробирок

0,4 мл (8 об. j ) 1 10 мкг/мл стандартного раствора хлорида неодима, а во вторую — в два раза больше. После этого во все три г|робирки прибавляют дистиллированную воду из расчета объема 5 мл и вводят по

0,5 мл (10 об,7о) 1 108 моль/ri спиртового раствора Свг.17СОСНгСОСей или

С„-.Р;зСОСНоСОС Н. Люминесценция достигает максимума через 5 мин после прибавления всех реагентов и остается постоян:Ой в течение 1 ч.

Содержимое пробирок переносят в кварцевые кюветы и измеряют интенсивность люминесценц и неодима в области 040-1080 н -.. Содержание неодима (Сх) рассчитывают по методу добавок с использоваHI48t4 ФОРМУЛЫ

Сд >4х

hx-L, -h где Сд — концентрация добавки неодима, в данном случае Сд=1 10 мкг/мл; hx, h>+ —

-5 интенсивность люминесценции пробы и пробы с добавкой соответственно (высота пика в ММ), Точность и достоверность способа проверены в лабораторных условиях путем статистической обработки результатов анализа образцов оксидов лантана, иттрия и празеодима.

Результаты определения приведены в табл.1 (пример 1}.

Пример ы 2 — 12, Осуществляют определение неодима, самария, европия, иттербия в оксидах лантана, иттрия и празеодима в соответствии с примером 1. Результаты определения приведены в табл.1.

Определение иттербия в оксидах лантана и празеодима (примеры 10, 12) проведено методом введено-найдено. Результаты, полученные при этом, свидетельствуют о достоверности данных, приведенных в табл.1.

Пример ы 13 — 22 демонстрируют влияние количества Р-дикетона на интенсивность люминесценции неодима, самария, европия, иттербия при определении их в оксиде лантана.

Значения интенсивности люминесценции Определяемых элементов в оксиде лантана (в относительных единицах) в зависимости от количества Р-дикетона приведены в табл.2.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает упрощение и расширение функциональных возможностей — наряду с

Г" 44!:.! 4Р "! "Г". П 4414Д :11, /! 40. -,; РЕ .:. -41РД4 4 4,,1! У11Д

- "ti-:.4С;)6!-, !".-;!/4М tA:O/VGIIi Г т!, Я 1-: г Е 1! !4

Ц 44!1 Ь41! 4!": ОO .- ЪH /4Ë Н«"ЛИЭ4- :1

,ЯHi/.5, „;,;. )VV!-! .4,„.4 . I) P 4-,;1! 4! -4444:4 Р /41; З !!.= /4/4 *14!„".,".4 4/ !/;:, .!) ";,I -; /-yti,t Г, =:, Р!);!qf, =1 Д!.-!!4,!.!! !)! -"f)1 // f PQ fi 4! Д44 44-,:P, Ov tf.t,-t/I/

1 It,;1..*;.1!"у 4411

/.41 О Р 4:.! 3!

1, 41!!

/1 i

)! !,, / ) $4. Xv .: I 1 ! с

1 .1 !

1 . : 41;("

1 1! 4. !

--, Р

1 (4/ (1

V.

1. 4

/

-i

1

I с

-/

I .

1/

4! 44, 344 / ! 4/, 1

1 1! l,у

/4

1 1

4!Г! )4-.4!4!!41:;! 1И CBV! I:.)!111 " 14 "DO 1!! - . 4441 4:—— ..Д„ 411! " !) " " i "цЯ)

1 — —. — - "/!,„) i -. - ".

4 1! ..

1 Д

/4„; .(j,4,

1, .!

;V !

:-ОПРГ ЖЯ4! /416 i i> е1

r, I

1

1 . 41 ! 4 !

J,/ {,)44 1

" :: аГ

//3),:1 / i ) Tg () U."t."

1 "1

4,, г/

1709269

Составитель 3: Топилова

Техред M,Màpãeêòàë Корректор Т. Палий

Редакгоо Ю, Середа

Заказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производстэенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101