Способ количественного определения европия в горной породе

 

В соответствии с изобретением анализируемую пробу подвергают взаимодействию с теноилтрифторацетоном и 1,10-фенантролином, затем осуществляют сорбцию образовавшегося комплекса на сополимере стирола-дивинилбензола с привитыми функциональными группировками макроциклического полиэфира диаза-18- краун-6 из раствора, содержащего 2,5-30 мкг/мл хлорида гадолиния в пересчете на Сс)20з, 10-15 мкг 1.10фенантролина, 20- 25% этанола при рН 6,8-7,2. 3 табл.

сОюз сОВГтских сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (505 G 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ПА!Л>"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F00 Ю Ql

lQl (21) 4933552/25 (22) 05.05.91 (46) 30.06.93, Бюл. ¹ 24 (71) Физико-химический институт им, А,В.

Богатского (72) Г.М. Баламцарашвили и С,В. Бельтюкова (56) Кононенко Л,И. и др. Экстракционнофлуориметрическое определение самария и европия в смеси окислов редких земель,-Заводская лаборатория, 1964, т. 30, №7, с. 779, Полуэктов Н.С, и др, Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантанидов. Киев; Наукова думка, 1989, с. 254.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу минерального сырья на содержание микропримесей европия, Целью изобретения является снижение предела обнаружения европия в горной породе и упрощение процесса, Поставленная цель достигается тем, что в способе количественного определения европия в горной породе, предусматривающем взаимодействие анализируемой пробы с теноилтрифторацетоном (! ГА) и 1,10— фенантролином (Фен.), сорбцию образовавшегося комплекса европия иэ водноэтанольного раствора на полимерном сорбенте в присутствии сенсибилизатора в среде уротропинового буфера с последующей регистрацией интенсивности люминесценции европия на сорбенте и расчетом по методу добавок в отличие от протогипа в качестве сорбента используют сог1олимер стирола.. Ж, 1824551 А1 (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕВРОПИЯ В ГОРНОЙ ПОРОДЕ (57) В соответствии с изобретением анализируемую пробу подвергают взаимодействию с теноилтрифторацетоном и

1,10-фенантролином, затем осуществляют сорбцию образовавшегося комплекса на сополимере стирола-дивинилбензола с привитыми функциональными группировками макроциклического полизфира: диаза-18краун-6 из раствора, содержащего 2,5-3.0 мкг/мл хлорида гадолиния в пересчете на

Cd203, 10 — 15 мкг 1.10фенантролина, 20—

25% этанола при рН 6,8 — 7,2, 3 табл. дивинилбензола, модифицированный группировками краун-эфира диаза-18-краун-6, в качестве дополнительного лиганда и маскирующего агента-1,10-фенантролин, при этом сорбцию проводят из раствора, содержащего 0,02-0,03% ТТА. 0,4-0,45 мл 3%- оro Фен„при рН раствора 6,8-7,2.

Существенные отличия заявленного изобретения объясняется следующим.

Описана сорбция европия из раствора его теноилтрифторацетоната полимерным сорбентом, содержащим диаза-18-краун-6.

В отличие от известного в предлагаемом способе сорбция проводится из раствора разнолигандного комплекса европия с теноилтрифторацетоном и 1,10-фенантролином. При этом1,10-фенантролин выступает не только в качестве второго лиганда, способствующего повышению 4» м, но является и маскирующим реагентом для Fe(tl) связывая его в комплексное соединение

1824551 с hx х—

hx+ц hx

Ионы Fe(ll) являются сильными гасителями люминесценции европия в реакции с теноилтрифторацетоном, В отсутствие 1,17;-фенантролина в растворе !л,м европия на сорбенте полностью гасится в присутствии в растворе 5 мкг Fe(I!). Кроме того, в известном способе не применяется сенсибилизатор люминесценции — ионы гадолиния.

Таким образом, проведение сорбции иэ растворов разнолигандного комплекса европия с ТТА и Фен, а также применение сенсибилизатора люминесценции — ионов гадолиния. Таким образом, проведение сорбции из растворов разнолигандного комплекса европия с ТТА и Фен, а также применение сенсибилизатора люминесценции — ионов гадолиния, позволило проводить определение европия в горной породе с более низким пределом обнаружения.

Существенность заявляемых режимов объясняется следующим.

Для получения оптимальной Jn© Eu на сорбенте необходим 10-кратный избыток

ТТА в растворе. Наибольшая I> < Eu наблюдается при рН равном 7,0, которое создавали с помощью уротропина. Для получения оптимальной InnMEU необходимо внести в раствор 10 — 15 мкг 1,10-фенантролина и 25—

30 мкг хлорида гадолиния (s пересчете на

GdzOa) который используется в качестве сенсибилизатора. Сорбция проводится из водно-этанольного раствора, наибольшая .)лю имеет место при содержании этанола в растворе 25 об. (табл. 1).

Способ осуществляется следующим образом.

Анализируемый минерал переводят в раствор. В три стаканчика помещают раствор анализируемой пробы, содержащий

100 мкг образца (горной породы), в два из них добавляют разные количества стандартного раствора хлорида европия, реагенты в таких количествах, чтобы их концентрация составляла: TTA — 0,002-0,033 ; Фен.—

0,05, 25-30 мкг гадолиния, этанол — 20—

25;6, 40-45 мг сорбента, рН раствора

6,8-7,2; сорбцию проводили в течение 10 мин.

Спектры люминесценции регистрировали с помощью спектрометра СДЛ-2 (либо другого спектрофлуориметра) при А = 612 нм. Люминесценцию возбуждали ксеноновой лампой ДКсЛ-1000-5. По величине пика люминесценции для раствора пробы и пробы с добавками рассчитывают содержание европия по формуле

55 где h<. h<+g — высота пика для пробы и пробы с добавкой; с — концентрация добавки.

Интенсивность люминесценции сохраняется на сорбенте в течение суток.

Определение европия проводили в стандартном образце горной породы габбро-эссекситового состава (СГД; ГСΠ— 521—

88П).

Пример. Анализируемый минерал (25 мг) разлагают путем выпаривания досуха на песчаной бане со смесью плавиковой и серной кислот (1:1) в платиновой чашке. Остаток после выпаривания растворяют в 10 мл ледяной воды и 5 мл концентрированной соляной кислоты, добавляют 2 капли концентрированного пероксида водорода и выпаривают до мокрых солей, затем разбавляют водой и несколько раз выпаривают до мокрых солей с целью удаления остатков соляной кислоты, затем переносят в колбу емкостью 25 мл и разбавляют дистиллированной водой до метки. Получают раствор с концентрацией 1 мгlмл, В три стакана помещают по 0,1 мл анализируемого раствора (100 мкг), в два из них вводят разные количества стандартного раствора

ТТА (0,5 ), 0,4 мл 3;6-ного раствора Фен., 2 мл этанола, 0,2 мл 40 -ного раствора уротропина до рН 7,0, разбавляют до 10 мл водой, добавляют 50 мг сорбента, встряхивают в течение 10 мин, сорбент отфильтровывают, промывают дистиллированной водой, высушивают, записывают

l«>Eu на сорбенте при А - 612 нм. Содержание европия рассчитывают по методу добавок, Результаты определения европия в горной породе приведены в табл, 2, Правильность анализа проверена методом добавок, а также путем сопоставления результатов определения с данными, полученными экстракционно-люминесцентным методом (прототип) (табл. 3). Поскольку чувствительность определения европия с применением этого способа составляет 0,057ь, а содержание европия в образце 3.9 10 то испольэовали прием "введено-найдено".

При этом в растворы стандартного образца горной породы были введены различные содержания европия от 0,8 до 0.15, Как видно из табл. 3 сходимость результатов хорошая.

Предел обнаружения европия в горной породе определен по 3 (т — критерию и со, 10-4

Заявляемое изобретение обладает следующими преимуществами: позволяет снизить предел обнаружения европия в горных породах до1 10 (прототип — 0,05 ), беэ

1824551 выделения суммы редкоземельных элементов; улучшает условия труда за счет исключения токсичного реагента — бензола.

Таблица 1

Зависимость 1 х н EU на сорбенте от количества этанола в растворе

Таблица 2

Результаты определения европия в стандартном образце горной породы

Таблица 3

Результаты определения европия в образце горной породы

Составитель С,Бельтюкова

Техред М.Моргентал Корректор М. Керецман

Редактор Н.Коляда

Заказ 2221 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения 5

Способ количественного определения европия в горной породе, включающий вза-. имодействие анализируемой пробы с теноилтрифторацетоном и 1,10-фенантролином, сорбцию образовавшегося комплекса евро- 10 пия иэ водно-этанольного раствора на полимерном сорбенте в присутствии сенсибилиэатора в среде уротротпинового буфера с последующей регистрацией интенсивности люминесценции европия на сорбенте и расчетом по методу добавок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения и упрощения процесса. в качестве сорбента используют сополимер стирола-дивинилбенэола с привитыми функциональными группировками макроциклического полиэфира:диаэа-18-краун-6, сорбцию проводят из раствора. содержащего 2,5 — 3,0 мкг/мл хлорида гадолиния в пересчете на Сб20з, 10 — 15 мкг 1,10-фенантролина и 20-25 этанола при рН 6,8-7,2.