Люминесцентный способ определения самария

Авторы патента:

G01N21/63 - материал возбуждается оптическими средствами

C01F17/00 - Соединения редкоземельных металлов, т.е. скандия, иттрия, лантана или группы лантаноидов

Владельцы патента RU 2514190:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU)

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к люминесцентному способу определения самария. Способ включает перевод его в люминесцирующее соединение с органическим реагентом. В качестве органического реагента используют дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты и приливают катионное поверхностно-активное вещество цетилпиридиний бромистый при следующем соотношении компонентов: Sm:ДЭСК:ПАВ=1:2:14 при рН=6,4. Изобретение позволяет повысить точность, чувствительность и селективность анализа. 1 пр.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам люминесцентного определения самария и может быть использовано для определения следовых количеств самария при анализе высокочистых смесей d-элементов, молибденового концентрата и в природных водах.

Известны способы люминесцентного определения самария в комплексе с органическими реагентами - с β-кетонами, карбоновыми кислотами [Н.С.Полуэктов, Л.И.Кононенко, Н.П.Ефрюшина, С.В.Бельтюкова. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантанидов. - Киев: Наукова думка, 1989. -С.100-106].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ люминесцентного определения самария, заключающийся в том, что самарий образует люминесцирующий комплекс с метиловым эфиром S-(4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты (МЭБСК) в присутствии ПАВ (хлорида децилпиридиния) и позволяет определить самарий с чувствительностью 10^-4-10^-7%. [Патент РФ №2186029. Люминесцентный способ определения самария. Ульбашева Р.Д., Алакаева Л.А., Науржанова Ф.Х., Эльчапарова С.А., Гурдалиев Х.Х.]

Недостатками этого метода являются недостаточная чувствительность и селективность.

Задача изобретения - снижение предела обнаружения, повышение чувствительности, воспроизводимости и селективности люминесцентного способа определения самария.

Результат достигается тем, что в качестве органического реагента (R) используют дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты (ДЭСК), с которым самарий дает слабое свечение при облучении ультрафиолетовым светом ртутной лампы -СВД-120А. С целью снижения предела обнаружения, повышения избирательности, устойчивости комплексного соединения самария с ДЭСК во время стояния и облучения вводят поверхностно-активное вещество (ПАВ) цетилпиридиний бромистый (ЦПБ) в соотношениях Sm:R:ПАВ=1:2:14. Максимальное свечение малинового цвета растворов комплексов самария с ДЭСК в мицеллярной среде (ЦПБ) при облучении ультрафиолетовым светом ртутной лампы СВД-120А наблюдается при длине волны λ=647 нм в области рН=6,4±0,15 через 20 мин после сливания всех реагентов и остается устойчивым более суток. При постоянном облучении раствора комплекса самария УФ-светом наблюдается медленное снижение интенсивности люминесценции. Поэтому анализируемые растворы комплексов Sm с ДЭСК в мицеллярной среде следует облучать только один раз.

Мицеллярная среда способствует повышению избирательности аналитических определений за счет эффекта селективной солюбилизации, повышение растворимости флуорофоров позволяет увеличить число люминесцирующих соединений, определяемых люминесцентным методом. Защитное действие мицелл по отношению ко многим тушителям, молекулам растворителя, увеличение вязкости среды и «жесткости» молекул люминофоров приводит к подавлению безизлучательных процессов, вызывающих тушении люминесценции [Штыков С.П., Горячева И.Ю. //Опт. и спектр. - 1997. - Т. 83. - №4. - С.698-703].

Перечисленные факторы способствуют повышению устойчивости, точности и воспроизводимости, расширяют интервал линейности градуировочного графика, позволяют многократно использовать мицеллярный раствор для люминесцентного определения самария предложенным способом; также отсутствует влияние d-элементов на интенсивность люминесценции иона самария в комплексе с ДЭСК в мицеллярной среде.

Пример. Определение самария в молибденовых концентратах.

Для получения растворов хлоридов лантанидов их оксиды предварительно прокаливают в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700°С и охлаждают в эксикаторе. Навеску оксидов лантанидов, по расчетам концентрации 1·10^-2 М, обрабатывают концентрированной соляной кислотой НСl и перекисью водорода Н₂О₂ , а затем раствор выпаривают. Сухой остаток растворяют в дистиллированной воде. Растворы с меньшей концентрацией РЗЭ готовят соответствующим разбавлением. Концентрацию стандартного раствора хлорида самария контролируют комплексонометрическим методом. Титрование производят в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I. При определении содержания ионов самария в молибденовом концентрате на рабочих приборах ширина щели подбирается небольшой и одинаковой при работе со стандартными образцами и анализируемыми растворами.

Раствор ДЭСК концентрации 10^-4-10^-5 М готовят соответствующим разбавлением более концентрированного этанольного раствора.

Раствор цетилпиридиния бромистого 10^-2 М готовят растворением его навески в дистиллированной воде. Раствор меньшей концентрации готовили соответствующим разбавлением. Кислотность среды создавали добавлением разбавленных водных растворов NH₄OH и НСl до достижения рН=6,4±0,15. Измерение рН растворов проводят с помощью универсального иономера ЭВ-74 со стеклянными электродами, прокалиброванными по стандартным буферным растворам.

Для определения самария в молибденовом концентрате применяли метод добавок.

Люминесценцию возбуждают ультрафиолетовым светом ртутной лампы СВД-120А, находящейся в осветителе ОИ-18А, снабженном кварцевым конденсором и светофильтром УФС-1,2. Интенсивность люминесценции комплексов регистрировали при λ=647 нм. По величине пиков люминесценции растворов пробы и пробы с добавками рассчитывали содержание самария в анализируемом образце. Приемником служил фотоумножитель ФЭУ-79. Для регистрации спектров люминесценции использовалась люминесцентная установка, снабженная спектрометром ДФС-24 с самописцем КСП-4. Предложенный способ позволяет определять Sm в молибденовом концентрате, в природных водах с пределом обнаружения n·10^-13-n·10^-14 г/мл Sm, минуя методы концентрирования. По сравнению с известным методом он позволяет определять Sm, Tb, Dy и Eu при совместном их присутствии в анализируемых объектах в индивидуальных оптимальных условиях комплексообразования (λ_Sm=647 нм, рН=6,4±0,15, состав Sm:ДЭСК:ЦПБ=1:2:14; при C_Sm=0,5 мл 1·10^-3 М, C_R=1,5 мл 1·10^-3 М ДЭСК, С_ПАВ =1,5-10^-2 М ЦПБ, V=10 мл, t_ст - сутки; при постоянном облучении наблюдается медленное снижение интенсивности люминесценции I_Л раствора Sm с ДЭСК и ПАВ; это означает, что при измерении I_л раствор можно облучать УФ-светом только один раз).

Люминесцентный способ определения самария, включающий перевод его в люминесцирующее соединение с органическим реагентом, отличающийся тем, что в качестве органического реагента используют дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты и приливают катионное поверхностно-активное вещество цетилпиридиний бромистый при следующем соотношении компонентов: Sm: ДЭСК: ПАВ=1:2:14 при рН=6,4.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу люминесцентного определения тербия. Способ включает перевод тербия в люминесцирующее соединение с органическим реагентом.

Способ измерения в режиме реального времени толщины пленки не содержащего хром покрытия на поверхности полосовой стали // 2498215

Изобретение относится к способу измерения в режиме реального времени толщины пленки не содержащего хром покрытия на поверхности полосовой стали. Способ характеризуется тем, что включает следующие стадии: стадия 1: выбирают два растворимых в воде химических вещества, которые содержат элементы P, Ca, Ti, Ba или Sr и не вступают в реакцию с жидкостью для нанесения не содержащего хром покрытия; стадия 2: добавляют два растворимых в воде химических вещества, выбранные на стадии 1, в жидкость для нанесения не содержащего хром покрытия и перемешивают их до гомогенности, после чего изготавливают эталонный образец пленки покрытия; стадия 3: используют излучение, испускаемое прибором определения в автономном режиме толщины пленки, для возбуждения двух растворимых в воде химических веществ для получения характеристических спектров двух растворимых в воде химических веществ и, тем самым, определения толщины пленки покрытия эталонного образца; толщину пленки покрытия, определенную при использовании растворимого в воде химического вещества, которое обладает интенсивным характеристическим спектром, принимают за фактическую толщину пленки, в то время как толщину пленки покрытия, определенную при использовании растворимого в воде химического вещества, которое обладает слабым характеристическим спектром, принимают за измеренную толщину пленки, разницу между фактической толщиной пленки и измеренной толщиной пленки принимают за величину коррекции толщины; многократно проводят операции получения величин коррекции толщины, соответствующие измеренным толщинам пленки, в результате аппроксимации величин коррекции толщины и измеренной толщины пленки получают выражение корреляционной функции между измеренной толщиной пленки и величиной коррекции толщины; стадия 4: добавляют в жидкость для нанесения не содержащего хром покрытия растворимого в воде химического вещества, которое обладает слабым характеристическим спектром, и используют излучение, испускаемое прибором определения в режиме реального времени толщины пленки покрытия, для возбуждения вещества и для получения, таким образом, измеренной толщины пленки, после чего используют выражение корреляционной функции для получения величины коррекции толщины, и, в заключение, исходя из измеренной толщины пленки и величины коррекции толщины получают фактическую толщину пленки покрытия.

Способ контроля степени сшивки полиэтилена // 2492451

Изобретение относится к технологии производства изделий, в которых в той или иной степени используется сшитый полиэтилен, который может быть использован при производстве электрических кабелей, труб для газоводоснабжения и др.

Измерительное устройство для определения по меньшей мере одного параметра пробы крови // 2468355

Изобретение относится к измерительному устройству для определения по меньшей мере одного параметра пробы крови, с проточной измерительной ячейкой (1), в которой размещен по меньшей мере один люминесцентно-оптический сенсорный элемент (ST, SO, SG), приводимый в контакт с пробой крови, с по меньшей мере одним источником (4) света для возбуждения люминесцентно-оптического сенсорного элемента и по меньшей мере одним фотодетектором (6) для приема излученного люминесцентно-оптическим сенсорным элементом люминесцентного излучения.

Способ определения профиля распределения концентрации носителей заряда в полупроводниковой квантово-размерной структуре // 2464548

Изобретение относится к области оптоэлектронной техники, микро- и наноэлектроники и может быть использовано для определения профиля распределения концентрации носителей заряда в полупроводниковой квантово-размерной структуре.

Устройство для контроля примесей в сточных водах // 2460993

Изобретение относится к технологии водообработки и анализу состава природных и сточных вод, конкретно к устройствам, которые можно использовать для контроля содержания растворенных и диспергированных в сточных водах примесей.

Способ измерения яркостной и цветовой температуры поверхности в области воздействия лазерного излучения и устройство для его осуществления // 2460992

Изобретение относится к области измерительной техники. .

Устройство для исследования люминесцентных свойств материала с пространственным микро- или наномасштабным разрешением (варианты) // 2454657

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного неразрушающего исследования электрофизических характеристик материалов, в частности, к устройствам исследования их люминесцентных свойств.

Оценка видоизменения ткани с использованием оптоволоконного устройства // 2445041

Изобретение относится к медицине, а именно к спектроскопическому способу определения в реальном времени скорости абляции в сердечной ткани in-vivo. .

Бриллюэновский рефлектометр // 2444001

Изобретение относится к измерительной технике, позволяет проводить измерение бриллюэновского сдвига частоты в зависимости от координат по длине волоконно-оптического чувствительного элемента.

Способ фотометрического определения редкоземельных элементов // 2511375

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотометрическим способам определения редкоземельных элементов в природных объектах и технических материалах.

Электролитический способ получения ультрадисперсного порошка гексаборида диспрозия // 2510630

Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого гексаборида диспрозия. В качестве источника диспрозия используют безводный трихлорид диспрозия, источника бора - фторборат калия, фонового электролита - эквимольную смесь хлоридов калия и натрия.

Способ получения нанопорошка сложного оксида циркония, иттрия и титана // 2509727

Изобретение может быть использовано в производстве плотной износостойкой керамики, твердых электролитов. Способ получения нанопорошка сложного оксида циркония, иттрия и титана включает приготовление исходного раствора солей нитратов, введение в него органической кислоты и титансодержащего соединения и последующую термообработку.

Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса // 2509726

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса. Способ включает карбонизацию фосфогипса с получением осадка фосфомела, растворение его в азотной кислоте с образованием продукционной суспензии и последующее отделение нерастворимого остатка - чернового концентрата редкоземельных элементов фильтрацией.

Композиция на основе оксида церия и оксида циркония с особой пористостью, способ получения и применение в катализе // 2509725

Изобретение относится к композиции на основе оксида церия и оксида циркония с особой пористостью, которая может применяться в каталитических системах для обработки выхлопных газов.

Способ извлечения редкоземельных элементов из экстракционной фосфорной кислоты // 2509169

Изобретение относится к способам выделения концентрата редкоземельных элементов (PЗЭ) из экстракционной фосфорной кислоты, получаемой в дигидратном процессе переработки апатитового концентрата, и может быть использовано в химической промышленности.

Электролитический способ получения ультрадисперсного порошка гексаборида гадолиния // 2507314

Изобретение относится к электролитическим способам получения чистого ультрадисперсного порошка гексаборида гадолиния. Порошок синтезируют электролизом из расплавленной среды, включающей хлорид гадолиния и фторборат калия в фоновом электролите при температуре 550±10°C в атмосфере очищенного и осушенного аргона.

Катализаторы окисления для дизельных двигателей на основе неблагородных металлов и модифицированные неблагородными металлами // 2506996

Изобретения могут быть использованы в области охраны окружающей среды. Способ получения катализатора включает введение неблагородного металла в виде гидроксида аммония или аммиачного комплекса, или в виде органического аминового комплекса, или в виде гидроксидного соединения в активный в окислительно-восстановительных реакциях кубический флюоритный CeZrOx материал при основных условиях.

Люминесцентный способ определения тербия // 2506569

Способ получения мезопористого наноразмерного порошка диоксида церия (варианты) // 2506228

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО3)3·6Н2O или Се(СН3СОО)3·Н2O, получение спиртового раствора стабилизатора золя органического N-содержащего соединения: N,N-диметилоктиламина, тетраэтиламмоний гидроксида или моноэтаноламина с концентрацией 0,45-3,30М, 0,37М и 0,016М, получение золя в водно-органической системе соединением составленных растворов, упаривание водно-органической системы, формирование геля и термообработка геля в интервале температур 95-500°С по ступенчатому графику, причем в качестве стабилизатора золя используют одно из следующих низкомолекулярных органических N-содержащих соединений (N): N,N-диметилоктиламин, тетраэтиламмоний гидроксид, моноэтаноламин в виде спиртового раствора при мольном отношении N/металл, равном 1-20.

Получение зеленого красителя из смешанных редкоземельных и молибденовых соединений и способ получения поверхностных покрытий из него // 2515331

Изобретение относится к новому неорганическому зеленому пигменту для окрашивания различных материалов. Пигмент имеет формулу RE2MoO6, где RE - смешанные редкоземельные (РЗ) металлы в количестве 66,66 мол.%, Мо - молибден в количестве 33,34 мол.%. Смешанные РЗ металлы являются смесью РЗ элементов с атомным номером от 57 до 66. Они содержат, по меньшей мере, лантан 43-45 масс.%, неодим 33-35 масс.%, празеодим 9-10 масс.%, самарий 4-5 масс.% и другие РЗ элементы, выбранные из церия, диспрозия, гадолиния, европия, тербия и иттрия в количестве 5 масс.%. Пигмент получают смешением твердых фаз карбоната указанной смеси РЗ элементов и гептамолибдата аммония, прокаливанием смеси при 900-1100оС 3-6 часов со скоростью нагрева 10оС/мин и дальнейшим измельчением. Изобретение обеспечивает получение экологически безопасного и экономически эффективного зеленого пигмента для получения термостойких покрытий на различных субстратах. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.