Навигация
Визначення Купруму люмінесцентним та полярографічним методами
32456
знаков
2
таблицы
1
изображение
3.4 Визначення Купруму люмінесцентним та полярографічним методами
Люмінесцентний аналіз грунтується на здатності речовин випромінювати світло під дією різних збудників, наприклад, енергії хімічної реакції (хемілюмінесценсія). Люмінесцентним методом аналізують природні і стічні води, грунт (Купрум визначають в межі 0,05 мг/л ). Похибка методу 5..7%. [6]
Полярографічний метод аналізу дає можливість визначити мідь при концентрації її в розчині 1,0-1,0-4г/л, а при використанні особливих прийомів роботи чутливість його може бути підвищена до 1,0•10-5 - 5,0•10-9г/л.
Найбільш часто для визначення Купруму використовують краплинний ртутний електрод, на якому іони міді (ІІ) відновлюються. Мідь утворює з ртуттю ряд сполук від Cu7Hg до СuHg4, що використовується в методі зі стаціонарною краплею ртуті для визначення 10-7 - 10-8 М міді. Характер процесу відновлення в значній степені визначається складом електроліту. В розчинах нейтральних електролітів, які не утворюють комплексів з іонами двохвалентної міді (наприклад, в сульфатних і нітратних), процес відновлення іонів Cu (II) до Cu(0) протікає в одну стадію і виходить тільки одна хвиля, з потенціалом півхвилі Е1/2=0,02 В.
При наявності в розчині речовин, здатних утворювати комплекси з іонами Cu (ІІ) (аміакати, амінати, піридинати, комплексонати, тартрати, ацетати, хлоридні, роданідні та інші комплекси міді), процес відновлення іонів Cu (ІІ) протікає в дві стадії. При цьому на полярограмі виходить дві хвилі. Перша хвиля відповідає процесу відновлення Cu (ІІ)до Cu (І), а друга - відновленню Cu (І) до металу.
В якості фону найчастіше застосовують амонійно-аміачний розчин. В цьому випадку на полярограмі виходить дві хвилі, потенціали півхвиль яких залежать від концентрації аміаку і хлориду в розчині та природи утворюючих комплексів.
Метод визначення Купруму в сталях, чавунах та інших матеріалах, що містять залізо, забезпечується полярографуванням на аміачному фоні без попереднього відділення заліза. Для запобігання адсорбції міді осадом гідроксиду заліза (ІІІ) концентрація аміаку в розчині повинна бути не менше 3 М, а концентрація хлориду амонію 0,7 - 1,0 М. Метод визначення Купруму в металічному магнії та його сплавах пов’язаний з попереднім виділенням її з лужного розчину в вигляді дитизонату або диетилдитіокарбамату і наступним полярографуванням на фоні виннокислого, лимоннокислого або аміачного розчину хлориду амонію. [4]
3.5 Визначення Купруму методами спектроскопії
Емісійний спектральний аналіз є одним з найбільш широко застосованих для визначення Купруму фізичних методів. Визначення Купруму може бути проведено різними варіантами цього методу, що відрізняються способом збудження і реєстрації характеристичного випромінювання: емісійним, полум’яно-фотометричним, флуоресцентним, активаційним, рентгеноспектральним та ін.
В аналітичній емісійній спектрометрії найбільш часто використовуються в якості джерел випромінювання гарячі полум’я, електричні дугові або іскрові розряди, рентгенівські промені високої енергії, а також спеціальні джерела: плазмові струмені, розряди в лампі з полим катодом, електроди високих енергій та ін. Для випаровування та збудження атомів твердих тіл ефективними є дугові та іскрові електричні розряди. В ряді випадків зручно застосовувати такі способи збудження, як газові розряди і плазмові факели.
Широко використовується емісійно-спектральний метод для визначення Купруму в чистому алюмінію, алюмінієвих латунях, бронзах, катодному нікелі, нікелевих і цинкових сплавах, ніобії, гафнії, сурьмі і вісмуті. [4]
Чутливість методу залежить від способу атомізації і природи визначуваного елементу. Метод є більш селективний, ніж фотометричний. Діапазон лінійної залежності І від С буде рівним 4 - 5 порядків концентрації.
Для визначення Купруму в твердих і рідких пробах звичайно використовують лінію 324,7 нм. Метод використовується для визначення міді в сплавах, залізомарганцевих конкреціях, сталі, бронзі, морській воді, грунтовій витяжці.
До флуоресцентних відносять метод рентгенівської флуоресценції (збудження характеристичного випромінювання зразка під дією високоенергетичного випромінювання) і метод атомно-флуоресцентної спектрометрії (збудження під дією випромінювання ізольованих атомів металу). Головною перевагою флуоресцентних методів аналізу є їх висока чутливість, яка досягається за рахунок того, що зовнішнє джерело розміщується звичайно під прямим кутом до оптичної осі монохроматору. Крім того, за допомогою атомно-флуоресцентної спектрометрії можна одночасно визначити багато елементів із збудженням їх атомів джерелом суцільного спектру. Спектри флуоресценції достатньо прості.
Рентгенівську спектроскопію застосовують для визначення як низьких (10-11 - 10-12 г), так і високих концентрацій Купруму. Рентгеноспектральний аналіз є емісійним методом. В цьому випадку в аналізованому зразку збуджують первинний характеристичний спектр визначуваного елемента швидкими електронами, за інтенсивністю його аналітичних ліній визначають концентрацію міді та інших елементів.
Метод рентгенівської флуоресценції повного відображення (в варіанті рентгенофлуоресцентного методу з дисперсією за енергією) дозволяє визначити 30 - 240 нг/л міді в дощовій воді.
Визначення міді в пробах, які мають однорідний вміст, проводять за способом “стандарт - фону”. Аналіз проб різного вмісту проводять з використанням в якості внутрішнього стандарту нікелю або цинку.
Рентгеноспектральний метод аналізу використовується в металургійному виробництві, для визначення міді в нержавіючій сталі, латуні, шлаках, гальванічних ваннах.
Пряме спектральне визначення Купруму не завжди відповідає практичним вимогам, тому підвищення чутливості досягається концентруванням сумішей. Найбільш часто використовують попередню екстракцію деякими органічними сполуками (найчастіше використовують ДДТК-Na).
Поряд з хімічними методами збагачення застосовують і фізичні методи, які безпосередньо сполучаються з наступним спектральним аналізом.
Спектральним методом Купрум визначають в сталях, залізних матеріалах (10-4% Cu), білому залізному сирці. При аналізі залізних каталізаторів мідь визначають по лінії 327,3 нм з чутливістю 10-2 - 10-5% Cu (похибка визначення 10 - 40%). [4]
При визначенні Купруму методом атомно-абсорбційної спектроскопії можливе пряме введення проби морської води в атомізатор у вигляді аерозолю, але через неселективне поглинання світла межа визначення міді 0,1 мкг/мл.
Атомно-абсорбційний спектральний аналіз грунтується на визначенні концентрації речовини за поглинанням шаром атомної пари елемента монохроматичного резонансного випромінювання. Широкий розвиток методів атомно-абсорбційної спектрометрії для кількісного визначення Купруму пов’язаний з його можливостями атомізації різними способами, як полум'яними, так і не полум’яними.
Найбільш часто використовують методи полум’яної атомізації, які поряд з простотою забезпечують кращу відтворюваність результатів, ніж електротермічні методи. Як правило, використовують полум’я ацетилен - повітря.
Сполуки Купруму, що утворюються при висиханні крапель аерозолю, термічно нестійкі; вони повністю руйнуються і дисоціюють в полум’ї ацетилен - повітря. З іншої сторони, потенціал іонізації Купруму відносно високий і тому її атоми при температурі полум’я ацетилен - повітря практично не іонізуються. Тому застосування методу атомно-абсорбційної спектрометрії для визначення Купруму досить ефективне.
Атомно-абсорбційним методом визначають мікродоміси міді в напівпровідникових матеріалах, в сплавах на основі цирконію, заліза (0,001 - 0,3% Cu) та в залізних матеріалах, в алюмінії та алюмінієвих сплавах, в металічному вольфрамі, високочистому сріблі. Екстракцією з купфероном визначають Купрум в кадмії (10-5г/г Cu), з батофенантроліном - в урані (1,5·10-4% Cu). Атомно -абсорбційний аналізатор МГА - 915 - спектрометр із земанівською корекцією, застосовують для елементного аналізу природних, питних і стічних вод, грунтів (при об’ємі проби 40 мкл межа визначення купруму - 0,07 мкг/л ).
Забруднення світового океану токсичними антропогенними сумішами викликає необхідність постійного контролю. Після концентрування визначенння проводять методами атомно-абсорбційної спектроскопії, емісійної спектроскопії.
Методом абсолютної потенціометрії вимірюють потенціал Е і за рівнянням Нернста обчислюють концентрацію іона в речовині. Йоноселективні електроди дають змогу встановити вміст купруму. [4]
Похожие работы
... Україні - 0,5 мг), що пояснюється його блокувальною дією щодо шкідливих і канцерогенних важких металів: кадмію, меркурію, плюмбуму. 2.1 Сполуки меркурію (ртуті) Вони належать до найнебезпечніших забруднювачів біосфери. Великі кількості цих сполук містяться у стоках хімічних заводів (підприємств, які виробляють натрію гідроксид, ацетальдегід), паперових і целюлозних виробництв, у продуктах ...
... у кістяку наземних видів тварин. Нині людство майже не вживає природну питну воду і перейшло на техногенну — її одержують на водопровідних станціях шляхом фізико-хімічної обробки [1]. 2 СТАН ГІДРОБІОЦЕНОЗУ КРЕМЕНЧУЦЬКОГО ВОДОСХОВИЩА 2.1 Гігієнічний моніторинг Кременчуцього водосховища 2.1.1 Створення моніторингу Кременчуцького водосховища в межах Черкаського регіону ...
... сполуки”, а також зорієнтовані на їх загальний розвиток. Об’єкт дослідження: процес вивчення теми “Залізо та його сполуки” у класах з поглибленим вивченням хімії,мтворчо та інтелектуально обдарованими учнями. Предмет дослідження: навчання особливості організації та змісту урочної навчальної діяльності учнів. Дане педагогічне дослідження має переваги над існуючою традиційною технологією, яка ...
... класах проходить по-різному. Необхідна її адаптація до конкретних умов проведення [20]. РОЗДІЛ 3. МЕТОДИЧНІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОВЕДЕННЯ УРОКІВ З ТЕМИ „МЕТАЛИ” 3.1 Тематичне планування теми „Метали” Тема „Метали” вивчається в 9 класі в середині другого семестру навчального року, на вивчення теми передбачено програмою 22 години. Тематичне планування представлено в табл. 3.1. Таблиця ...
0 комментариев