Способ люминесцентного определения примеси празеодима в оксидах редкоземельных элементов

 

Изобретение относится к аналитической химии. Цель - снижение нижней границы определяемых содержаний. В способе анализируемый раствор обрабатывают раствором хлористого лития при содержании последнего не менее 18 М и облучают излучением с длиной волны 216 нм. 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666003/25 (22) 23.03.89 (46) 07.07.91. Бюл, М 25 (71) Государственный научно-исследова тельский и проектный институт редкометаллической промышленности Гиредмет" (72) В.Д.Блудов и IO.И.Мерисов (53) 543.42 (088,8) (56) ГОСТ 23862, !3 — 79. М.: Изд-во стандартов, 1986.

Полуэктов Н.С., Кононенко Л.И. Спектрофотометрические методы определения

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения примеси праэеодима в различных объектах, и может быть использовано в аналитическом контроле производства редкоземельных элементов (РЗЭ) высокой чистоты.

Цель изобретения — снижение нижней границы определяемых содержаний.

Экспериментально установлено, что если анализируемый раствор упарить до кристаллизации солей, остаток растворить в концентрированном растворе хлористого лития, содержащим не менее 18 М по LiCI, и возбудить люминесценцию монохроматическим излучением при 216 нм, то интенсивность люминесценции возрастает не менее, чем в 100 раз. При этом интенсивность свечения существенно зависит от длины волны возбуждающего излучения, при использовании других значений длины волны возбуждения эффект не наблюдается. Увеличение интенсивности люминесценции происходит за счет замены молекул воды, обладающих. Ы 1661630 А1 (я)з G 01 N 21/64 индивидуальных редкоземельных элементов. — Киев: Наукова думка, 1968, с.76. (54) СПОСОБ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСИ ПРАЗЕОДИМА В ОКСИДАХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к аналитической химии. Цель — снижение нижней границы определяемых содержаний. В способе анализируемый раствор обрабатывают раствором хлористого лития при содержании последнего не менее 18 М и облучают излучением с длиной волны 216 нм. 1 табл, тушащим действием на молекулы LICI. В предлагаемых условиях матричный компонент практически не снижает интенсивность свечения празеодима, в то время, как в известных условиях все без исключения редкоземельные макрокомпоненты снижают интенсивность люминесценции аквоиона празеодима. Это обеспечивает понижение значения предела обнаружения О при анализе соединений, РЗЭ в 300 — 350 Ch раз (в зависимости от вида редкоземельной а основы). 0

При определении примеси прааеодима (д в предлагаемых условиях оказалась существенной зависимость интенсивности люминесценции от концентрации хлористого лития в анализируемом растворе. Опыты показали, что снижение концентрации с 18 до

16 М по LICI приводит к понижению интенсивности свечения празеодима примерно на 407, Увеличение концентрации хлористого лития свыше 18.5 — 18,7 М препятствует растворению кристаллизованных солей

РЗЭ при проведении анализа.

1661630

Пример. Навеску образца оксида неодима массой 2 r помещают в стакан вместимостью 50 мл, добавляют несколько капель воды, перемешивают содержимое стакана, приливают 10 — 12 мл соляной кислоты (1:1), растворяют при нагревании и упаривают раствор до кристаллизации солей. Далее приливают 10 мл раствора хлористого лития, содержащего 18 М по LICI, и растворяют содержимое стакана при нагревании. Раствор охлаждают при комнатной температуре, фильтруют через сухой фильтр

"желтая лента" в сухой стакан. Фильтрат переводят в кювету1= 10 мл люминесцентного спектрометра, работающего в следующем - режиме: ширина щелей монохр;маторов возбуждения 10 нм; эмиссии 10 нм; длина волны возбуждения

216 нм; интервал сканирования спектра эмиссии 250 — 320 нм; скорость сканирования 2 нм/с. Максимум полосы празеодима

285 нм, спектр люминесценции регистрируют в режиме трехкратного усреднения, усредненная высота пика аналитической полосы празеодима 2,5 мм. Содержание примеси праэеодима находят методом добавок. Для этого раствор из кюветы присоединяют к основному раствору в стакане,,с помощью микропипетки вводят 20 мкл стандартного хлоридного раствора праэеодима, содержащего 50 мкг/мл в пересчете на оксид праэеодима, т.е, 1 мкг оксида празеодима. Раствор тщательно перемешивают и наливают в кювету люминесцентного спектрометра, работающего в описанном режиме, Усредненная высота пика аналитической полосы празеодима в растворе с добавкой 6 мм. Концентрацию празеодима (%) вычисляют по формуле с ь„, о (hnp+pon-hnp) М

40 где С вЂ” величина добавки празеодима, т.е.

1 мкг;

hnp — высота пика для раствора пробы, т.е, 2,5 мм;

Ьпр+доб высота пика для раствора пробы с добавкой, т.е, 6 мм;

М вЂ” масса оксида неодима в растворе пробы, т.е.2 г, Содержание примеси праэеодима в образце неодима ¹ 1 3.6 10 %. Для оценки воспроизводимости результатов анали- ° за образца процедуру анализа повторяли 8 раз. Среднее значения результата 3,8 10 %, à его стандартное отклонение (т.е. соеднеквадратичная погрешность) 0,7 10 %, Для проверки правильности вводят добавку оксида празеодима на стадии растворения материала пробы в соля ной кислоте 5 10 %. Раствор с добавкой анализируют. Результат анализа пробы с добавкой 8,5 10, а его стандартное отклонение 1,6 10

Для оценки воэможностей способа проводят аналогичные опыты с.oáðàçöàìè оксидов: лантана, самария, европия и диспроэия.

Нижняя граница определяемых содер" жаний, оцененная по 3$-критерию (Я - стандартное отклонение результатов определений в наиболее чистых образцах оксидов РЗЭ по примеси празеодима) равна 2 10 %. Относительное. стандартное отклонение единичного определения 0,2 — 0.3 (n 6) для концентраций, превышающих в 2-3 раза минимально определяемые (см. таблицу).Результаты анализа образцов оксидов РЗЭ и технологических растворов ионообменной установки на содержание примеси празеодима (x10,%) пиведены в таблице .

Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с известным позволяет существенно снизить нижнюю границу определяемых содержаний, кроме того,. обладает высокой чувствительностью, так как превосходит возможности нейтронно-активационного анализа, Формула изобретения

Способ люминесцентного определения примеси празеодима в оксидах редкоземельных элементов, включающий перевод материала пробы в водный хлоридный раствор, облучение раствора ультрафиолетовым излучением и регистрацию его свечения в области 250 — 320 нм, по величине которого проводят количественное определение. отличающийся тем, что, с целью снижения нижней границы определяемых содержаний, раствор упаривают цо кристаллизации солей, остаток обрабатывают раствором хлористого лития LICI, содержащим не менее 18 М LICI, до гголного растворения и облучают полученный. рас-. твор монохроматическим излучением с длиной волны 216 нм .

1661630

Составитель О.Бадтиева

Техред М. Моргентал Корректор Т.Колб

Редактор О.Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, f 01

Заказ 2118 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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