СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ СРАВНЕНИЯ ДЛЯ РЕНТГЕНОФЛЮОРЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАТИНЫ В СОЕДИНЕНИЯХ СО СТРУКТУРОЙ ЭВЛИТИНА BiM O Российский патент 1997 года по МПК G01N1/28 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности, к способам изготовления образцов для рентгенофлюоресцентного анализа (РФА) материалов на основе сложных оксидных соединений.

Известен способ изготовления образцов сравнения для рентгенофлюоресцентного определения пластины в соединениях со структурой эвлитина (Bi₄M₃ ^IVO₁₂), при котором смешивают заданные количества компонентов, один из которых является висмутсодержащий оксид, и сплавляют их в присутствии платины для получения образцов (авторское свидетельство СССР N 1636747, кл. G 01 N 1/28, 1991).

Однако, известный способ не может быть использован для определения платины в эвлитине, т.к. полученные по известному способу образцы пригодны для определения содержания платины в соединениях со структурой силленита в диапазоне 0,02-0,45 мас.

Однако, за счет меньшей растворимости платины в эвлитине, требуются образцы сравнения, позволяющие градуировать аналитический сигнал в диапазоне содержаний платины 0,005-0,10 мас.

Разное содержание висмута в силлените и эвлитине не позволяет использовать в РФА в качестве образцов сравнения соединения со структурой силленита для определения платины в соединениях со структурой эвлитина.

Техническим результатом данного способа является смещение диапазона определяемых содержаний платины в область более низких значений, существенное снижение предела обнаружения платины в соединениях со структурой эвлитина и повышение воспроизводимости результатов РФА.

Для достижения технического результата в способе изготовления образцов сравнения для РФА определения платины в соединениях со структурой эвлитина (Bi₄M₃ ^IVO₁₂), при котором смешивают заданные количества компонентов, одним из которых является висмутсодержащий оксид, и сплавляют их в присутствии платины для получения образцов, согласно изобретению, при смешении компонентов в состав смеси добавляют оксид бора и заданное количество кадмата висмута Bi₁₀Cd₃O₁₈, в котором присутствует платина с известным содержанием, причем содержание висмута в смеси поддерживают постоянным, соответствующим содержанию висмута в германоэвлитина Bi₄Ge₃O₁₂ и равным W(Bi) 67,11мас. путем изменения количества вводимого висмутсодержащего оксида при следующем составе компонентов в образце:
W(Pt)=0,005-0,10 мас.

W(Bi₁₀Cd₃O₁₈)=1,85-37,04 мас.

W(B₂O₃)= 24,92-19,85 мас.

до 100,0 мас. висмутсодержащий оксид.

Введение оксида бора снижает общее содержание висмута в образце до 67,11 мас. что облегчает стеклообразование и способствует увеличению аналитического сигнала платины за счет уменьшения поглощения рентгеновского излучения платины, основой которой является висмут. Реализуется возможность регистрировать интенсивность рентгеновского излучения платины с более высокой воспроизводимостью (Sr=0,025), т.е. случайные погрешности снижаются в 2 раза.

Введение в состав образца кадмата висмута, в котором присутствует платина с известным количественным содержанием, позволяет понизить предел обнаружения платины до значений 0,005 мас. и сдвинуть диапазон определенных концентраций платины в сторону более низких значений (0,005-0,10 мас.).

Постоянное содержание висмута, соответствующее содержанию висмута в германоэвлитине, позволяет использовать полученные образцы для определения платины в соединениях со структурой эвлитина методом внутреннего стандарта и, тем самым, повысить воспроизводимость результатов рентгенофлюоресцентного определения платины.

Пример.

Для приготовления стекловидного образца на аналитических весах взвешивают висмутсодержащий оксид, кадмат висмута и оксид бора. Смесь тщательно перетирают в агатовой ступке, переносят в керамический тигель и выдерживают в муфельной печи при температуре Т=1223 К в течение 30-40 мин. Отсчет времени выдержки шихты начинают с момента ее полного расплавления. По истечении времени плавки расплав выливают в фарфоровую форму и охлаждают до комнатной температуры. Полученный стекловидный образец не нуждается в дальнейшей механической обработке и может быть использован для измерения в рентгеновском спектрометре. Образцов готовят не менее трех. Образцы имеют общую массу исходной шихты. Образцы отличаются друг от друга различным содержанием платины, что достигается варьированием навески кадмата висмута. Масса навески эвлитина во всех образцах данной серии остается постоянной. Полученные образцы имеют одинаковую, но неизвестную концентрацию платины в эвлитине и различные известные количества платины, вводимые с кадматом висмута, легированного определенным количеством платины, по которым осуществляется градуировка аналитического сигнала. Массовую долю платины в эвлитине определяют графическим или аналитически.

В таблице 1 приводятся данные по определению содержания платины с использованием метода добавок. В графе Вi содержащий оксид указывается суммарное процентное содержание исследуемого германоэвлитина и Bi содержащего оксида, вводимого в шихту для поддержания содержания висмута, равным W=67,11 мас.

Определение содержания платины в исследуемых монокристаллах германоэвлитина (Bi₄Ge₃O₁₂) проводят с использованием градуировочной характеристики и методом добавок. Для каждого из способов готовят не менее 3 стекловидных образцов массой 10,0 г. Для построения градуировочной зависимости изготовили образцы сравнения в диапазоне W(pt) 0,005-0,10 мас. В состав шихты для приготовления образцов сравнения вводили кадмат висмута. Данные приведены в таблице 2.

В указанном диапазоне концентраций платины градуировочная зависимость имеет линейный характер. По полученным данным было получено уравнение градуировочной прямой и определены метрологические характеристики.

Использование: для изготовления образцов для рентгенофлюоресцентного анализа материалов на основе сложных оксидных соединений. Сущность изобретения: в способе изготовления образцов сравнения для рентгенофлюоресцентного определения платины в соединениях со структурой эвлитина (Bi₄M₃ ^IVO₁₂), смешивают заданные количества компонентов, одним из которых является висмутсодержащий оксид, и сплавляют их в присутствии платины для получения образцов. При смешивании компонентов в состав смеси добавляют оксид бора и заданное количество кадмата висмута Bi₁₀Cd₃O₁₈, в котором присутствует платина с известным количественным содержанием, причем содержание висмута в смеси поддерживают постоянным, соответствующим содержанию висмута в германоэвлитине Bi₄Ge₃O₁₂ и равным W(Bi)=67,11% мас. путем изменения количества вводимого висмутсодержащего оксида при следующем составе компонентов в образце: W(Pt)= 0,005-0,10 % мас.; W(Bi₁₀Cd₃O₁₈)= 1,85-37,04 % мас.; W(B₂O₃)=24,92-18,85 % мас. до 100,00 % мас. висмутсодержащий оксид. 2 табл.

Способ изготовления образцов сравнения для рентгенофлюоресцентного определения платины в соединениях со структурой эвлитина Bi₄MIV3

O₁₂, при котором смешивают заданные количества компонентов, одним из которых является висмутсодержащий оксид, и сплавляют их в присутствии платины для получения образцов, отличающийся тем, что при смешении компонентов в состав смеси добавляют оксид бора и заданное количество кадмата висмута Bi_1 0Cd₃O₁₈, в котором присутствует платина с известным количественным содержанием, причем содержание висмута в смеси поддерживают постоянным, соответствующим содержанию висмута в германоэвлитине Bi₄Ge₃O_1 2 и равным W(Bi) 67,11 мас. путем изменения количества вводимого висмутсодержащего оксида при следующем составе компонентов в образце, мас.

W (Pt) 0,005 0,10
W (Bi₁₀Cd₃O₁₈) 1,85 37,04
W (B₂O₃) 24,92 19,85
Висмутсодержащий оксид До 100