Изобретение относится к способу эмиссионного спектрального анализа разнообразных веществ органического и неррганического происхождения: металлов и сплавов, горных пород и руд, природных и сбросных вод, химических, биологических, сельскохозяйственных . материалов.
Известен способ эмиссионного спектрального определения галогенов в растворах с использованием в качестве -источника возбуждения спектра разряда в полом катоде ll- Определение галогенов проводится по измерению интенсивности атомных линий галогенов (се 479,4 НМ-, F 703,7 нм; В г 481,7 нм; 3 540,7 нм).Предел обнаружения, составляет г се, 1-10-гРи.Вг и 2-10 г 3. Погрешность анализа t25 отн.%.
Определение галогенов этим методом можно проводить только в растворах и труднолетучих окислах ( U-, Og ,7иОаи др.). При определении галогенов в других материалах (металлах, сплавах, солях и др.) по атомным линиям во MHOiTdx случаях чувствительность довольно низкая 10 отн.%. Причинами этого могут быть такие процессы, как поступление основы вещества в разряд.
что приводит к ослаблению трудновозбудимых линий галогенов (С 479,4 нм ,9 еВ; F 703,7 нм ,5 еВ; Вг 481,7 нм ,2 еВ; Э 540,7 нм ,7 еВ) и образование прочных галогенидов в разряде.
Наиболее близким к предложенному по техническому решению является способ спектрального определения галоге10нов, заключающийся в испарении галогена из образца в разряде полого катода, испарении индикаторного металла и возбуждении молекулярной полосы галогенида J leтaллa Г2 .
15
/ Недостатком этого способа является
необходимость создания условий протекания реакции галогенирования индикаторного металла в твердой фазе. В
20 этом случае возможно испарение летучих галогенов (особенно с поверхности образца и их вынос из полого катода без образования молекулярного галогенида. Кроме того, при недостаточном
25 контакте между частицами реакционной смеси при гетерогенной реакции образования галогенида снижается точность анализа С пределы обнаружения и точность ±30 отн.%}. Этим методом
30 невозможно проводить анализ растворов.
солей и других материалов, включающих летучие соединения галогенов.
Цель изобретения - снижение пределов обнаружения и повьшение точности анализа растворов и солей на содержание галогенов.
Поставленная цель достигается тем что согласно способу спектрального определения галогенов, заключающемуся в испарении галогена из образца а разряде полого катода, испарении индикаторного металла и возбуждении молекулярной полосы галогенида металла, перед испарением галогена из образца отдельно испаряют индикаторный металл в дополнительном полом катоде после чего возбуждают молекулярную полосу галогенида в объеме испарения металла.
Регистрацию излучения кантов молекулярных полос галогенидов осуществляют фотографически или фотоэлектрически на спектральном приборе.
На чертеже представлено устройство для осуществления способа определё ния галогенов.
Устройство представляет собой разрядную камеру 1 с полыми катодами 2 и 3, анодом 4. Полый катод 3 футерован индикаторным металлом 5. В полый катод 2 помещают исследуег ый образец 6
Пример 1. Определение фтора в цирконии.
В полый катод 2 помещают пробу металлического циркония (100 мг), вводят ее в разрядную камеру, в которой закреплен сквозной охлаждаемый полый катод 3, футерованный изнутри металлическим алюминием (индикатор) или его срлавами, камеру откачивают до Давления остаточных газов рт.ст., напускают гелий (давление 10 мм рт.ст.), инициируют разряд в полом катоде 3 (250 В, 600 мА) ,дпя создания высокой концентрации паров алюминия в разряде; затем зажигают разряд в полом катоде 2 (150 В, 1000 мЛ); фтор и его-соединения испаряются , поступают в полый катод 3, где происходит реакция образования прочного монофторида алюминия (энергия диссоциации AEF- 160 ккал/моль) и возбуждение молекулярных полос. Затем проводят определение концентрации фтора по интенсивности излучения наиболее интйвнсивного канта молекулярной полосы AEF-J, при длине волны X 227,45 нм путем сравнения с интенсивностью излучения этого канта в этих же условиях для образцов сравнения с известным содержанием фтора (.например, раствор NoF ,V. или твердые CoF ACF, и др.) . Предел обнаружения составляет 5-1.0 % фто-ра в цирконии. Погрешность метода Jtl5 отн.% при содержании фтора 1«10- мас. %.
Пример 2. Навеску 100 мг окисла iTcKiiO , ZfO. помещают в полость молибденового полого катод 2 и проводят анализ аналогично примеру 1. Предел обнаружения составляет 3-Ю фтора.
Пример 3. Определение фтора и холра в растворах.
Небольшой объем (0,2 мл раствора помещают на дно графитовой капсулы, высушивают и помещают в разрядную камйрУ в которой полый катод 3 футерован металлическим бериллием. Даль нейшие операции происходят, как описано в примере 1. Для испарения соединений фтора и хлора используется термический нагрев капсулы с образцом. Определение концентрации фтора и хлора проводится по измерению интенсивности кантов молекулярных полос BeF и ВеС с длиной ,9 нм и 356,7 нм соответственно. Пределы обнаружения фтора 4 Ю г и хлора . Погрешность анализа i 10 отн.
Применение способа приводит к существенному увеличению пределов обнаружения галогенов (10-100 раз, устранению влияния кинетики испарения галогенов из образцов на результаты анализа, т.е. повышению правильности и воспроизводимости анализа.
Формула изобретения
Способ спектрального определения галогенов, заключающийся в испарении галогена из образца в разряде полого катода, испарении -индикаторного металла и возбуждении молекулярной полосы галогенида металла, отличающийся тем, что, с целью снижения пределов обнаружения и повышения точности анализа растворов и солей на содержание галогенов, перед испарением галогена из образца отделно испаряют индикаторный металл в дополнительном полом катоде, после чего возбуждают молекулярную полосу галогенида в объеме испарения металла:.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Березин И.А. Определение серы и галогенов в растворах при помощи полого катода.- Заводская лаборатория, т. 27, № 7, 1961; с. 859.
2.Авторское свидетельство СССР
№ 662489, кл. G 01 J 3/30, 1972 (проТотип).
-П
1
cvi
