RU2007710C1 - Способ люминесцентного определения тербия в горных породах - Google Patents
Способ люминесцентного определения тербия в горных породах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007710C1 RU2007710C1 SU4940561A RU2007710C1 RU 2007710 C1 RU2007710 C1 RU 2007710C1 SU 4940561 A SU4940561 A SU 4940561A RU 2007710 C1 RU2007710 C1 RU 2007710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- terbium
- solution
- determination
- rocks
- water
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Использование: анализ на содержание в горных породах микроколичеств тербия. Сущность изобретения: горную породу переводят в раствор, к которому добавляют в качестве органического реагента раствор n-хлордифенилового эфира бензоламидофосфорной кислоты и уротропиновый буфер. Интенсивность люминисценции тербия регистрируют при длине волны 545 нм. Расчет производят по методу добавок. 2 ил. , 3 табл.
Description
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу минерального сырья на содержание в нем микропримесей тербия.
Известен способ количественного определения тербия в минералах (монацит, ксенотим), основанный на использовании взвесей осадков с 4-сульфофенил-5-метилпиразолоном-5 (СФМП).
Способ осуществляют следующим образом.
Навеску минерала - 50 мг, разлагают путем нагревания в платиновой чашке на песочной бане со смесью плавиковой и серной кислот, взятых в соотношении 1: 1. Остаток после выпаривания досуха растворяют в 20-25 мл ледяной воды, раствор переносят в колбу емкостью 50 мл и разбавляют водой до метки. Получают раствор с концентрацией вещества, считая на образец, 1 мг/мл.
Затем выделяют сумму оксидов РЗЭ следующим образом: раствором аммиака осаждают гидроокиси (с РЗЭ осаждается железо), дают постоять 15 мин на теплой плитке для коагуляции гидроокисей и фильтруют через фильтр ("синяя лента"), промывая 2% -ным раствором NH4Cl (или NH4OH). Гидроокиси переносят в стакан емкостью 250-300 мл, растворяют в HСl, добавляют 1 мл Н2О2 и кипятят 2 мин для окисления F2+ до Fe3+, разбавляют водой до 100 мл и прибавляют равный объем насыщенного раствора щавелевой кислоты, 1-2 капли индикатора метилвиолета (0,1% -ный раствор), нейтрализуют NH4ОН избыток НСl до рН 2,0-2,3 (голубое окрашивание раствора). Раствор доводят до кипения, оставляют на ночь, затем выпавший осадок отфильтровывают через фильтр "синяя лента", промывая 5 раз 1% -ным раствором щавелевой кислоты. Фильтр с оксалатами РЗЭ сушат при 100оС и озоляют при 200оС в сушильном шкафу, затем прокаливают в муфеле при 800оС в течение 2 ч. Оксиды после прокаливания охлаждают и растворяют в соляной кислоте. Для этого навеску прокаленных оксидов РЗЭ (25 мг), выделенных из минерала, растворяют в соляной кислоте и избыток ее удаляют выпариванием, остаток растворяют в воде и раствор разбавляют до 100 мл. По 1 мл полученного раствора, содержащего 250 мкг Ln2O3, помещают в три градуировочные пробирки, добавляют в две из них разные количества стандартного раствора тербия с содержанием 0,1-10 мкг Tb4O7, разбавляют несколько водой, прибавляют 2 мл 4% -ного раствора реагента (СФМП). Раствор реагента следует готовить каждый день, так как при стоянии он разлагается. Разбавляют все растворы до 10 мл и записывают через 30 мин пики флуоресценции для тербия при λмакс. = 545 нм. По величине полученных пиков находят содержание элемента в образце. Способ применен для определения тербия в монацитах и ксенотиме с содержанием тербия 0,15-0,44% .
К недостаткам прототипа относятся;
невозможность определения тербия непосредственно в горной породе, вследствие чего предусматривается выделение суммы оксидов редкоземельных элементов. Чувствительность определения тербия в горной породе в прототипе не указана. Имеется лишь ссылка на чувствительность определения Tb в большинстве, а не во всех окислах РЗЭ - 0,001-0,004% . В то же время чувствительность определения Tb в оксиде Sm составляет лишь 0,01% , т. е. при наличии в минерале оксида самария чувствительность определения не будет выше 0,01% ; длительность и трудоемкость выделения суммы РЗЭ, обусловленная необходимостью проведения множества операций, в результате чего определение тербия продолжается в течение 2 ток; способ предусматривает ежедневное приготовление раствора СФМП, так как при стоянии он разлагается, что также связано с дополнительной затратой времени.
К недостаткам прототипа относятся;
невозможность определения тербия непосредственно в горной породе, вследствие чего предусматривается выделение суммы оксидов редкоземельных элементов. Чувствительность определения тербия в горной породе в прототипе не указана. Имеется лишь ссылка на чувствительность определения Tb в большинстве, а не во всех окислах РЗЭ - 0,001-0,004% . В то же время чувствительность определения Tb в оксиде Sm составляет лишь 0,01% , т. е. при наличии в минерале оксида самария чувствительность определения не будет выше 0,01% ; длительность и трудоемкость выделения суммы РЗЭ, обусловленная необходимостью проведения множества операций, в результате чего определение тербия продолжается в течение 2 ток; способ предусматривает ежедневное приготовление раствора СФМП, так как при стоянии он разлагается, что также связано с дополнительной затратой времени.
Целью изобретения является повышение чувствительности, упрощение, ускорение процесса определения тербия в горных породах.
Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом способе люминесцентного определения тербия в горных породах, предусматривающем его перевод в комплексное соединение с органическим реагентом в среде уротропинового буфера при рН 6,5-6,7 и последующую регистрацию интенсивности люминесценции, в отличие от прототипа в качестве органического реагента используют n-хлордифениловый эфир бензоиламидофосфорной кислоты в количестве 0,0025-0,0035 моль/л.
Применение ранее не использованного в люминесцентном анализе лантанидов реагента - парахлордифенилового эфира бензоиламидофосфорной кислоты позволяет проводить определение тербия непосредственно в растворе горной породы без предварительного выделения суммы оксидов РЗЭ.
Наличие, помимо фосфорильной и карбонильной группировок атома азота, ведет к замыканию хелатного цикла и образованию более устойчивого комплексного соединения (lgКуст. = 10,87). Реагент имеет в ближней ультрафиолетовой области полосу поглощения ( λмакс. = 220 нм) с высоким молярным коэффициентом погашения ( ε = = 65000), а энергия триплетного состояния реагента - 21700 см-1 близка к энергии первого возбужденного состояния тербия, что обеспечивает передачу энергии иону Тb3+.
Установлено, что интенсивность люминесценции зависит от содержания реагента и уротропина в растворе. Как видно на фиг. 1, для получения оптимальной интенсивности люминесценции тербия необходимо содержание реагента в растворе в количестве 0,0003 моль/л. Наибольшая - I люм. наблюдается при рН раствора, равном 6,5 (см. фиг. 2), это значение рН создавали в растворе с помощью уротропина. Наибольшая Iлюм. имеет место при содержании Н2О в растворе до 95%
Предлагаемый способ позволяет определять тербий непосредственно в горной породе без выделения суммы оксидов РЗЭ с чувствительностью 0,002% .
Предлагаемый способ позволяет определять тербий непосредственно в горной породе без выделения суммы оксидов РЗЭ с чувствительностью 0,002% .
Применяется ранее не использованный в люминесцентном анализе лантаноидов реагент - парахлордифениловый эфир бензоиламидофосфорной кислоты, который дает возможность определять тербий без выделения суммы оксидов РЗЭ, что значительно сокращает время проведения анализа и упрощает его.
Способ осуществляется следующим образом.
Анализируемую горную породу переводят в раствор. В три пробирки помещают раствор анализируемой пробы, содержащей 100 мкг минерала, в две из них добавляют разные количества стандартного раствора хлорида тербия (1 мкг/мл), реагенты, воду. Спектры люминесценции регистрируют с помощью спектрометра при λ = = 545 нм. Люминесценцию возбуждают ртутной лампой СВД-12ОА со светофильтром УФС-2. По величине пика люминесценции для раствора пробы и пробы с добавками рассчитывают содержание тербия. Предел обнаружения тербия 0,002% .
Способ определения тербия разработан на модельных растворах минерала габбро-эссекситового состава методом введено - найдено. Массовая доля основных компонентов в указанном минерале следующая: SiO2 46,63; TiO2 1,72; Al2O3 14,93; Fe2O3 11,93; FeO 6,23; CaO 10,68; MgO 6,81; Na2O 2,72; K2O 3,09; P2O5 1,03, а остальные элементы содержатся в десятых, сотых, тысячных долях процента. Навеску породы - 50 мг разлагают путем нагревания в платиновой чашке на песочной бане со смесью плавиковой (5 мл) и серной кислот (2 мл). Остаток после выпаривания досуха растворяют в 20 мл ледяной воды, снова упаривают досуха, а остаток растворяют в концентрированной соляной кислоте с добавлением Н2О2 и нагревают, выпаривая соляную кислоту, затем 3 раза выпаривают с Н2О, до максимального удаления остатков НСl, раствор переносят в колбу емкостью 50 мл и разбавляют водой до метки. Получают раствор с концентрацией вещества, считая на образец 1 мг/мл.
Затем в три пробирки помещают по 0,1 мл анализируемого раствора (100 мкг), в две из них вводят разные количества стандартного раствора хлорида тербия; 0,3 л раствора L (0,01 М); 0,2 мл 40% -ного раствора уротропина, разбавляют до 10 мл водой, перемешивают, записывают I люм. тербия при λ = 545 нм. Содержание тербия рассчитывают по методу добавок.
Результаты определения приведены в табл, 1.
Результаты определения приведены в табл, 1.
Правильность анализа проверяли путем сопоставления результатов непосредственного определения тербия в минерале (с использованием L) с результатами его определения в сумме оксидов РЗЭ, выделенной из этого же минерала (с использованием СФМП - прототип).
ПРИМЕР количественного определения тербия в кальцитовых карбонитах.
Навеску кальцитового карбонатита растворяют в 0,3 Н НСl до прекращения выделения пузырьков СО2. Оставшийся остаток пробы отделяют фильтрованием, фильтр 2-3 раза промывают, затем дистиллированной водой смывают осадок с фильтра в платиновую чашку, воду упаривают и добавляют 1-2 капли конц. Н2SO4 и 5 мл HF, нагревают до выделения паров SO3 и растворения осадка, упаривают почти досуха. К остатку прибавляют НСl, растворяют при нагревании, разбавляют водой и соединяют с солянокислым раствором, оставшимся после фильтрования . Получают раствор с содержанием 1 мг/мл кальцитового карбонатита. В три пробирки помещают по 0,1 мл анализируемого раствора (100 мкг) в две из них вводят разные количества стандартного раствора хлорида тербия; 0,3 мл раствора L (0,01 моль); 0,2 мл 40% -ного раствора уротропина, разбавляют до 10 мл водой, перемешивают, записывают I люм. тербия при длине волны 545 нм. Содержание тербия рассчитывают по методу добавок. Pезультаты приведены в табл. 2.
Способ обладает следующим преимуществом, по сравнению с прототипом:
позволяет вести определение тербия в горных породах без выделения суммы оксидов РЗЭ с чувствительностью 0,002% ;
значительно сокращает время проведения анализа. Способ предусматривает проведение анализа в течение 3 ч, против 2 суток в прототипе;
значительно упрощается пробоподготовка вследствие исключения многих операций по выделению суммы оксидов редкоземельных элементов. (56) Кононенко Л. И. и др. Журнал аналитической химии, 1964, т. 19, N 7, с. 829-834.
позволяет вести определение тербия в горных породах без выделения суммы оксидов РЗЭ с чувствительностью 0,002% ;
значительно сокращает время проведения анализа. Способ предусматривает проведение анализа в течение 3 ч, против 2 суток в прототипе;
значительно упрощается пробоподготовка вследствие исключения многих операций по выделению суммы оксидов редкоземельных элементов. (56) Кононенко Л. И. и др. Журнал аналитической химии, 1964, т. 19, N 7, с. 829-834.
Claims (1)
- СПОСОБ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРБИЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ, включающий его перевод в комплексное соединение с органическим реагентом, последующую регистрацию интенсивности люминесценции и расчет содержания тербия по методу добавок, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, ускорения и упрощения определения, в качестве органического реагента используют п-хлордифениловый эфир бензоиламидофосфорной кислоты при концентрации 0,0025 - 0,0035 м/л, перевод в комплексное соединение осуществляют в среде уротропинового буфера с рН 6,3 - 6,7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940561 RU2007710C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ люминесцентного определения тербия в горных породах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940561 RU2007710C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ люминесцентного определения тербия в горных породах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007710C1 true RU2007710C1 (ru) | 1994-02-15 |
Family
ID=21576812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4940561 RU2007710C1 (ru) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | Способ люминесцентного определения тербия в горных породах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2007710C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2747594C1 (ru) * | 2020-10-01 | 2021-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Люминесцентный способ определения тербия с метилэтиловым эфиром сульфосалициловой кислоты |
RU2784340C1 (ru) * | 2022-08-03 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Люминесцентный способ определения тербия с ципролетом |
-
1991
- 1991-04-03 RU SU4940561 patent/RU2007710C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2747594C1 (ru) * | 2020-10-01 | 2021-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Люминесцентный способ определения тербия с метилэтиловым эфиром сульфосалициловой кислоты |
RU2784340C1 (ru) * | 2022-08-03 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Люминесцентный способ определения тербия с ципролетом |
RU2799664C1 (ru) * | 2023-03-10 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Люминесцентный способ определения самария с метакрилатом гуанидина |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ci et al. | Fluorescence reaction of terbium (III) with nucleic acids in the presence of phenanthroline | |
Hemmila | Time-resolved fluorometric determination of terbium in aqueous solution | |
CN109652062B (zh) | 一种荧光探针t及其制备和应用 | |
Toribara et al. | Analytical chemistry of micro quantities of beryllium | |
RU2007710C1 (ru) | Способ люминесцентного определения тербия в горных породах | |
Imdadullah et al. | Chemiluminescence from the reaction of chloroauric acid with luminol in reverse micelles | |
Yang et al. | Determination of trace europium based on new fluorimetric system of europium (III) with thenoyltrifluoroacetone and N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl-3, 6-dioxaoctanediamide | |
CN109507164B (zh) | 一种饮用水中铁离子的检测方法 | |
SU1059509A1 (ru) | Способ люминесцентного определени диспрози и терби | |
Hofmann et al. | Site‐site interactions in EF‐hand calcium‐binding proteins: Laser‐excited europium luminescence studies of 9‐kDa calbindin, the pig intestinal calcium‐binding protein | |
SU856988A1 (ru) | Способ люминесцентного определени европи | |
RU2784738C1 (ru) | Люминесцентный способ определения тербия с ципрофлоксацином | |
RU2506569C1 (ru) | Люминесцентный способ определения тербия | |
Hardy | Studies in Tropical Soils I. Identification and Approximate Estimation of Sesquioxide Components by Adsorption of Alizarin | |
RU2794672C1 (ru) | Люминесцентный способ определения тербия с нолицином | |
RU2747594C1 (ru) | Люминесцентный способ определения тербия с метилэтиловым эфиром сульфосалициловой кислоты | |
Meshkova et al. | Improving the selectivity of the luminescence determination of europium (III) with the use of a zirconium phosphate solid support | |
RU2799664C1 (ru) | Люминесцентный способ определения самария с метакрилатом гуанидина | |
SU566172A1 (ru) | Способ люминесцентного определени терби | |
RU2784340C1 (ru) | Люминесцентный способ определения тербия с ципролетом | |
SU1578648A1 (ru) | Способ люминесцентного определени микроколичеств тули | |
SU1718059A1 (ru) | Способ количественного определени самари в оксиде эрби | |
SU1658044A1 (ru) | Способ люминесцентного определени самари в оксиде цери | |
RU2186029C1 (ru) | Люминесцентный способ определения самария | |
RU2054654C1 (ru) | Способ люминесцентного определения иттрия в горной породе |