SU1562815A1

SU1562815A1 - Reagent for determining isotope composition of copper

Info

Publication number: SU1562815A1
Application number: SU884406482A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Иванов; Петр Михайлович Соложенкин; Вячеслав Борисович Кляшторный; Зафар Хамкар Мухаммад
Original assignee: Институт химии им.В.И.Никитина АН ТаджССР
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение относитс к аналитической химии, а именно к аналитическим реагентам. Такие реагенты позвол ют определ ть изотопный состав меди в ее соединени х и природных объектах, в том числе при следовых концентраци х меди в образцах. Целью изобретени вл етс упрощение определени изотопного состава меди и изыскание реагентов, позвол ющих проводить определение непосредственно из ЭПР-спектров без использовани градуировочного графика. Анализируемый образец в виде неорганического соединени или комплекса меди раствор ют в органическом растворителе и подают в хлороформный раствор бис-(диметил-или диэтилдитиокарбамато) ртути (П). Растворитель испар ют и тщательно истирают полученный образец до порошкообразного состо ни . Затем регистрируют ЭПР-спектр образца. В высокопольной области спектра наблюдаютс компоненты, обусловленные каждым из изотопов меди: меди-63 и меди-65. Из спектра рассчитывают отношение амплитуд компонент спектра от каждого из изотопов меди. Полученное значение умножают на эмпирический пересчетный коэффициент (вычисл емый из ЭПР-спектров магнитноразбавленных ртутью (П) диметил-или диэтилдитиокарбаматных комплексов меди с природным содержанием изотопов) и рассчитывают изотопную концентрацию меди-65 и 63, соответствующую полученной величине. 1 табл.This invention relates to analytical chemistry, namely to analytical reagents. Such reagents make it possible to determine the isotopic composition of copper in its compounds and natural objects, including the trace concentrations of copper in the samples. The aim of the invention is to simplify the determination of the isotopic composition of copper and the search for reagents that allow the determination directly from the EPR spectra without using a calibration curve. The analyzed sample as an inorganic compound or copper complex is dissolved in an organic solvent and fed to a chloroform solution of bis (dimethyl or diethyldithiocarbamato) mercury (P). The solvent is evaporated and the sample is thoroughly rubbed to a powder. Then register the EPR spectrum of the sample. In the high-field region of the spectrum, components are observed that are due to each of the copper isotopes: copper-63 and copper-65. From the spectrum, the ratio of the amplitudes of the spectrum components from each of the copper isotopes is calculated. The obtained value is multiplied by an empirical conversion factor (calculated from the EPR spectra of magnetically diluted with mercury (P) dimethyl or diethyldithiocarbamate copper complexes with natural isotopes) and the isotopic concentration of copper-65 and 63 corresponding to the obtained value is calculated. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к аналитической химии, а именно к аналитическим реагентам, которые позвол ют определ ть изотопный состав меди в ее соединени х и природных объектах, в том числе при следовых концентраци х меди в анализируемых образцах.The invention relates to analytical chemistry, in particular to analytical reagents, which allow determination of the copper isotopic composition in its compounds and natural objects, including with trace concentrations of copper in the analyzed samples.

Пепь изобретени - упрощение оп- редечени изиюпного состава МРДИThe invention of the invention is the simplification of the determination of the composition of the MRDI.

и изыскание реагентов, позвоп ющих проводить определение непосредственно из ЭПР-спектров без использовани градуировочног о графш а.and the search for reagents, which allow one to carry out the determination directly from the EPR spectra without using a calibration curve.

В качестве реагентов дл определени изотопной концентрации меди используют бис- (димгтичнпи ди-э-гипдитио- карбамат ртути (lit. В тигК1рэх -электронного парамсп нити и n F с юн чсаBis- (dimgtici di-e-hypdithio-carbamate of mercury (lit. In tigK1rah-electron paramsp filament and n F from a juncture) are used as reagents for determining the isotopic concentration of copper.

(ЭПР) магнитноразбавленных систем Си, Hg (M, Е1)1с)г достигаетс практически полное разрешение v компонент СТС, обусловленных изотопами меди. Причем высокопольные компоненты СТС имеют два экстремума (форма первой производной линии поглощени ), что позвол ет с высокой точностью изме - р ть амплитуды компонент СТС. Кроме того, по спектрам видно, что медь в составе магнитноразбавленных систем Си, Hg(M,Entc)a представлена парамагнитными центрами единственного типа и в высокопольной области спектра имеет место один дублет компонент СТС параллельной ориентации. Важно также, что эмпирический пересчетный коэффициент работает в широком интервале изотопных концентраций меди.(EPR) of magnetically diluted Cu, Hg (M, E1) 1s) g systems, an almost complete resolution of the HFS components caused by copper isotopes is achieved. Moreover, the high field components of the HFS have two extremes (the shape of the first derivative of the absorption line), which makes it possible to measure the amplitudes of the components of the HFS with high accuracy. In addition, it is seen from the spectra that copper in the composition of magnetically diluted Cu, Hg (M, Entc) a systems is represented by single-type paramagnetic centers, and in the high-field spectral region there is one doublet of the CTS components of parallel orientation. It is also important that the empirical conversion factor operates in a wide range of copper isotopic concentrations.

Среди 42 исследованных магнитно- разбавленных систем типа Си, Me(Dtc)4, (где Me Ni, Zn, Cd, Hg, Sb, Pb, Tlj Dtc - диметил-, диэтил-, дибутил-, гексаметилен-, пиперидин- или морфо- линдитиокарбаматный лиганды) сочетание всех вышеперечисленных необходимых условий достигаетс только в.случае магнитноразбавленных систем Си, Hg (M, EDtc)a .Among the 42 studied magnetically diluted systems such as Cu, Me (Dtc) 4, (where Me Ni, Zn, Cd, Hg, Sb, Pb, Tlj Dtc are dimethyl, diethyl, dibutyl, hexamethy-, piperidine or morpho- - lindithiocarbamate ligands) a combination of all the above necessary conditions is achieved only in the case of magnetically diluted systems C, Hg (M, EDtc) a.

Навеску (1,8 мг) дигидрата хлорида меди (II) - 63: изотопна чистота 99,3% (или меди-65 - 99,2%) раствор ют в 10 мл ацетона. 1 мл полученного раствора прилили к хлороформному раствору , содержащему 50U мг бис-(диэ- тилдитиокарбамата) ртути (II) (что соответствует отношению Cu:Hg в маг- Нитноразбавленном образце диэтилдитио- карбаматного комплекса меди 1:1000; такое магнитное разбавление гарантирует отсутствие в ЭпТ-спектрах эффектов концентрационного уширени компонент СТС, по которым выполн етс расчет изотопной концентрации меди). Полученный таким образом раствор переливают в фарфоровую чашечку и в токе воздуха испар ют растворитель. Образец магнитноразбавленного комплек- са Си, Hg(EDtc)2 осторожно растирают порошкообразного состо ни , засы-A weighed amount (1.8 mg) of copper (II) chloride dihydrate — 63: isotope purity of 99.3% (or copper-65–99.2%) is dissolved in 10 ml of acetone. 1 ml of the resulting solution was poured into a chloroform solution containing 50U mg of bis- (diethyldithiocarbamate) mercury (II) (which corresponds to the ratio of Cu: Hg in the magnesium-diluted sample of the diethyldithiocarbamate complex of copper 1: 1000; this magnetic dilution guarantees the absence of The EPT spectra of the effects of the concentration broadening of the HFS components, based on which the isotopic concentration of copper is calculated. The solution thus obtained is poured into a porcelain cup and the solvent is evaporated in a stream of air. A sample of the magnetically diluted Cu, Hg (EDtc) 2 complex is gently rubbed with a powder

5five

00

5five

00

пают в стекл нную ампулу и записывают высокопольные компоненты СТС параллельной ориентации, по которым провод т расчет изотопной концентрации медн. Далее из спектров рассчитывают отношение амплитуд компонент СТС, обусловленных изотопами меди-65 и меди-63. Полученное отношение умножают на эмпирический коэффициент пересчета и вычисл ют изотопную концентрацию меди-65, соответствующую полученной величине.Pour into a glass ampoule and record the high-field CTS components of parallel orientation, from which the isotopic concentration of copper is calculated. Further, the spectra calculate the ratio of the amplitudes of the components of the HFS, due to the isotopes of copper-65 and copper-63. The resulting ratio is multiplied by an empirical conversion factor and the isotopic concentration of copper-65 is calculated, corresponding to the value obtained.

Дл расчета эмпирического коэффициента записывают спектр ЭПР магнит- норазбавленной системы Си, Hg(EDtc)2 с природным изотопным составом меди. Из спектра вычисл ют отношение амплитуд высокопольных компонент СТС, обусловленных медью-65 и медью-63. Раздел отношение природных изотопных концентраций меди-65 и меди-63 (0,44563) на отношение амплитуд, наход т значение коэффициента.To calculate the empirical coefficient, the EPR spectrum of the magnetically diluted Cu, Hg (EDtc) 2 system with the natural copper isotopic composition is recorded. From the spectrum, the ratio of the amplitudes of the high-field CTS components due to copper-65 and copper-63 is calculated. The partition of the ratio of natural isotopic concentrations of copper-65 and copper-63 (0.44563) to the ratio of amplitudes is the coefficient value.

В таблице приведены результаты статистической обработки полученных данных.The table shows the results of statistical processing of the obtained data.

Применение Hg(MDtc) и Hg(EDtc)2 дл определени изотопного состава меди позвол ет точно и зкспрессно проводить анализы без предварительного построени градуировочного графика , расшир ет ассортимент реагентов дл опредеелни изотопного состава меди и создает предпосылки дл автоматизации процесса контрол изотопного состава в технологических процессах методом спектроскопии ЭПР.The use of Hg (MDtc) and Hg (EDtc) 2 to determine the isotopic composition of copper allows for accurate and express analysis without prior construction of a calibration graph, expands the range of reagents for determining the isotopic composition of copper and creates prerequisites for automating the process of isotopic composition control in technological processes. EPR spectroscopy method.

Claims

Invention Formula

Bis- (dimethyl or diethyldithiocarbamato) mercury (II) use

five

I

R

, S.

fsN-COOC, s "s

R

50

where R CH,,

as reagrnga to determine

copper isotope composition by the EPR method.

0.74; 0.72;

0.72; 0.72;

0.74; 0.72

30.87; 30.83;

30.78; 30.92;

30.76; 30.89;

99.10; 99.09;

99.12; 99.09;

99.09; 99.10

0.73

30.84

99.10

0,004

0.73 + 0.01

0.026

30.84 ± 0.07

0,006

99,, 02