铀钍分析方法某些进展.pdf

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1、第卜?期沈珠琴 等?铀牡分析方法某些进展 和!测定前一般需要进行分 离和富集。?#萃取色层法萃取色层将溶剂萃取的高选择性和色层分离的高效率相结合,是一个多级逆流萃取过程。因而分离效果高于单一的 溶剂萃取分离,适宜于痕量元素的分离富集。用 于、!萃取色层的载体主要 有硅胶,为了易于浸渍有机萃取剂,在使用前须经硅烷化处理以破坏表面的氢键。近几年南开大学等单位先后研制出的 各类吸附树脂例如%一&、(一?)、一+)等均可作为萃取色层良好的支 持体。使用中一般应根据所需萃取剂选择含有不同极性的 吸附树脂。目前在、!柱色层分离中 常用中性磷类和胺 类萃取剂。?#中性磷 类萃取剂磷酸三丁脂,!./、甲基磷酸

2、二 甲庚脂,.+&)/、三辛基氧磷,!0.0/或 三烷基氧磷,!1.0/等均 为此类萃取剂,它们的萃取机理相似,对 萃取 能 力有以下次序?!.2.+&)2!1.02!0.0。这主要由它们本身的结构所决定 的。例 如3+&)分子中有磷酞基直接与一个甲基结 合,由于甲基的斥电子效应增强了磷酚基对金 属 离子的结合能力,因而使卫+&)对、!的萃取能 力高于!.约+)倍。而!0.0分子中+个正辛基与磷酞基结合 的迭加其斥 电 子效应又大于.+&),所以!0.0对、!的萃取能力又高于.+&)。但目前国产!0.0产品质量不稳定,影响了、!回收率,同时萃入!0.0有机相中的、!被牢固吸附而不易洗脱,使该萃

3、取剂在实际应用中受到限制。目前工业用 的!1.0其性能 与!0.0相似,试剂不需纯化即可使用且价格低廉。现已广泛用于、!柱色层分离中4一的。丁就其水溶 性而言,!0.0丈!1.0/、卫+&)在?&水中溶解度均小于。#)567。在液一液萃取 中!0.0的相比可达?),用其富集分离水中痕量、!深受水文 地质等部门重视。0盆8在中性磷类萃取剂的分配系 数通常与!接近或略高于!,因此 可选 择适当上柱酸度使、!同时被吸附,并利用它们在9:;介质中分配系数的不同,使、!分离,继之进行 和!的连续测定。此法对 干扰元素,?,:、?&)?,、:等大于)?/分离效果甚好。!.萃取色层主要用 于 的富集分离。可

4、在 6790。介质中上 柱,用90或)#&6790+洗脱,然 后用光度法或激光荧光法测定。方法操作简便、快速,但由于!.水溶性大,一支柱子使用 寿命一般约为&次:”。?#?胺类萃取剂含氮萃取剂中最有实用意义的是长链高分子胺类,它以 阴离子交换机理萃取金属离子。其分子量在?)之间呈液体,水溶性小可溶于非极性或极性溶剂中。在、!分析中应用最广的有季胺,?+/、叔胺,?+&/、三正辛胺和伯胺,5?+/。?+”,具有离子化合物性质,有一个可被交换的氯根,故同离子交换树脂一样可被金 属 络阴离子 所交换。它以柱色层分离方式被广泛使用。!在5 6790 溶液中被定量吸附上柱,用?679:;洗脱,以偶氮 肿

5、皿光度法测定。该方法已广泛用于矿石、建材、高纯稀土、错英石和环境水中痕量!的测定。其突出的优 点是?#对光度法测定有严重干扰的1、!、67或+679:;8):;溶液体 系中才 能上 柱。这是由于 0“8和氯根在低酸度条件下 不以,0/。?一形式存在,所以 不能被定量萃取。被吸附的 可用)#?67的稀9:;、稀90+或90洗脱。用&一一.(.或偶氮肿光度法测定。该法 由于上 柱酸度高,使用受到 限制。?+&萃 取色层分离 富集食品及 天然水中、!、1的文献已有报道“,“。在90+一(,)+/。体系中吸附、!,用 679:;洗脱!90或稀酸洗脱收集流出液 测1。方法简便快速,适合地质、环保 和食品

6、分析。5?+“,在90。介质中萃取!有 良好的选择性,可称为特效萃取 剂。黄龙谋“,提 出5?+一(?)吸附树脂色层 分离矿石中!的测定。在)#679 04介 质中萃取!的分配 系数大于&),方法适用于从大量=和1 中分离富集微量!。?#?离子交换法离子交换法目前主 要在口的 水冶 工艺中使用。一般在90溶液中吸附。方法特点是吸附酸度低、选择性好、成本低,缺点是洗脱 前需转成氯型,因而操作手续繁琐。若采 用9:;介质上 柱,对分离大量 679 介质 中定量吸附!,用94:;转型以,9/:0洗脱!,以光度 法测定,能获得 满意结果。但对高 试样中低!的测定容 易给 出偏高的结果。?#+共沉淀法共

7、沉淀法是用 来浓集环境水或其它水中痕量!的重要方法。通常以9+90为沉淀剂,以=或(,?/为载体,在395时!以!,09/形式沉淀与其它离子分离。此种方法适用于大体积水样浓集痕量元素,方法简一单快速。+测 方法+#激光荧光法测 5 年加拿大 =公司推出第一台以小型 封 闭式氮激光器为光 源 的商品激光铀分析仪(一+,并用一种名叫 7 1(荧光增强剂 直接 测定 水中痕量 ”,。以后,时间分辨一激光荧光 法测 技术在世界范 围内迅速推广,成为水中痕量 分析的重要方法。方法 的主要特点是灵敏 度非常高,检 出限达#)?6,选择性较好,样品中许多金属离子及有机物 质一般不干扰测 定。天然水、海水及大

8、多数其他水样,不需任何预 处理,取样4即 可直接测 定。对;?6 的水样,精度 优于&。方法简便、速度快,完全摆脱了过去传统方法中大体积的水浓缩、分离的冗 长步骤,也减轻 了野外采样运输的负担。55年上海复旦大学 组装了一 台以流动式氮分子激光器为光源的 铀分析装置,并在9 0体 系中进行 的测定。5)年研 制成功一?荧光增强 剂“,其抗干扰性能大大优于7 1(。5年核工业北京地 质研究院研制 成功以小型封闭式氮激光器 为光源的商品激光铀分析仪 一。此后,苏联”美国“澳大利亚”等国也开展激 光荧光测 的研究。张延安等应用一?荧光增强 剂进 行了环境水?。,、海水?、化探?+、岩石矿物“等样品中

9、痕量 的激 光荧光测定 方法 的研究,提出 了激 光强度补偿法以校正 高浓度万=“8对 0竺十荧光 的熄灭影响。这些方法已成为在铀矿地质、化探扫面、石油测井中痕量 的重要测定方 法。叶开明?&,、徐永源?/、杜安道?等也相 继报 道 了这方面的工作。第卜?期沈珠琴等?铀牡分析方法某些进展共存离子中以=,;/、,/干扰最严重,阴离子对荧光 的熄灭作用有 以下次序?:一:0二一(一:;0夏&)尝一:一0石一。消除基体千扰 除 了适当加大被测溶液的稀释倍数外,在测量方法上应选用标准加人法。对于痕量的测定能否谁确扣除试剂空白值是至关重要的,因此测定时,所用试剂尽量选 用优级纯,并控制试剂用量 的一致性

10、。)年来应用激 光荧光法 测 定痕量 的技术得 到 了推广,但 由于激光管寿命有限,普及受到限制。+#?光 度 法及其他方法光度法测定痕量、!仍是目前 国内外使用 的各种方法 之首。所 用试剂主要有&类?一经基唆啦及其衍生物,口一二酮 类,变色酸双偶氮类,杂环 偶氮类 和三苯甲烷类。其中以&一一.(.和偶氮肿 更 为广泛。0霆十与&一一.(.在有一存在下形成 0套十?&一一.(.?络合物显色完全至少稳定4),测定体系中加入:工/!(和磺基水 杨酸可掩 蔽 大部分金属离子,并能抑制=、(、!、!和的水解沉 淀。该试剂 与.+&)、!.等萃取色 层 分离技术 结合使用已列入国家 级标谁方法。偶 氮

11、 肿 与!,;/在+?679:;或90+溶液中生成紫红色 络合物,以光度法测定,体系灵敏度高、抗干扰能 力强。近)年来武 汉大学、华东师 大等 单位先后合成了一系列光度法测!试剂,其性能较好的有 对乙酞偶氮肿“,、氨基酸“日、偶氮肿一“,、偶氮肿“。、对澳偶氮氯磷川等。这类试剂 的主 要特点是对某些干扰离子允许量高于偶氮肿 ,在掩蔽剂存在下毫克量 的、!及 重稀土不干扰测定。陈国树+?根据!,;/对90氧化邻苯三酚红褪色反应 的催化作用,提出 了用动力学光度法测定痕量!,灵敏度达#&)一“级且选择性好张孝珍“+利用全 差示光度法测定水和食品中!时最 小检出 量 为4?%)“5金 利通川利用!0

12、.0修饰电极富集水 中痕量!,检出限 为#)67沈珠琴等提出在十二烷基磺酸钠存在下,!一桑色素一!0.0多元配位体产生强烈荧光,用 流动注射 在线 分离富集,荧光分光法测定,!检出限为?#?4结语综上所述,近)年来痕量、!测试技术有了很大发展,尤以激光荧光测 新技术有所突破。以三 元 络合物 胶束增敏体系为主体的 灵敏度高、选择性好的 分光光 度 法仍在不断 改进和广泛应用。&参考文 献张延安,李清贞#原子 能科 学 技 术#5,&,?/?#?杨振周主编#矿石岩石中的铀牡化学分 析#北京?原子能出版社,5)#?#+钟妙兰#岩矿测试#5?,+/?通余耀仙#辐射防护#5 5,5,/?4&李敬林#岩

13、矿测试#5 ,&,+/?4 金问 龙,姚明 霞#分析化学#5 ,&/?4 5。许诱钧#分析化学#5,4/?+&4沈珠琴,张延安,郭冬发等#分析化学 55,5,5/?)&。5杨琪#铀矿选冶#5。,&/?&#)郎震 中。化学试剂#5 4,/?#刘建 中#核防护#55,&/?#?周治发。分析测试通报#5&,4,+/?。+王大震#分析化学#5 ,5,4/?+5魂黄龙谋。铀矿地质#5,4,/?&1:#:材,#5 ,?#张延安,李清贞#中国核学会辐射防护 学会第一次 学术交流会论文选编#太原,5),北京?原子能出版社,5&?4#5)岩矿测试第 卷李清 贞,张延安#岩矿测试#5 5,+/?#叶开明#铀矿选冶

14、#)&,4,4/?#徐永源#核化学与放射化学#5 +,&/?+。黎心鳃#化学试剂#5,4/?#黎心鹤#分析化学#4,?,?/?5)#钟妙兰,范梅英,刘红#铀矿地质#5 5,?/?。薛光#分析化学#5,5,/?#昊斌才#理化检验,化/#5&,?,4/?)?陈国树#分析测试通报#5,/?4&张考珍#环境科学与技术#5,?/?+)金利通#电分析 化学。5,/?&?#2收稿日期?55一)一)刀任&?了!#勺,曰%八勺山八”,几山丹!&通%()!了+,%.双/只0 12力义 345血267 8 9,:7;7:?52(,切/?佘口动、魂0+(=护健%26 7 8 6,6;6 26766)./?23刀/?)

15、人己 沪%26 7 9,6 7;92 张延安,李清贞,陈望姑2辐射防护26 7 8 6;:。6张延安,李清贞,曾昭文2海洋学报2678:,9;9 。杜安道,杨桂芳,周肇茹等2岩矿测试26 787,8:;8。:李清贞,张延安2岩 石矿 物 及 测试26 78:,.?%/%5.%.5/./%?/%&5?口”“”/”“”君“”,/”.%./?二、/几?.?,+22二 9.%,6%?.%/?/./.、,.&,%.?&%/?+?.&.?%,+.+/%.%.%/%/%&.%?.&2?+/6+?/.&%?.?+/%?./%.;?/+%.+.+/%+.%.%/%/./%&5 ,/%&./%&%.%.?.一.?.&?/.一%&.&?.%.+.?./.&.?%/%2_.&;/%?,?,/./%/?