Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 10
1.1 Сурьма. Химические и физические свойства 10
1.1.1 Распространение сурьмы в природе и ее применение 11
1.1.2 Влияние сурьмы на человека и окружающую среду 13
1.1.3 Гигиеническое нормирование концентраций сурьмы 13
1.2 Химические свойства Ртути 13
1.2.1 Влияние ртути на организм человека. Отравление ртутью 14
1.2.2 Распространённость ртути в природе 15
1.2.3 Нахождение ртути в окружающей среде 15
1.2.4 Ртутьсодержащие отходы на территории России 17
1.2.5 Гигиеническое нормирование концентраций ртути 20
1.3 Висмут. Химические и физические свойства 20
1.3.1 Распространение висмута в природе и его применение 21
1.3.2 Влияние висмута на человека и окружающую среду 22
1.3.3 Гигиеническое нормирование концентраций висмута 23
1.4 Методы определения легколетучих элементов. Особенности, проблемы, способы решений 23
1.4.1 Методы определения ртути 24
1.4.1.1 Атомно-абсорбционные методы определения ртути 28
1.4.2 Методы определения сурьмы и висмута 30
1.5 Источники погрешностей в ААС анализе и способы их устранения 34
1.6 Химическая модификация 41
Постановка задачи исследования 47
Глава 2 Аппаратура, реактивы, растворы, объекты исследования 48
2.1 Аппаратура 48
2.2 Растворы, реактивы 49
2.3 Объекты исследования 51
ГЛАВА 3 Исследование возможностей и методические основы определения лекголетучих элементов (Hg, Sb, Bi) методом ЭТААС 55
3.1 Выбор условий ЭТААС определения ртути 55
3.1.1 Выбор температурно-временной программы нагрева 55
3.1.2 Выбор модификатора 59
3.2 Выбор условий ЭТААС определения сурьмы 64
3.2.1 Выбор аналитической линии 64
3.2.2 Выбор температурно-временной программы нагрева 66
3.2.3 Выбор модификатора 69
3.2.4 Мешающие элементы 71
3.3 Выбор условий ЭТААС определения висмута 73
3.3.1 Выбор аналитической линии 73
3.3.2 Выбор температурно-временной программы нагрева 74
3.3.3 Выбор модификатора 77
3.3.4 Мешающие элементы 3.4 Выбор условий сорбции Sb и Bi 80
3.5 Модификация кювет 85
ГЛАВА 4 Разработка методик анализа методом ЭТААС 98
4.1 Прямое атомно-абсорбционное определение ртути в поглотительных растворах системы очистки отходящих газов цементного производства 98
4.2 Прямое и сорбционно-атомно-абсорбционное определение сурьмы в техногенном металлсодержащем сырье 105
4.3 Прямое и сорбционно-атомно-абсорбционное определение висмута в техногенном металлсодержащем сырье 109
Выводы 113
Список использованных источников и литературы 116
- Влияние ртути на организм человека. Отравление ртутью
- Растворы, реактивы
- Выбор температурно-временной программы нагрева
- Прямое и сорбционно-атомно-абсорбционное определение сурьмы в техногенном металлсодержащем сырье
Влияние ртути на организм человека. Отравление ртутью
Среднее содержание сурьмы в земной коре (кларк) - 5-10" % по массе (500 мг/т). В магме и биосфере сурьма рассеяна. Из горячих подземных вод она концентрируется в гидротермальных месторождениях. Её общее содержание в изверженных породах ниже, чем в осадочных. Из осадочных пород наиболее высокие концентрации сурьмы отмечаются в глинистых сланцах (1,2 г/т), бокситах и фосфоритах (2 г/т), самые низкие - в известняках и песчаниках (0,3 г/т). Повышенные количества сурьмы установлены в золе углей. Сурьма, с одной стороны, в природных соединениях имеет свойства металла и является типичным халькофильным элементом, образуя антимонит. С другой стороны, она обладает свойствами металлоида, проявляющимися в образовании различных сульфосолей — бурнонита, буланжерита, тетраэдрита, джемсонита, пираргирита и др. С такими металлами как медь, мышьяк и палладий, сурьма может образовывать интерметаллические соединения. Известны собственно сурьмяные месторождения, а также сурьмянортутные, сурьмяносвинцовые, золотосурьмяные, сурьмяновольфрамовые. Из 27 минералов сурьмы главное промышленное значение имеет антимонит (Sb2S3). Благодаря сродству с серой сурьма в виде примеси часто встречается в сульфидах мышьяка, висмута, никеля, свинца, ртути, серебра и других элементов [3].
Сурьма применяется в основном в виде сплавов на основе свинца и олова для аккумуляторных пластин, кабельных оболочек, подшипников (баббит), сплавов, применяемых в полиграфии (гарт), и т. д. Такие сплавы обладают повышенной твердостью, износоустойчивостью, коррозионной стойкостью. В люминесцентных лампах галофосфатом кальция активируют Sb. Сурьма входит в состав полупроводниковых материалов как легирующая добавка к германию и кремнию, а также в состав антимонидов (например, InSb).
Радиоактивный изотоп Sb применяется в источниках у-излучения и нейтронов. Металлическая сурьма из-за своей хрупкости применяется редко. Однако, поскольку сурьма увеличивает твердость других металлов (олова, свинца) и не окисляется при обычных условиях, металлурги нередко вводят ее в состав различных сплавов. Число сплавов, в которые входит данный элемент, близко к 200.
Сурьма применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов, устройств с эффектом Холла. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность. Области применения включают батареи, антифрикционные сплавы, типографские сплавы, стрелковое оружие и трассирующие пули, оболочки кабелей, спички, лекарства, пайка — некоторые бессвинцовые припои содержат 5 % Sb.
Вместе с оловом и медью сурьма образует металлический сплав — баббит, обладающий антифрикционными свойствами и использующийся в подшипниках скольжения. Также Sb добавляется к металлам, предназначенным для тонких отливок.
Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы - один из ингредиентов в спичечных головках. 1.1.2 Влияние сурьмы на человека и окружающую среду
Как правило, содержание сурьмы (на 100 г сухого вещества) составляет в растениях до 0,006 мг, в морских животных до 0,02 мг, в наземных животных до 0,0006 мг. В организмы животных и человека сурьма поступает через органы дыхания или желудочно-кишечный тракт. Сурьма избирательно концентрируется в щитовидной железе, печени, селезенке.
Сурьма и ее соединения ядовиты. Отравления возможны при выплавке концентрата сурьмяных руд и при производстве сплавов сурьмы.
Для аэрозолей сурьмы предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м3, в атмосферном воздухе -0,01 мг/м3. ПДК в почве - 4,5 мг/кг. В питьевой воде сурьма относится ко 2 классу опасности, имеет ПДК 0,005 мг/л. В природных водах норматив содержания составляет 0,05 мг/л. В сточных промышленных водах, сбрасываемых на очистные сооружения, имеющие биофильтры, содержание сурьмы не должно превышать 0,2 мг/л [4].
Ртуть (Hg) - химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 80, атомная масса 200,59.
Ртуть - единственный металл, жидкий при комнатной температуре. Ртуть кристаллизуется при температуре (минус 38,9 С), плотность твердой ртути - 14,193 г/см3, жидкой - 13,52 г/см3 (20 С), атомный радиус - 1,57 А, ионный радиус Hg2+- 1,10 А; температура кипения ртути - 357,25 С.
Конфигурация внешних электронов атома Hg - 5d 6s , в соответствии с чем при химических реакциях образуются катионы Hg и Hg2 . Химическая активность ртути невелика. С кислородом образует два соединения: черный оксид (I) Hg20 и красный оксид (II) HgO. Гидрооксид ртути практически не образуется. При взаимодействии с металлами образуются амальгамы. В соляной и разбавленной серной кислотах ртуть не растворяется, но является растворимой в «царской водке», азотной и горячей концентрированной серной кислотах [5].
Почти все соли Hg2+ плохо растворимы в воде. К хорошо растворимым относится нитрат Hg(N03)2. Большое значение имеют хлориды ртути Hg : Hg2Cl2 (каломель) и HgCl2 (сулема). Известны соли окисной ртути цианистой и роданистой кислот, а также ртутная соль гремучей кислоты Hg(ONC)2, так называемая «гремучая ртуть». При действии аммиака на соли образуются многочисленные комплексные соединения, например HgCl-2NH3 (плавкий белый осадок) и HgNH2Cl (неплавкий белый осадок). Известны и ртутьорганические соединения [6].
Растворы, реактивы
Для измерения массы сорбента, необходимого для проведения сорбционного концентрирования использовались аналитические весы «Sartorius», модель 160 2 MP 8. Для нагрева сорбентов использовалась электроплитка с закрытой спиралью.
Для проведения модифицирования графитовых кювет были использованы лабораторная посуда и установка собственной разработки. Для определения количества модификатора, выделившегося на внутренней поверхности кюветы, применялся портативный рентгено-флуоресцентный спектрометр MobilabX-50 Innov-XSystems. Для контроля анализа использовался атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой фирмы «ThermoElectron», модель «iCAP 6300».
Рабочие растворы сравнения для построения градуировочных зависимостей готовились разбавлением стандартного раствора азотнокислой ртути (1 мг/мл) 5 % раствором азотной кислоты.
Для исследования влияний макрокомпонента на определение ртути методом ЭТААС подготавливалась серия модельных растворов, содержащих 0,01 - 10 мкг/мл ртути и переменные количества матричных элементов: марганца (0,01 - 2000 мкг/мл), различных восстановителей (гидразин сернокислый, гидроксиламин, аскорбиновая кислота и др.).
Использовался основной стандартный раствор солянокислой сурьмы с концентрацией 1 мг/мл (HIGH-PURITY Standards, Antimony # 0820607). Рабочие растворы сравнения для построения градуировочных зависимостей с содержанием сурьмы 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 и 0,5 мкг/мл готовились разбавлением основного раствора 2 % раствором соляной кислоты. Использовался основной стандартный раствор солянокислого висмута с концентрацией 1 мг/мл (HIGH-PURITY Standards, Bismuth # 0806427). Рабочие растворы сравнения для построения градуировочных зависимостей с содержанием висмута 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 и 0,5 мкг/мл готовились разбавлением стандартного раствора висмута 2 % раствором соляной кислоты.
Для выделения и концентрирования сурьмы и висмута были опробованы полимерные S,N-coдержащие гетероцепные сорбенты (Тиоэфир, Тиасорб). Сорбенты представляют собой порошки, нерастворимые в воде и разбавленных кислотах, неустойчивые в присутствии сильных окислителей (НШ3). Состав сорбентов: Тиоэфир (С - 26,1 %, S - 69,6%, Н - 4,3%), Тиасорб (С - 35,8 %, N - 10,5%, S - 47,8%, Н - 5,9%). Известно, что полимерные тиоэфиры сорбируют Se, Те, As [134]. Исходя из схожести свойств указанных элементов с Sb и Ві, нами были опробованы полимерные тиоэфиры и их азотосодержащие аналоги. Выбранные сорбенты являются промышленно производимыми.
В качестве модификаторов использовались растворы комплексных солей платиновых металлов (Pd, Rh, Ru и др.), золота с переменной концентрацией основного компонента от 20 мкг/мл до 5 мг/мл. Способ введения модификатора описан в подразделе 3.5.
Для исследования влияний основы пробы на определение сурьмы и висмута методом ЭТААС подготавливалась серия модельных растворов, содержащих переменные количества матричных элементов (Ni, Fe, Со, Си, РЬ).
Расчет определяемых концентраций осуществлялся по градуировочному графику в координатах: ось X - С - массовая концентрация определяемого элемента в растворах сравнения, мкг/мл, ось Y - А - значение интегральной абсорбции определяемого элемента. Расчет содержания аналита в пробе осуществлялся по формуле (1) с учетом фактора разбавления объема и массы пробы. m = CxKxV, (1) где m - масса аналита в исходной пробе, мкг; С - найденная концентрация аналита в анализируемой пробе, мкг/мл; К - фактор разбавления; V - объем исходной пробы, мл. В работе использовались реактивы марки не ниже «х. ч».
Пробы поглотительных растворов отходящих газов цементного производства, содержащие ртуть, предоставлены ОАО «КрасносельскСтройматериалы» (Республика Беларусь, 231911, Гродненская область, Волковысский район, г.п. Красносельский, ул. Победы, 5). Главный этап в производстве цемента - обжиг сырьевого состава в специальных печах с получением клинкера.
Основной процесс, который приводит к выделению ртути при производстве цемента и извести, это термический, при котором происходит возгонка ртути и выделение ее с отходящими газами. При непрерывном нагревании проб известняков и глинистых пород от комнатной температуры до 800 С практически весь объем ртути выделяется при температурах около 300 С. Процесс обжига цементной сырьевой массы известняка и глинистых пород осуществляется при высоких температурах в зоне спекания: 1450 С (по шихте) и около 2000 С (по газовому потоку). Поэтому, можно полагать, что в этих процессах практически вся ртуть уходит с дымовыми газами [135].
Можно также предположить, что небольшое количество ртути поступает в зону обжиговой печи вместе с топливом, а затем эмигрирует в атмосферу. К примеру, каменный уголь Центрального района Донбасса, который может использоваться в виде топлива, содержит в среднем 1,06 г/т ртути [136]. Ртуть полностью переходит при сжигании угля в газы, а затем и в атмосферу. Содержание ртути в сырой нефти и в нефтепродуктах еще выше 1,9-21 г/т.
Печь имеет форму наклонного цилиндра, в верхний торец которого загружается шихта, а снизу поступает встречный поток горячих газов, который образуется от сгорания топлива в нижнем торце печи.
Существуют два способа производства цемента: мокрый и сухой, различающиеся влажностью исходной шихты от 32 до 45 % и от 1 до 2 %, соответственно. Мокрый способ требует более высокого расхода топлива (угля или газа) для получения клинкера, и таким образом, большее количество ртути за счет топлива (по сравнению с сухим способом) поступает в печь. Но в любом случае использование угля привносит значительно большую порцию ртути в печь, а потом и в атмосферу, чем газ [19].
На основе вышеизложенного принимаем, что вся ртуть при обжиге известняка и глинистых пород выделяется с газовой фазой.
Основными источниками пыли в цементном производстве являются печи обжига клинкера и мельницы помола, причем на долю обжиговых печей приходится до 85 % всех выбросов цементных заводов [135]. Пыль обжиговых печей обычно полидисперсная, с высоким содержанием частиц размером менее 10 мкм, поэтому является хорошим сорбентом по отношению к тяжелым металлам, в том числе и к ртути.
Выбор температурно-временной программы нагрева
Известно [44], что масса модификатора влияет на абсорбцию аналита. Установлена зависимость абсорбции ртути от концентрации вводимого модификатора - комплексного хлорида палладия. Зависимость абсорбции ртути от концентрации вводимого палладия показана на рисунке 6. Эксперимент проводился в выбранном режиме, в кювете без пиропокрытия. Модификатор вводили при каждом определении. После каждого определения проводился отжиг для удаления остатков палладия из кюветы. од
Как видно из рисунка 6, по мере увеличения массы вводимого палладия сигнал абсорбции ртути изменяется. Наиболее высокий сигнал абсорбции наблюдается при количестве вводимого модификатора Pd, равном 0,4 мкг, что можно реализовать введением 20 мкл раствора палладия концентрацией 20 мкг/мл. По мере увеличения массы вводимого палладия (более 1мкг), снижается сигнал, меняется форма регистрограммы ртути: пик становится более пологим. Существенное снижение абсорбции ртути при увеличении концентрации палладия может быть объяснено эффектом окклюзии, что выбранный режим атомизации приводит к неполной деструкции образца.
В выбранном температурном режиме и при введении 0,4 мкг палладия наблюдается линейность градуировочного графика и стабильность определения ртути в пределах от 0,05 мкг/мл до 0,5 мкг/мл. Градуировочный график строится при каждой серии измерений с использованием программного обеспечения прибора (рисунок 7). 0,25
Для построения градуировочного графика в каждом растворе проводят не менее двух параллельных измерений атомного поглощения и вычисляют среднее значение результатов измерений. Регистрируют среднее значение аналитического сигнала исследуемого элемента, указывая при этом массовую концентрацию определяемого элемента во вводимом растворе сравнения.
Вызывают программу установления градуировочной характеристики и методом наименьших квадратов получают коэффициенты полинома (первой или второй степени) градуировочной характеристики A = f (С), где А -аналитический сигнал, С - массовая концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/мл. Коэффициенты полинома вводятся в память ЭВМ.
Расчет уравнения градуировочного графика проводился с использованием данных трех серий измерений, сделанных в течение одного дня. Данные для построения и расчет градуировочной характеристики представлены в таблице 3. Таблица 3 - Данные для построения и расчет градуировочной характеристики
Графики расчетной функции и экспериментальной градуировочной характеристики, полученной по измеренным значениям концентрации ртути в градуировочных растворах, практически совпадают. Линейность сохраняется в интервале от 0,05 до 0,5 мкг/мл.
Для снижения предела обнаружения согласно литературным данным [44] в качестве перманентных модификаторов используются благородные металлы. Перманентный модификатор определяют как модификатор, который заранее наносится на поверхность графитовой печи до введения пробы. Использование перманентных модификаторов улучшает форму пика, приводит к снижению предела определения, улучшает воспроизводимость, уменьшает влияние матрицы и т. п. (подробнее в разделе 3.5).
Для определения сурьмы методом ЭТААС рекомендовано несколько аналитических линий с высокой интенсивностью сигнала: 217,6 нм, 231,1 нм и 206,9 нм [132]. При данном режиме (таблица 4) установлено, что линия 231,1 нм обладает наибольшей чувствительностью и лучшим соотношением сигнал/шум. На рисунке 8 приведен график зависимости сигнала абсорбции сурьмы от концентрации на разных аналитических линиях. в н о я
Как видно из градуировочного графика, приведенного на рисунке 9, при работе по аналитической линии 231,1 нм градуировочная характеристика линейна в диапазоне от 0,005 мкг/мл до 0,5 мкг/мл. Градуировочный график строится при каждой серии измерений с использованием программного обеспечения прибора.
Для построения градуировочного графика в каждом растворе проводят не менее двух параллельных измерений атомного поглощения и вычисляют среднее значение результатов измерений. Регистрируют среднее значение аналитического сигнала исследуемого элемента, указывая при этом массовую концентрацию определяемого элемента во вводимом растворе сравнения.
Вызывают программу установления градуировочной характеристики и методом наименьших квадратов получают коэффициенты полинома (первой или второй степени) градуировочной характеристики A = f (С), где А -аналитический сигнал, С - массовая концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/мл. Коэффициенты полинома вводятся в память ЭВМ. в н о я
Главная проблема при определении Sb методом ЭТААС - высокая летучесть элемента и его соединений, поэтому необходима термическая стабилизация на стадии предварительной термической обработки путем подбора температурно-временного режима и использования модификаторов.
Правильно подобранный температурно-временной режим позволяет до стадии атомизации частично устранить матричные влияния без потери аналита и определить низкие содержания примесных элементов в матрицах сложного состава. Электротермическая программа включает несколько последовательных стадий нагрева: высушивание, предварительную термическую обработку, атомизацию и отжиг (очистку печи).
Первая стадия (высушивание) обеспечивает испарение растворителя. Для водных растворов устанавливали температуру от 80С до ПО С в зависимости от определяемого элемента.
Наиболее важной стадией программы является предварительная
термическая обработка, целью которой является удаление большей части основы с сохранением определяемого элемента внутри атомизатора в стабильной форме для того, чтобы атомизация протекала с минимальным мешающим влиянием основы.
Для сложных матриц необходим тщательный выбор параметров этой стадии. Сурьма обладает, согласно экспериментальным и теоретическим данным, достаточно низкой температурой ПТО, не позволяющей при ее определении эффективно отогнать матричные компоненты, что, как правило, приводит к сильному проявлению матричных эффектов.
Температуру стадии ПТО определяли следующим образом: задавали длительность стадии, постоянную температуру стадии атомизации, затем в атомизатор вводили пробу с модификатором и последовательно, с шагом 200С, измеряли аналитический сигнал и получали его зависимость от температуры стадии предварительной термической обработки. Зависимость аналитического сигнала сурьмы от температуры стадии ПТО представлена на рисунке 10. До определенной температуры стадии предварительной термической обработки сигнал атомного поглощения элемента постоянен, затем происходит его резкое снижение, обусловленное потерями определяемого элемента на стадии ПТО. Температура, при которой сохранялось максимальное значение аналитического сигнала, принималась за оптимальную.
Прямое и сорбционно-атомно-абсорбционное определение сурьмы в техногенном металлсодержащем сырье
Как видно из рисунка 35, при применении предварительного концентрирования сигнал абсорбции сурьмы выше, чем в пробах, где предварительное выделение не проводилось. Нами была исследована возможность определения Sb в растворах проб техногенного сырья (предприятие ОАО «Электроцинк», РСО-Алания г. Владикавказ), содержащих более 30 % Si, 1,5-5 % А1, более 3,5 % Fe, более 1 % Zn, а также десятые доли процента РЬ, Мп, Сг, Ті, Си. Правильность анализа контролировали сопоставлением с результатами, полученными другим методом, в нашем случае атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой.
Разработана методика атомно-абсорбционного определения сурьмы в растворах проб техногенного металлосодержащего сырья с электротермической атомизацией. Методика основана на испарении и атомизации растворов проб в электротермическом атомизаторе атомно-абсорбционного спектрофотометра с последующим измерением атомного поглощения на аналитической линии 231,1 нм. Связь интенсивностей с концентрацией сурьмы в растворах устанавливалась на основе градуировочных характеристик. Интервал определяемых содержаний сурьмы от 0,005 до 0,5 мкг/мл (2,5-10 4 - 2,5-10 2 % масс). Границы интервала определялись эмпирическим путем. При содержании сурьмы в анализируемом растворе ниже 0,005 мкг/мл не наблюдалось четкого стабильного сигнала абсорбции, что может быть вызвано наложением на сигнал аналитической линии посторонних сигналов (темнового тока фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), излучения соседних с линией участков спектра, излучения спектра другого порядка, попадающего на входную щель, излучения мешающей линии). При содержании сурьмы в анализируемом растворе выше 0,5 мкг/мл наблюдается загиб градуировочного графика, то есть сигнал абсорбции изменяется не пропорционально концентрации аналита, что может быть вызнано самопоглощением аналитической линии [140].
Электротермическое атомно-абсорбционное определение сурьмы производится из растворов, поэтому возможны потери аналита на стадии хранения проб и пробоподготовки. Определение сурьмы проводилось в растворах проб техногенного металлосодержащего сырья ЭТААС методом с использованием предварительного сорбционного концентрирования и модификатора. В качестве модификатора выбран родий. 20 мкл раствора родия с концентрацией 500 мкг/мл вводили одновременно с пробой , либо использовали предварительно модифицированные кюветы (перманентный модификатор).
При использовании перманентного модификатора предварительное сорбционное выделение сурьмы в пробах можно не проводить, так как в этом случае сопутствующие элементы не влияют на абсорбцию сурьмы.
Предел определения предложенного метода - более 0,005 мкг/мл. Проверку правильности разработанной методики оценивали методом «введено-найдено» и сопоставлением результатов ЭТААС с результатами АЭС-ИСП. Результаты проверки правильности приведены в таблицах 9 и 10, соответственно.
За результат анализа (х) принимают среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, каждое из которых выполнено из дельной пробы. Границы интервала А, в котором погрешность находится с доверительной вероятности Р = 0,95 рассчитывали по формуле (3):
Из таблицы 10 видно, что результаты, полученные методом ЭТААС, удовлетворительно согласуются с результатами, полученными методом АЭС-ИСП. Границы интервала (± А), в котором погрешность находится с вероятностью Р=0,95, для найденных содержаний перекрываются. Расчеты показывают, что смещения между найденными значениями по t-критерию незначимы.
Разработанная методика атомно-абсорбционного определения сурьмы в пробах техногенного металлосодержащего сырья с электротермической атомизацией приведена в Приложении В.
Образцы техногенного сырья предоставлены предприятием ОАО «Электроцинк», РСО-Алания г. Владикавказ. В лабораторию поставлены твердые порошкообразные пробы, которые путем химической обработки были переведены в раствор. Перед нами стояла задача разработать методику атомно-абсорбционного определения висмута в растворах проб техногенного сырья цветных металлов, характеризующуюся улучшенными метрологическими характеристиками и простотой выполнения.
При разработке методики было важно учитывать влияние сопутствующих элементов основы растворов пробы на определение висмута.
Образцы техногенного сырья содержат высокие количества никеля, железа, меди, кобальта и свинца. Присутствие данных элементов искажает результаты анализа, поэтому необходимо проводить предварительное выделение висмута. Для этого был применен S,N-coдержащий сорбент Тиасорб (сорбент разработан в ОАО «ГИРЕДМЕТ»). При применении предварительного сорбционного выделения сигнал абсорбции висмута выше, чем в пробах, где предварительное сорбционное выделение не проводилось.
Исследована возможность определения Ві в образцах техногенного сырья (предприятие ОАО «Электроцинк», РСО-Алания г. Владикавказ), содержащих более 30 % Si, 1,5 -5 % А1, более 3,5 % Fe, более 1 % Zn, а также десятые доли процента РЬ, Мп, Сг, Ті, Си.
Правильность анализа контролировали сопоставлением с результатами, полученными другим методом, в нашем случае атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой.
Разработана методика атомно-абсорбционного определения висмута в растворах проб техногенного металлосодержащего сырья с электротермической атомизацией. Методика основана на испарении и атомизации растворов проб в электротермическом атомизаторе атомно абсорбционного спектрофотометра с последующим измерением атомного поглощения на аналитической линии 223,1 нм. Связь интенсивностей с концентрацией висмута в растворах устанавливалась на основе градуировочных характеристик. Интервал определяемых содержаний висмута от 0,005 до 0,5 мкг/мл (2,5-10 4 - 2,5-10 2 % масс). Границы интервала определялись эмпирическим путем. При содержании висмута в анализируемом растворе ниже 0,005 мкг/мл не наблюдается четкого стабильного сигнала абсорбции, что может быть вызвано наложением на сигнал аналитической линии посторонних сигналов (темнового тока фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), излучения соседних с линией участков спектра, излучения спектра другого порядка, попадающего на входную щель, излучения мешающей линии). При содержании висмута в анализируемом растворе выше 0,5 мкг/мл наблюдается загиб градуировочного графика, то есть сигнал абсорбции изменяется не пропорционально концентрации аналита, это может быть вызнано самопоглощением аналитической линии [140].
