Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Филатова Дарья Геннадьевна

Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы
<
Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Филатова Дарья Геннадьевна. Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.02 : Москва, 2004 125 c. РГБ ОД, 61:04-2/420

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Мешающие влияния и способы их устранения при определении золота, серебра, палладия и платины методом атомно-абсорбционной спектрометрии с графитовым атомизатором (обзор литературы) , .7

1.1. Спектральные помехи и способы коррекции 8

1.2. Неспектральные помехи 12

1.3. Применение модификаторов матрицы для электротермического атомно-абсорбционного определения золота, серебра, платины и палладия 18

1.4. Способы выделения золота, серебра, платины и палладия для последующего определения методами атомно-абсорбционной спектрометрии в рудах, геологических объектах и отходах производств .24

1.4.1. Выделение на коллекторах 24

1.4.2. Выделение с применением сорбентов и ионно-обменных смол 26

1.4.3. Выделение в проточно - инжекционном анализе 28

1.4.4. Жидкостная экстракция 29

1.4.5. Другие методы выделения 30

1.5. Способы разложения образцов для определения золота, серебра и палладия методами атомной абсорбционной спектрометрии 31

1.6. Анализ твердых образцов 35

Выводы к главе 1 39

Глава 2. Реагенты, оборудование. Методика эксперимента 40

Глава 3. Экспериментальная часть 45

3.1. Изучение поведения Ли, Ag, Pd при обработке солянокислых растворов, содержащих Fe(III), А1(Ш), Со(ії), Ni(II), Cu(II), ЇМ раствором аммиака .45

3.2. Изучение условий отделения основы пробы, содержащей Fe(III), Л1(Ш), Со(И), Ni(II), Cu(II) 52

3.3. Изучение условий образования растворимых комплексных аммиакатов Ли(Ш), Ag(I), Pd(II) врастворах 54

3.4. Термическое разложение комплексных аммиакатов Au(III), Ag(I), Pd(II) в условиях нагрева графитовой печи 63

3.5. Исследование поверхности графитовой платформы методом сканирующей электронной спектроскопии с рентген о-спектральным анализатором 65

3.6. Изучение условий атомно-абсорбционного определения Аи(Ш) в присутствии никеля, меди и кобальта 69

3.7. Изучение условий атомно-абсорбционного определения Ag(I) в присутствии никеля, меди и кобальта , 77

3.8. Изучение условий атомно-абсорбционного определения Pd(II) в присутствии никеля, меди и кобальта 81

3.9. Определение платиньцТУ) в водных растворах аммиака 83

ЗЛО. Определение платиньі(ІУ) в присутствии железа, никеля и меди 85

Глава 4. Практическое применение 92

Анализ объектов вторичного сырья 99

Заключение 102

Выводы 105

Список литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Задачи простого и быстрого определения благородных металлов в объектах сложного переменного состава, таких как вторичное сырье, становятся все более значимыми. Чувствительность и селективность метода атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией (ЭТААС), как правило, достаточна для определения содержаний благородных металлов на уровне n* 10"5 % и выше. Тем не менее, прямое определение золота, серебра и палладия в сложных объектах невозможно, что обусловлено спектральными и неспектральными влияниями компонентов основы пробы, таких как железо (детали приборов), алюминий (отработанные катализаторы), медь (электронный лом), кобальт, никель. Традиционный путь решения этой проблемы - разделение компонентов. Однако вторичное сырье может существенно различаться по составу, а отсутствие универсальных методик выделения благородных металлов приводит к необходимости иметь для каждой группы объектов свою схему анализа. Поэтому необходим поиск простого метода разделения с одновременным получением химических форм благородных металлов, удобных для последующего определения методом ЭТААС. Разработка такого метода позволила бы снизить влияние основы пробы на результаты анализа и ускорить определение. Следует отметить, что существующие методики разложения вторичного сырья обеспечивают, как правило, переведение благородных металлов в хлоридные формы, что затрудняет определение серебра наряду с другими благородными металлами из одной аликвоты.

Цель работы состояла в разработке нового способа снижения влияния основы пробы на определение Au, Ag, Pd, Pt методом ЭТААС.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

Изучение возможности отделения железа, алюминия, кобальта, никеля и меди при обработке солянокислых растворов пробы водным раствором аммиака и нахождение условий, при которых золото, платина, серебро и палладий не сорбируются осадком.

Изучение условий образования растворимых комплексных аммиакатов Au(III), Ag(I) и Pd(II) для их последующего определения методом ЭТААС.

Исследование механизма термического разложения комплексных аммиакатов изученных благородных металлов в условиях нагрева графитовой печи.

Сравнение влияния кобальта, никеля и меди на определение Au(III), Ag(I), Pt(IV) и Pd(II) методом ЭТААС в солянокислых и аммиачных растворах.

Разработка методик определения Au(III), Ag(I) и Pd(TI) в растворах сложного состава, содержащих макрокомпоненты вторичного сырья.

Научная новизна. Предложено использовать комплексные аммиакаты Au(III), Ag(I) и Pd(II) в качестве аналитических форм, рационально сочетающихся с определением этих металлов методом ЭТААС. Установлен состав продуктов термического разложения комплексных аммиакатов в условиях нагрева графитовой печи. Изучено влияние основы пробы на атомно-абсорбционное определение Au(III), Ag(I), Pt(IV) и Pd(II) после обработки их солянокислых растворов водным раствором аммиака. Установлено, что использование водных растворов аммиака позволяет снизить влияние основы пробы на определение благородных металлов методом ЭТААС.

Практическую значимость имеют разработанные экспрессные методики определения золота, серебра и палладия из одной аликвоты в водных растворах аммиака, полученных после обработки кислых растворов проб вторичного сырья различного состава.

Положення, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения влияния . основы пробы на атомно- абсорбционное определение Аи(Ш), Ag(I), Pt(IV) и Pd(II) после обработки солянокислых растворов проб сложного состава водным раствором аммиака.

Данные исследования влияния условий образования растворимых комплексных аммиакатов Au(III), Ag(I) и Pd(II) на их определение методом ЭТААС.

Результаты исследования термического разложения комплексных аммиакатов Au(III), Ag(I) и Pd(II) в условиях нагрева графитовой печи.

Результаты изучения причин возникновения помех при определении Au(III), Ag(I), Pt(IV) и Pd(II) методом ЭТААС в солянокислых и аммиачных растворах проб сложного состава.

Оптимальные условия определения методом ЭТААС Au(III), Ag(I), и Pd(II) в форме комплексных аммиакатов.

6. Методики атомно-абсорбционного определения Au(III), Ag(I) и Pd(II) в растворах, полученных после разложения вторичного сырья.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Третьей международной конференции «Благородные и редкие металлы» (Донецк, 2000); XVII Международном Черняевском совещании по химии, анализу и технологии платиновых металлов (Москва, 2001); Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии» (Краснодар, 2002); XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 3 глав экспериментальной части, заключения, выводов, списка литературы (171 наименование). Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 21 рисунок, 3 диаграммы и 16 таблиц.

Применение модификаторов матрицы для электротермического атомно-абсорбционного определения золота, серебра, платины и палладия

Применение модификаторов матрицы позволяет повысить температуру озоления без потерь определяемого элемента, что важно для более полного разложения солей основы пробы и/или увеличить эффективность атомизации за счет изменения ее механизма или механизма испарения, а также предотвратить вынос анализируемых паров из аналитической зоны в результате быстрого нагрева печи.

Так, добавка палладия в графитовую печь позволила авторам [51] повысить температуру озоления до 900 С и определять золото в геологических образцах в присутствии до 15 мкг/мл железа и алюминия.

При изучении влияния алюминия, меди, свинца и железа на определение золота в рудах показано, что максимальные концентрации, обеспечивающие погрешность ±5% по сравнению с чистыми стандартными растворами золота (0.5 мкг/мл) составили для алюминия 1 мкг/мл, железа 2.5 мкг/мл, свинца 0.5 мкг/мл и меди 10 мкг/мл [52]. Для уменьшения влияния компонентов основы пробы предложены модификаторы, содержащие Мо, Си и Pd (табл.3).

Возможность повышения концентраций матричных компонентов при определении 0.5 мкг/мл золота с использованием различных модификаторов.

Механизм действия модификаторов авторами не обсуждался. Указано, что растворы модификаторов готовили из «обычных» солей, однако различные соли по разному ведут себя при нагревании. Так как в данном случае пробу озоляли при температуре 900 С, то хлориды Мо, нитраты и сульфаты Си, хлориды, нитраты и сульфаты Pd успевают разложиться [53], а, например, хлорид Си(П) разлагается с образованием монохлорида, который кипит без разложения и может мешать определению золота [35]. Поэтому для повышения температуры озоления до 900 С при определении золота используют нитрат меди(1:100) [54]. Для снижения влияния трудноразложимых хлоридов предложено добавлять нитрат аммония в анализируемый раствор: NH4NO3 + ХС1 — NH4C1 + XNO3, при этом, продукты реакции и нитрат аммония улетучиваются или разлагаются до 500С [55 ]. Следует заметить, что для устранения влияния хлоридов может потребоваться большое количество NH4NO3, что, в свою очередь, приведет к загрязнению пробы примесями.

Возможные механизмы взаимодействия между модификатором, определяемым элементом и графитом печи обсуждены в обзоре [56]. Предполагается, что при введении солей металлов платиновой группы в анализируемый раствор, на стадии сушки происходит проникновение аналита и модификатора в поверхность графита с образованием интеркалированных смешанных оксидов. На стадии озоления последние восстанавливаются до элементного состояния, при этом отмечено, что возможно образование твердых растворов, а не интерметаллических соединений и термически устойчивых сплавов, так как последние формируются в массовом соотношении 1:1-1:100, а модификаторы используют в соотношении аналит : модификатор 1:1000 - 1:100000, Это противоречит данным работы [57], авторы которой предполагают образование интерметаллических соединений серебра в присутствии палладия в качестве модификатора. Кроме того, имеются данные об определении серебра в присутствии 7 мкг палладия [58], при этом, массовое соотношение аналит - модификатор составляло 1:35 - 1:70, что согласно [56] может соответствовать образованию интерметаллических соединений. Также авторы [56] полагают, что при введении солей тугоплавких металлов (W, Та, Zr) в анализируемый раствор, стабилизация аналита в графитовой печи происходит за счет устойчивости сформированных на поверхности модификатора оксоанионов аналита. В обзоре [59] приведена классификация модификаторов по их химическому составу: нитрат и оксалат аммония, нитраты металлов, фосфаты аммония, тугоплавкие карбиды ванадия и циркония, органические соединения, такие как аскорбиновая кислота и ЭДТА, соли тугоплавких металлов, а также обсуждены возможные механизмы их действия. Так, в отличие от данных [56], механизм действия солей тугоплавких металлов объясняется тем, что такие модификаторы в графитовой печи образуют оксиды, в кристаллическую решетку которых включается определяемый элемент, что в свою очередь препятствует выносу последнего из аналитической зоны до атомизации.

В работе [60] изучено поведение рутения, палладия и смеси Pd-Mg как модификаторов при определении серебра из растворов царской водки. Доказано преимущество обработки платформы Львова рутением, которая заключалась в введении раствора, содержащего 500 мкг. рутения непосредственно в печь и нагревании до 1000 С. Такая обработка позволила увеличить температуру озоления пробы до 1200 С, которую авторы считают достаточной для устранения влияния хлоридов. Показана низкая эффективность палладия в присутствии хлора, что авторы объясняют тем, что хлор препятствует образованию интеркалированных смешанных оксидов, получение которых, по мнению авторов, лежит в основе механизма действия модификатора.

Выделение с применением сорбентов и ионно-обменных смол

Для выделения золота, серебра, платины и палладия применяются сорбенты различных классов. Как правило, за сорбцией следует элюирование определяемых элементов. Так Ag+ извлекают на кремнеземе модифицированном hexathia-18-crown-6 [82], при этом рН необходимо поддерживать в интервале 5.5-7, а в качестве элюентов исследованы ЭДТА, сульфит и тиосульфат натрия. Различия в условиях десорбции (рН 7.5 и 6 соотв.) использованы для разделения Pd, Pt и Ni сорбцией на гидроксиде циркония [83]. Золото сорбировали из солянокислых (кислотность от рН 7 до ЗМ) растворов на силикагеле с привитой N-аллил- N -пропилтиомочевиной [84], десорбировали золото раствором тиомочевины. В.Н.Лосев и сотр. отметили низкую гидролитическую устойчивость модифицированных кремнеземов в сильнокислых и сильнощелочных средах и предложили хемосорбционные волокна ВИОИ для выделения золота при анализе руд [85]. Сорбцию проводили и солянокислых растворов (кислотность от pl-l ОЛ до 4М), затем элюировали золото горячим 10% раствором тиомочевины в ЇМ НС1. Показано, что снижение концентрации тиомочевины приводит к снижению десорбции золота. Силикагель, химически модифицированный меркапто группам и для выделения палладия из кислых растворов, предложен в работе [86]. Отмечено, что при рН 2 на сорбенте количественно сорбируются цветные металлы. Pt(IV) отделяли на силикагеле, модифицированном тиомочевипой при рН 2.8 [87]. При этом, возникли затруднения в процессе десорбции платины вследствие инертности ее комплексов с тиомочевипой. Для увеличения скорости и полноты десорбции платины элюирование проводили под воздействием микроволнового излучения. Серебро извлекали в виде комплекса с диэтилдитиокарбаматом на целлюлозных мембранах [88]. Показана возможность выделения Pd, Pt и Au из железа на дитиокарбаматном сорбенте в интервале рН 2.5 - 4 [89]. Палладий в сульфидных медно-никелевых рудах определяли после отделения на сорбенте ПОЛИОРГС XXVII (сополимер стирола с дивинилбензолом) [90]. При этом допустимые концентрации меди в растворе составили Юг/л, железа - 2г/л. Хлоридные и бромидные анионные комплексы палладия выделяли из растворов на хитине в интервале рН 2.5-4 [91]. Показана возможность ускорения сорбции палладия, платины и золота активным углем из кислых хлоридных растворов при воздействии УФ-излучением [92]. Отмечено, что металлы извлекаются количественно при рН 1-3.

Колонки с силикагелем, модифицированным 3 аминопропилтриэтоксисиланом, предложены для выделения серебра [93], показано, что максимальное извлечение достигается при рН 5-6. В работе [94] показана возможность выделения серебра, золота и палладия на силикагеле, модифицированном амидинотиомочевиной с последующим элюированием тиомочевиной, при этом стандартный раствор серебра готовили отдельно в азотной кислоте Рассмотрен способ выделения золота, платины и палладия из Al, Fe, Со, Ni, Zn в солянокислых растворах (концентрация НО не выше 0.5М) на ионно-обменных смолах Amberlite IRA-35 [95], при этом отмечена сложность десорбции благородных металлов, и предложено использовать раствор тиомочевины в этаноле в качестве элюента. Pd от 500-кратного избытка меди отделяли на катионообмеппике AG 50 W-X4 и десорбировали 0.1 НС1 [96], Авторы [97] определяли золото в геологических образцах после выделения на ионно-обмениых смолах Spheronhiol. Возможность выделения серебра на полистирол-дивинилбензолыюй смоле, модифицированной меркаптогруппами, в интервале рН 5.5-6 обсуждена в работе [98]. Аи выделяли на сорбенте с группами эпоксимеламииа при рН 4 от избытка цветных металлов и железа [99]. Совместное выделение золота, палладия и серебра проводили на катионно-обменной смоле Dowex 50W-ХВ, при этом оптимальный рН анализируемого раствора 1.5±0.3 [100] и на силикагеле с привитыми тиоциклами [101]. 1.4.3. Выделение в проточно - инжекциошюм анализе

Проточно - инжекционный анализ (ПИА) - подход к анализу жидкостей, основанный на введении дискретных объемов образца в непрерывно движущийся ламинарный поток жидкого носителя и образовании контролируемого градиента концентрации компонентов образца в потоке [102]. Важным достоинством ПИА является возможность автоматического проведения операций пробоподготовки в процессе непрерывного движения зоны образца к детектору.

Для повышения селективности определения золота, серебра и палладия и устранения матричных влияний в ПИА в сочетании с атомно-абсорбционной спектрометрией используются способы разделения, основанные на методах жидкостной и твердофазной экстракции, ионного обмена, осаждения и соосаждения [103, 104]. Так выделяли палладий и золото в форме комплексных анионов с С Г на катионнообменных смолах из Al, Fe, Mg при анализе геологических образцов [105]. Серебро сорбировали на силикагеле, модифицированном 2-меркаптобензотиазолином [106]. В работе [107] описано применение микроколонок с М,1ч[-диэтил-1ч[ -бензолтиомочевиной (DEBT) для выделения палладия. Показано, что Fe(III) и А1(Ш) не мешают отделению, а содержание Си(ІЇ), Со(Н), Ni(II) в исходном растворе не должно превышать 10 г/л. Для совместного извлечения серебра, золота и палладия из вторичного сырья предложено использовать силикагель, модифицированный тиомоч евиной [108]. Pt(IV) восстанавливали до Pt(II) йодидом калия в растворе, затем выделяли на целлюлозной колонке, модифицированной диаминдиэтиламином [109 ].

Таким образом, выделение Au, Ag, Pt и Pd в растворах сложного состава с помощью сорбентов и ионно-обменных смол возможно в узких диапазонах рН, что еще более усложняет трудоемкую процедуру пробо подготовки. Кроме того, избирательность сорбции этих металлов зависит от качественного и количественного состава основы пробы. Также следует отметить сложность подбора сорбента и условий для одновременного выделения An, Ag, Pt и Pd.

Изучение условий отделения основы пробы, содержащей Fe(III), Л1(Ш), Со(И), Ni(II), Cu(II)

Как видно из полученных данных, при осаждении железа и алюминия в водных растворах аммиака частично соосаждаются Си +, Ni + и Со +, при этом наибольшая степень соосаждения достигается в присутствии алюминия, что согласуется с данными работы [157].

Предполагается [156], что соосаждение Cu +, №+ и Со2+ из аммиачных растворов на гидроксидах обусловлено разрушением соответствующих комплексных аммиакатов Си +, Ni + и Со + вследствие гидролиза на поверхности сорбента и дальнейшей их сорбции, а также осаждением в форме нерастворимых гидроксосоединений. При этом, с увеличением рН степень соосаждения катиона тем больше, чем меньше устойчивость его комплексного аммиаката [159]. Так как устойчивость аммиакатов меди выше, чем никеля, последний осаждается более полно при высоких концентрациях аммиака (табл. 11,12)

Как уже отмечалось, в случае с Со равновесие в аммиачных растворах устанавливается медленно, и большая степень его осаждения обеспечивается за счет образования нерастворимого гидроксида (гл. 3.1). Наибольшая степень осаждения меди при рН 7.5 также связана с образованием в этих условиях нерастворимых гидроксидов. I

Согласно литературным данным [160,152,153], Au(III), Ag(I), Pd(II) способны к образованию растворимых комплексных соединений fAufNH&f . fAg(NHj)2J+u [PdiNH ]2 в водных растворах аммиака, при этом состав этих соединений зависит от концентрации аммиака. Данные о применении таких комплексных аммиакатов в химическом анализе практически отсутствуют, за исключением попытки определения золота и серебра в аммиачных растворах методом осциллографической полярографии [161]. Таким образом, необходимо рассмотреть условия образования растворимых комплексных соединений Au(III), Ag(I), Pd(II) в водном растворе аммиака и влияние этих условий на последующее атомно-абсорбционное определение этих элементов.

При добавлении к концентрированным солянокислым растворам золота (500 мкг/мл и выше) водного раствора NH3 наблюдалось образование осадка элементного золота вследствие его восстановления. Известно, что реакции восстановления золота в растворе протекают через стадию замещения и образования комплекса с восстановителем [162,163], причем комплексный аммиакат золота образуется при рН=5. Поэтому, при добавлении водного раствора аммиака к солянокислому раствору золота рассмотрено восстановление: 2 Au(NH3)43+ -» 2 Au +N2+ б NH/

Стандартный окислительно-восстановительный потенциал для пары Au(NH3)43+/ Au - 0.325 В, для NH4+/ N2 = - 0.26 В. Согласно расчетам, восстановление не происходит при [Au(NH3)43+] 30 мкг/мл (по золоту).

При добавлении к концентрированному кислому раствору золота (500мкг/мл) избытка ЮМ NH3 и отделении осадка нами экспериментально установлено, что в растворе осталось 25±5 мкг/мл золота, при этом раствор устойчив не менее 60 суток. Для установления состава осадка был проведен его рентгенофазовый анализ. На основании полученных данных о положении линий на рентгенограмме были рассчитаны углы отражения б и соответствующие им межплоскостные расстояния, значения которых, наряду с визуально оцененной интенсивностью линий, сравнивали с известными значениями базы данных (табл. 13).

Таким образом, подтверждено, что осадок состоит из элементного золота. Таблица 13 Сравнение данных рентгенофазового анализа. Межплоскостные расстояния, А,данные эксперимента Интенсивностьлинии , данныеэксперимента М образование которых может влиять на величину сигнала при атом и о абсорбционном определении золота.

Так как образование комплексных аммиакатов золота зависит от концентрации аммиака и, следовательно, от рН раствора, была изучена зависимость атомно-абсорбционного сигнала золота от рН (рис.1).

Изучение условий атомно-абсорбционного определения Аи(Ш) в присутствии никеля, меди и кобальта

Результаты определения золота в присутствии никеля представлены на рис.10. Снижение аналитического сигнала в солянокислых растворах (кривая 1) с увеличением концентрации никеля до 1000 мкг/мл может быть обусловлено двумя причинами: выносом золота за пределы аналитической зоны до начала его атомизации при испарении хлорида никеля {Te03 NiCl2 970 С), или затрудненным испарением золота из расплава. Так как температуры плавления {TM.NiCl21006C) и возгонки NiCl2 ниже, чем температура начала атомизации золота (1400 С), затруднения при испарении маловероятны. Более того, малые количества NiCl2 (20 мкг на 10 мкг пробы) использовали в качестве модификатора при определении золота [50]. Вероятно в этом случае образуются твердые растворы золота в хлориде никеля, что позволяет удержать золото в аналитической зоне до начала атомизации. Увеличение содержания NiCl2 вероятно приводит к захвату и выносу золота до импульса атомизации. С увеличением концентрации никеля в солянокислых растворах не удалось выделить сигнал на фоне спектральных помех (рассеяние излучения или неселективное поглощение), возможность которых показана в [10,12,14]. С увеличением температуры атомизации доля недиссоциированных молекул хлорида никеля должна уменьшится (так как температура начала появления пика абсорбции чистого никеля 1700 С), и влияние неселективного поглощения хлорида никеля также должно уменьшиться. Так как, напротив, в данном случае вклад спектральных помех заметен при более низком содержании никеля (кривая 2), можно предположить, что увеличение сигнала обусловлено рассеянием излучения на частицах, вклад которого возрастает с увеличением температуры атомизации из-за более быстрого вскипания пробы. Для определения золота в присутствии никеля в солянокислых растворах требуется дополнительный подбор условий.

Как упоминалось выше, механизм термического разложения комплексных аммиакатов определяется природой металла, строением комплекса и условиями нагрева. Так, при непрерывном повышении температуры до 400 С происходит последовательное отщепление внутрисферного аммиака в комплексах гексаамминникеля с образованием металла [169]. Таким образом, учитывая высокие температуру кипения металлического никеля (ТКИГ1=2900 С) и температуру максимального значения аналитического сигнала (2400 С), снижение аналитического сигнала при определении в аммиачных растворах (кривая 3), вероятно, связано с затрудненным испарением золота из-за образования твердых растворов [69]. Образование труднодиссоциирующих соединений в газовой фазе маловероятно, так как на кривой (3) отсутствует резкое снижение сигнала с последующим плато, которое бы отвечало соответственно образованию и степени диссоциации этих соединений. Повышение температуры атомизации позволяет уменьшить эти помехи и аналитический сигнал золота не меняется в широком диапазоне содержания никеля (кривая 4). Таким образом, найдены условия, при которых никель не мешает определению золота.

Соли меди применяют в качестве модификатора при определении золота в кислых растворах [52], механизм действия модификатора возможно связан с разложением солей меди и последующим образованием твердых растворов «медь-золото», что позволяет повысить температуру озоления для более полного разложения солей основы пробы без потери золота до атомизации. Кроме того, отсутствуют затруднения на стадии испарения из расплава Au-Cu, так как близки ТК11П. золота и меди (2800 и 2500 С) и одинаковы температуры максимальных значений аналитических сигналов -2000 С. Также в качестве модификатора применяли нитрат меди (в масс. соот. 1:100 по меди) [54]. Так как нитрат меди разлагается при нагревании с образованием оксида меди(П), то возможно дальнейшее восстановление оксида до чистого металла графитом печи. Тогда механизм действия модификатора тот же, что и в предыдущем случае. Однако, хлориды меди не разлагаются при нагревании до высоких температур, что может обусловить наличие мешающих влияний на определение золота [34]. В то же время, в условиях нагрева графитовой печи комплексные аммиакаты меди вероятно разлагаются с образованием металла, и, учитывая вышесказанное, не должны влиять на определение золота.

Похожие диссертации на Электротермическое атомно-абсорбционное определение благородных металлов с применением водных растворов аммиака для снижения влияния основы пробы