工业分析化学第二版课件 教学课件 ppt 作者 张燮 罗明标 主编第五章 核工业原料分析.ppt

2、试样分解方法 （二） 溶剂萃取分离法 （八）铀、釷、镭同位素活度比测定 试样用氢氟酸-盐酸溶解，盐酸转型提取，制备成盐酸溶液。以离子交换树脂及锶特效树脂纯化，制得纯化液，用热表面电离质谱（TIMS）测定。 1、变色酸偶氮类 （三） 光度法 无机显色剂不灵敏，主要用有机显色剂。 单偶氮与双偶氮两类,主要是双偶氮类 有机显色剂： R1为 -AsO3H2为偶氮砷类；- PO3H2为偶氮膦类；- COOH为偶氮羧类；- SO3H2为偶氮磺类。 2、杂环偶氮类 3、三苯甲烷类 酸性最强，pH0-3离解 酸性最弱，pH9-13离解 酸性较强，pH3.2-8.5离解 （1）偶氮砷Ⅲ光度法 不同介质中的颜色： 蓝色 蓝绿色 紫红色 桃红色 绿色 强碱溶液 氨水或 Na2CO3溶液 pH＞5 10mol.L-1H+ ~pH3 浓H2SO4 UO22+与偶氮砷Ⅲ的显色反应： 水相和有机相显色 在微酸性介质中，形成1:1蓝绿色螯合物， λ = 655nm处ε=5.3×104 介质和酸度 pH2的乙酸-乙酸钠 pH2.2的柠檬酸-Na2HPO4 pH2.5的柠檬酸及三钠盐 P2O73-, C2O42-, F-严重干扰 掩蔽剂可消除mg量金属离子的干扰，一般都要预先分离干扰元素。 显色速度和稳定性 瞬间显色，稳定8小时以上 干扰情况 ε=1.0×105 常于6mol·L-1HCl介质中，用V.C.（约50mg）和Zn粉(0.5g)将UO22+ +还原为U4+ ，在4mol·L-1 HCl 介质中与偶氮砷Ⅲ显色。 主要干扰：Th4+、Zr4+；另外Cu2+(＞1mg)、RE3+(＞0.15mg)、Ca2+(＞20mdg)、Ti4+(＞0.1mg) U4+与偶氮砷Ⅲ的显色反应： 蓝色 紫色 紫红色 玫瑰红 绿色 pH7 pH1.5-7 0.1-2mol·L-1 HCl 3mol·L-1 HNO3 浓H2SO4 浓HCl （2）偶氮氯膦Ⅲ光度法 U4+具有类似的显色反应。 UO22+ pH0.8-2.0水相显色，1:1螯合物， λ = 670nm处，ε=5.8×104-6.5×104 水相和有机相显色 柠檬酸或酒石酸控制酸度，瞬间显色，稳定4h以上。 与多种金属离子显色，干扰多，可用EDTA, DTPA, TTHA掩蔽，矿石分析前必须经过与分离。 吡啶偶氮类 橙红色结晶或粉末，能溶于乙醇、丙酮和乙酸，不溶于水。 红色 黄色 橙色 强碱溶液 pH2-10 0.05mol·L-1 H2SO4 （3） Br-PADAP光度法 在pH7.7-8.6的三乙醇胺-HClO4(或HNO3)介质中，乙醇体积浓度为30-60%，在CyDTA-磺基水杨酸-NaF存在下，UO22+与5-Br-PADAP及F-形成稳定的1:1:1红色三元络合物，最大吸收波长为578nm，摩尔吸光系数为7.4×104，络合物可稳定6 h。 机理 显色条件 pH7.7-8.6的三乙醇胺-HClO4(或HNO3) 30-60%的乙醇或30%的丙酮助溶 30min显色完全，稳定40h以上 CyDTA-磺基水杨酸-NaF 缓冲和掩蔽 酸性介质中铀(VI)与三烷基氧磷(简称TRPO)或三正辛基氧膦（简称TOPO），形成的络合物被环已烷萃取以达到富集和分离杂质的目的，有机相中的铀(VI)再用混合络合剂反萃取。当pH7.8时，在水-丙酮混合溶剂中铀(VI)与5-Br-PADAP、氟离子形成稳定的1:1:1红色三元络合物，该络合物最大吸收波长为578nm，摩尔吸光系数为7.4×104该络合物至少可稳定6h。主要反应如下： 原理 水中铀的测定TRPO-5-Br-PADAP分光光度法 萃取 UO2(NO3)2+2TRPO/TOPO= UO2(NO3)2·2TRPO/TOPO 显色 UO22+ +[Br-PADAP]+F-= UO2-(Br-PADAP)F pH6.8-8的介质中，形成1:1的橙红色络合物，在540nm处，ε=3×104~3.3×104 显色条件 pH7.5的三乙醇胺 室温瞬间显色，稳定3h以上 CyDTA，Mg-EDTA, 磺基水杨酸或氟化物为掩蔽剂 （4） TAR光度法 pH4-5.5的硝酸-吡啶介质中，形成UO22+-CAS-CTMAB的三元络合物，的橙红色络合物，在610nm处，ε=1×105 显色条件 室温瞬间显色，稳定8h以上 CyDTA为掩蔽剂 CAS （5） CAS光度法 原理：UO2 2+盐的固融体或液体在紫外线照射激发下产生黄绿色荧光。在一定条件下，荧光强度与铀浓度成正比。 ①固体荧光法： 珠球荧光法及其干扰。 ②液体荧光法： 普通液体荧光法，如：UO2 2+ -苯甲酸-罗丹明B三元配合物-苯溶液