Анализ на изотоп на стронций - Наръчник на химика 21
Химия и химическа технология
Използването на трасиращи устройства е толкова успешно, че са правени опити да се използват трасиращи продукти дори в случаите, когато присъстват изотопни носители. Например, когато се анализира стронций-90 в обекти на околната среда, за да се определи добивът на носителя, е необходимо да се отделят солите на стронций от калциевите соли. В техниката, препоръчана от МААЕ, разделянето на стронций и калциевите нитрати се извършва чрез утаяване на първия в димяща азотна киселина. Очевидно е, че подобна операция е много сложна и опасна. Следователно, за да се определи продукцията на стронций-90, беше предложено да се използва гама-емитер - стронций-85 като индикатор, който не пречи на определянето на стронций-90. [c.116]
Броят на елементите, за които са разработени методи за изотопен анализ въз основа на атомни спектри, не е много голям, той е предимно водород, след това хелий, литий, бор, стронций, олово, живак и уран. Преди да пристъпим към разглеждането на специфични методи за анализ на тези елементи, нека се спрем на някои общи въпроси на изотопния анализ от атомните спектри. [c.261]
Масспектрометричният (MS) анализ се използва в различни области на науката и техниката. С помощта на MS анализ бяха открити изотопи и впоследствие беше определен изотопният състав на всички елементи на периодичната система; масите на атомите и молекулите бяха измервани с висока точност и бяха открити техните дефекти; идентичността на изотопния състав на елементите в е разкрита земна кора и в космоса; естествени материали от изотопи на олово, стронций и аргон измерват абсолютната възраст на геоложките образувания. [c.841]
Преди да продължите с анализа с помощта на масспектрометър, препоръчително е да изолирате отделни относително чисти фракции рубидий и стронций от всеки разтвор. Това може лесно да се постигне с помощта на прости химични методи в комбинация с йонообменна хроматография върху подходяща смола. След това всяка фракция се подлага на масспектрометрия и съотношението на изотопите се определя чрез увеличаване на йонните потоци. Абсолютните количества в дадена проба се определят чрез метода на изотопно разреждане [17, 20]. За тази цел в разтворите се въвеждат известни количества контролни изотопи (Rb и нерадиогенен изотоп Sr) и отново се определя съотношението на изотопите. Освен това, с помощта на просто изчисление е лесно да се намерят необходимите количества [17]. [в.77]
Областите на приложение на мас спектрометричните методи са разнообразни. Изотопите бяха открити с помощта на масова спектрометрия и впоследствие беше установен изотопният състав на всички елементи на периодичната система, с висока точност бяха измерени масите на атомите, молекулите и техните дефекти, възникнали промени в изотопния състав на леките елементи под въздействието на физични и химични процеси в природата бяха измерени, абсолютната възраст на геологичните образувания чрез натрупване на изотопи на олово, стронций и аргон, идентифицирана идентичността на изотопния състав на елемента в земните и космическите вещества, в някои случаи се определя полуживотът на радиоактивни изотопи. Етнологичните методи са изиграли важна роля в развитието на технологията за изкуствено разделяне на изотопите и степента на тяхното обогатяване във връзка с проблемите на ядрената енергетика. Масспектрометричните методи се използват при количествен химичен анализ при изследване на многокомпонитни газови смеси, за определяне на микросъдържанието на газообразни примеси в твърди вещества, а в комбинация с изотопно разреждане те могат да се използват за откриване на примеси от чужди атоми в чисти вещества с висока чувствителност и точност. [c.12]
Анализ на стронций. Анализът на изотопния състав на стронция представлява особен интерес поради факта, че един от стронциевите изотони, Br, е продукт на радиоактивното разпадане на рубидий и количеството на този изотоп може да служи като вид геоложки часовник, чрез който може да се определи възрастта на минерала, т.е. времето, изминало от образуването му в земната кора. Като цяло стронций има четири стабилни изотопа Zr, Zr, Zr и Zr. Концентрациите им в стронций от обичайния естествен състав са съответно 0,56% 9,86% 7,02 и 82,56%. Ако стронций в минерала е придружен от рубидий, тогава количеството радиогенен Sr съответно се увеличава. [c.271]
За геохимични изследвания на вещества от земен произход могат да се използват голям брой аналитични методи, във връзка с които използването на метода на изотопно разреждане може да се окаже практически неподходящо. Емисионната спектрография например е по-удобен и бърз метод за анализ. Влиянието на други елементи, присъстващи в пробата, може да доведе до големи систематични грешки. Въпреки това, с помощта на емисионна спектроскопия може да се направи точно сравнение на концентрациите на всеки елемент в редица проби с подобни матрици. Емисионният спектрограф може да се калибрира спрямо стандартна проба, анализирана чрез изотопно разреждане [59]. Например Турекян и Калп [60] използват този метод за изследване на геохимията на стронция. В тези експерименти са извършени около хиляда спектрографски анализа. [c.119]