§ 4. Повышение чувствительности и точности методов определения следов примесей

Существует несколько путей успешного решения задач определения следов примесей:

усовершенствование существующих инструментальных методов анализа;

разработка новых физических и физико-химических методов;

предварительное концентрирование определяемого вещества;

сочетание и комбинирование нескольких методов, в частности электровесового анализа и полярографии, хроматографии и полярографии, экстракции со спектральным или спектрофотометрическим методом и т. д.

Например, введение в практику усовершенствованных электрохимических методов позволило на несколько порядков повысить чувствительность. Использование более мощных нейтронных потоков дает возможность увеличить чувствительность и селективность радиоактива-ционного анализа; повышение разрешающей способности гамма-спектрометров приводит к увеличению чувствительности масс-спектроскопического метода; применение низких температур (около —180° С) увеличивает чувствительность люминесцентного определения следов металлов и т. д.

Предварительное концентрирование примесей электрохимическими и хроматографическими методами, а также методами соосаждения с органическими и неорганическими соосадителями (носителями, коллекторами), экстракцией, дистилляцией или отгонкой позволило повысить чувствительность определения до . Например, концентрирование ультрамалых количеств определяемых элементов на неподвижном электроде, сопровождающееся последующим анодным растворением, дает возможность увеличить чувствительность полярографического метода от до .

Несколько лет назад считали, что концентрирование в 50—100 раз является удовлетворительным. В настоящее время решается задача более эффективного обогащения (в 100000—1000000000 раз) с выходом определяемого элемента, содержащегося в виде примеси в данном анализируемом объекте, до 95—99%. Например, И. П. Алимарин с сотрудниками, применяя метод распределительной хроматографии с использованием в качестве неподвижной фазы фторопластового порошка и трибутилфосфата, сконцентрировали следы галлия в присутствии больших количеств алюминия, при этом коэффициент обогащения составил около , а выход определяемого элемента (галлия) достиг более 99%.

Известные преимущества дает сочетание и комбинирование нескольких методов концентрирования. Например, к большей степени обогащениямикрокомпонентов, чем конентрирование индивидуальными методами, приводит сочетание методов концентрирования следов элементов путем соосаждения в присутствии органических и неорганических соосадителей с другими методами обогащения, особенно с экстракцией.

П. Н. Коваленко с сотрудниками показали, что комбинирование электрохимических методов отделения (электровесового метода анализа, внутреннего электролиза и цементации) основного комнонента и последующее определение оставшихся микропримесей полярографическим, осциллополярографическим или другими физико-химическими методами является одним из перспективных направлений в аналитической химии.

Помимо описанных ранее (книги 1 и 2 "Основы аналитической химии") методов определения элементов из очень разбавленных растворов можно привести в качестве нового примера предложенный Т. Г. Акимовой и О. П. Елисеевой метод концентрирования кюрия количественно соосаждаемого в виде комплексных соединений с осадками , образованными реагентами в комбинации с кристаллическим фиолетовым. Этим методом можно отделять кюрий от -кратных количеств магния.