Спосіб визначення цезію-137

Спосіб визначення цезію-137, який включає вимірювання потенціалу електрода у розчині цезію-137, який відрізняється тим, що проводять хімічну редокс-реакцію взаємодії малонової кислоти з броматом лужного металу, що каталізується фероїном та вторинним каталізатором - водним розчином цезію-137, у кислому водному розчині при наступних концентраціях реагентів у реакційній суміші, моль/л малонова кислота 0,3-0,5, сірчана кислота 0,2-0,35, бромат калію 0,1 -0,25, фероїн 1,7x103, а вимірювання потенціалу електрода проводять протягом протікання реакції Винахід відноситься до аналітичної хімії, а саме, до електричних методів аналізу з використанням каталітичної хімічної реакції Винахід може бути використаний для визначення мікродоз цезію137 у водних розчинах, а також для екологічної оцінки ґрунтів та річних водоймищ на вміст радіоактивних мікродомішок Відомим способом є визначення цезію-137, за яким проводять його попереднє концентрування, шляхом пропускання розчину з цезію-137 через іонообмінну колонку з молібденофосфатом амонію і наступним вимиванням розчином неорганічної кислоти, а в подальшому визначають його вміст, вимірюючи електрохімічний потенціал електроду методом циклічної вольтамперометрм в отриманому розчині, при цьому електрохімічний потенціал електроду характеризує зміни електричного струму в системі в залежності від КІЛЬКОСТІ цезію137 (Gaur S Determination of Cs-137 in environmental water by ion-exchange chromatography Journal of chromatographya -1996 -V 733, N 1 -P 5771) визначення мікродоз такого радіонукліду в природних водоймищах при досить високій чутливості, що за нормою радіаційної безпеки України (НРБУ) становить 9,8х 10"2Бк/мл В основу винаходу покладено задачу розробки способу визначення цезію-137, який, шляхом використання хімічної реакції, а саме редокс-реакцм за участю цезію-137 забезпечує підвищення чутливості визначення його концентрації Задача вирішується способом визначення цезію-137, який включає вимірювання потенціалу електроду у розчині цезію-137, в якому, ВІДПОВІДНО до винаходу, проводять редокс-реакцію взаємодії малонової кислоти з броматом лужного металу, що каталізується фероїном та вторинним каталізатором - водним розчином цезію-137, у кислому водному розчині при наступних концентраціях реагентів у реакційній суміші, в моль/л малонова кислота 0,3 - 0,5, сірчана кислота 0,2 - 0,35, бромат калію 0,1 - 0,25, фероїн 1,7 х 10 3 , а вимір потенціалу електроду проводять протягом протікання реакції Визначення КІЛЬКОСТІ цезію-137 в пробі прово Внаслідок того, що у відомому способі використовується метод концентрування та наступного вимивання цезію-137 з невизначеними втратами, похибка його визначення надто висока і цей спосіб не може забезпечити високу точність вимірювання, в той час, як радіологічний контроль за довкіллям потребує простих і доступних методів диться по каліброваному графіку КІЛЬКІСНОЮ ОСНО ВОЮ для визначення концентрації є вираз ІдС = С* + тіх Л х Ті, q 00 00 48278 0,5мл розчину цезію-137 з відомою концентрацією і протягом 40 хв реєструють величину потенціалу платинового електроду Виходячи з отриманої часової залежності, знаходять певні кінетичні характеристики даної динамічної системи (Т, і X) і будують калібрований графік для визначення концентрації цезію-137 Приклад З До 39,5мл розчину, що містить стандартні компоненти хімічної реакції у концентраціях, що ВІДПОВІДНО складають у реакційній суміші, в моль/л малонова кислота 0,5, сірчана кислота 0,35, бромат калію 0,25, фероїн 1,7 ( 1 0 , через 40 сек після їх змішування додають 0,5мл розчину цезію-137 з відомою концентрацією і протягом 40 хв реєструють величину потенціалу платинового електроду Виходячи з отриманої часової залежності, знаходять певні кінетичні характеристики даної динамічної системи (Ті і X) і будують калібрований графік для визначення концентрації цезію-137 Калібрований графік не змінюється в межах заявлених концентрацій Реєстрація аналітичного сигналу та подальша обробка експериментальних даних комп'ютеризовані Відносна похибка виміру становить 8% Таким чином використання заявленого способу дозволяє завдяки використанню редокс-реакцм за участю цезію-137 забезпечити з високою чутливістю та точністю визначення його концентрації в межах виміру 0,1 - 2,5 х 103Бк/мл та провести радіологічний контроль довкілля на мікродози вказаного радіонукліда методом, що не потребує дорогокоштовного обладнання в який входять кінетичні характеристики даної динамічної системи Т. - проміжок часу між моментом повного змішування реакційної суміші та появою першого максимуму на кривій зміни величини потенціалу, НПЛ (X) - найбільший показник Ляпунова, а значення ті та С* - параметри, що описують вплив мікроконцентрацм цезію-137 на кінетичні ці характеристики, які, ВІДПОВІДНО, знаходять з каліброваного графіку Калібрований графік залежності зміни величини X х Т. від концентрації цезію-137 будується в координатах X х Т, - ІдС (див фіг) Тангенс кута нахилу цього графіку (параметр ті) визначає чутливість методу Приклад 1 До 39,5мл розчину, що містить у реакційній суміші стандартні компоненти хімічної реакції у концентраціях, що ВІДПОВІДНО складають, в моль/л малонова кислота 0,3, сірчана кислота 0,2, бромат калію 0,1, фероїн 1,7 х 10 3 , через 40 сек після їх змішування додають 0,5мл розчину цезію-137 з відомою концентрацією і протягом 40 хв реєструють величину потенціалу платинового електроду Виходячи з отриманої часової залежності, знаходять певні кінетичні характеристики даної динамічної системи (Т, і X) і будують калібрований графік для визначення концентрації цезію-137 Приклад 2 До 39,5мл розчину, що містить у реакційній суміші стандартні компоненти хімічної реакції у концентраціях, що ВІДПОВІДНО складають, в моль/л малонова кислота 0,4, сірчана кислота 0,28, бромат калію 0,18, фероїн 1,7 х 10 3 , через 40 сек після їх змішування додають 3 2220 14 Фіг 48278 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71