Спосіб кількісного визначення eu2+ і eu3+ при їх сумісній присутності у фторидах

Спосіб кількісного визначення Еu2+ і Еu3+ при їх сумісній присутності у фторидах, що включає приготування проби для аналізу, вимір її спектральної характеристики і подальше кількісне визначення кожного з компонентів суміші, який відрізняється тим, що як спектральну характеристику 2+ 3+ реєструють спектри люмінесценції Еu і Еu в твердій пробі при збудженні її УФвипромінюванням (λ=365 нм), визначають значен2+ ня інтегральної інтенсивності люмінесценції Еu і Еu3+ і їх співвідношення (Iінтегр. Eu2+/Iінтегр. Еu3+), переводять пробу в розчин, визначають загальний вміст європію в пробі, по якому розраховують кіль2+ 3+ кість кожної його форми - Еu і Еu . (19) (21) a200813532 (22) 24.11.2008 (24) 12.10.2009 (46) 12.10.2009, Бюл.№ 19, 2009 р. (72) МЕШКОВА СВІТЛАНА БОРИСІВНА, АНТОНОВИЧ ВАЛЕРІЙ ПАВЛОВИЧ, ТОПІЛОВА ЗОЯ МАКАРІВНА, ДОЦЕНКО ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ, ЛЄВШОВ СТАНІСЛАВ МУРМАНОВИЧ (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. О.В. БОГАТСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) RU 2186027, C1, 19.03.2001 SU 1326990, A1, 30.07.1987 3 випромінюванням (λ=365 нм), визначають значення інтегральної інтенсивності люмінесценції Еu2+ і Еu3+ і їх співвідношення (Іінтегр.·Еu2+/ Іінтегр. Еu3+), переводять пробу в розчин, визначають спільний вміст європію в пробі, по якому розраховують кількість кожної його форми – Еu2+ і Еu3+. Новим у способі, що заявляється, є те, що в якості спектральної характеристики реєструють спектри люмінесценції Еu2+ і Еu3+ в твердій пробі при збудженні її УФ-випромінюванням (λ=365 нм), визначають значення інтегральної інтенсивності люмінесценції Еu2+ і Еu3+ і їх співвідношення (Іінтегр. Eu2+/ Іінтегр. Eu3+), переводять пробу в розчин, визначають спільний вміст європію в пробі, по якому розраховують кількість кожної його форми - Еu2+ і Еu3+. Новим у способі, який пропонується, є наступні операції: - вибір ідентичних умов збудження люмінесценції обох форм європію - Еu2+ і Еu3+ в твердій пробі; - визначення інтегральної інтенсивності люмінесценції Еu2+ і Еu3+ і їх співвідношення в твердій пробі; - визначення спільного вмісту європію в розчині і розрахунок кількості Еu2+ і Еu3+ за даними їх співвідношення. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак, що заявляються, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному: 1. Вибирають оптимальні умови збудження люмінесценції одночасно Еu2+ і Еu3+ в твердих зразках фторидів європію. 2. Використовують значення інтегральної інтенсивності люмінесценції, які найбільш повно характеризують вихід люмінесценції кожної валентної форми європію, з метою визначення співвідношення Eu2+/ Eu3+ у зразку. 3. Розраховують кількісний вміст кожної форми - Еu2+ і Еu3+ у зразку на підставі спільного їх змісту і співвідношення різних валентних форм знайденого із спектрів люмінесценції. Режими виконання способу вибрані експериментально. - Максимальна інтенсивність люмінесценції кожної валентної форми європію спостерігається при збудженні світлом з різною довжиною хвилі: 2+ 3+ 355нм - для Еu і 396нм - для Еu . При використанні світла однієї з цих довжин хвиль, спостерігатиметься недостатнє збудження іншої форми європію. - Вибір «середньої» довжини хвилі збудження (λ=365нм) забезпечує однакову ефективність збудження як Еu2+, так і Еu3+, що дозволяє проводити вимірі інтенсивності люмінесценції в ідентичних умовах експерименту. 88424 4 - Вимір інтегральної інтенсивності люмінесценції, на відміну від значення--її в максимумі випромінювання найбільш інтенсивної смуги, більшою мірою відображає вихід люмінесценції не лише Еu2+, але й Еu3+, спектр якого складається з декількох смуг. Спосіб здійснюється таким чином. Пробу матеріалу, в якому необхідно визначити вміст Еu2+ і Еu3+, ретельно розтирають в агатовій ступці, просушують при температурі не вище 110°С, поміщають в кювету для твердих зразків і записують спектри люмінесценції Еu2+ і Eu3+ в області 400-620нм при збудженні її УФ - світлом з λ=365нм. Знаходять значення інтегральної інтенсивності люмінесценції Іінтегр. кожної форми європію, вимірюючи в спектрі площи під контурами смуг - одній в разі Еu2+ і всіх - для Еu3+. Потім розраховують їх відношення {Іінтегр. (Еu2+) /Іінтегр. (Еu3+)}, що відображає співвідношення форм Eu2+/Eu3+ при їх сумісній присутності у фторидах. Далі наважку зразка фториду європію розкладають сумішшю кислот HNO3 (НСlO4) і Н3ВО3 і титриметрично визначають спільний вміст європію. Знаючи спільний вміст європію у зразку і співвідношення його форм (Еu2+) /(Еu3+), знаходять вміст кожною з них. Приклад 1. Пробу фториду європію Eu2EuF7 ретельно розтирали в ступці, просушували при Т=110°С і записували спектр люмінесценції Еu2+ і Еu3+ в області 400-630нм, збуджуючи її УФ-світлом з λ=365нм. Під контурами смуг Еu2+ і Еu3+ визначали їх площи2 тобто інтегральні інтенсивності люмінесценції цих форм європію і їх відношення, яке склало Іінтегр. (Еu3+): Іінтегр. (Еu2+)= 1:70,51. Для визначення загального вмісту європію у зразку, 0,1г подрібненої і просушеної проби поміщали у тефлоновий стакан, підливали суміш кислот HNO3 і Н3ВО3 (100мл HNO3 (1:3) і 25мл 0,1Μ Η3ΒΟ3). Розчин упарювали досуха, потім додавали ще 50мл ΗΝΟ3 (1:5) і знову упарювали досуха. Після охолоджування осадок розчиняли, змочуючи його ΗΝΟ3, і кількісно переносили вміст в мірну колбу на 100мл. Отримали розчин зі вмістом зразка 1мг/мл, з якого готували розчин з концентрацією його 5мкг/мл для люмінесцентного визначення європію. Холосту спробу проводили через весь хід розкладання (всі реактиви без зразка). Визначення спільного вмісту європію в зразку проводили шляхом титрування аліквотної частини його розчину трилоном Б у присутності індикатора «Арсеназо І». Результати визначення загального вмісту європію (приклади 1-3) наведені в табл. 1. 5 88424 6 Таблиця 1 Сумарний вміст європію (ΣΕιι, мас %) в зразках фтори дів (n = 5, Р = 0,95) № п/п Зразок 1 2 3 Eu2EuF7 EuEuF5 EuF2⋅EuF3 за умовами синтезу 76,19 77,42 58,20 На підставі загального вмісту європію у зразках фторидів і співвідношення в них форм Еu2+ і ΣEu, мас % знайдено титриметрич. методом 71,73±0,49 73,24±0,72 57,76±0,62 Sr,% 0,55 1,0 1,1 Еu3+, розраховують вміст кожної форми в мас.% (див. табл.2) Таблиця 2 Вміст Eu2+ і Eu3+ (мас.%) у фторидах, розрахований з їх співвідношень (Іінтегр. (Еu2+) /Іінтегр. (Еu3+)) і загального вмісту європію у зразках (ΣΕu, мас%). 3+ № Зразок Іінтегр. (Еu ) (Іінтегр. (Еu2+) 1 2 3 Eu2EuF7 EuEuF5 EuF2⋅EuF3 1:70,51 1:36,38 1:1,05 Вміст Еu2+ (Еu3+), мас % ΣEu мас. % за умоваΣΕu мас. %, знайдено ми синтезу титриметрич. методом Еu3+ Eu2+ Еu3+ Eu2+ 1,06 75,12 1,00±0,01 70,73±0,47 2,07 75,35 1,96±0,02 71,28±0,48 28,39 29,81 28,18±0,14 29,58±0,01 Як видно з даних табл. 2, сумарний вміст європію в зразках фторидів, знайдений титриметричним методом, задовільно збігається з введеним за умовами синтезу, відповідно збігаються і розра Комп’ютерна верстка Л. Купенко ховані по ним вміст Eu2+ і Еu3+ в аналізованих зразках. Таким чином, спосіб, що заявляється, дозволяє кількісно визначати Eu2+ і Еu3+ при їх сумісній присутності у фторидах. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601