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水中微量铀的分析方法

发布时间:2025-03-28 16:41:10

‘壹’ 氨水检测标准

国际标准分类中,氨水测定涉及到摄影技术、废物、土质、土壤学、有色金属产品、无机化学。

在中国标准分类中,氨水测定涉及到照相级化学药品、固体废弃物、土壤及其他环境要素采样方法、金属力学性能试验方法、无机化工原料综合。

氨水又称阿摩尼亚水,化学式为NH3·H20,化学量为35.045,是氨的水溶液,无色透明且具有刺激性气味。氨的熔点-77.773℃,沸点-33.34℃,密度0.91g/cm3。氨气易溶于水、乙醇。易挥发,具有部分碱的通性,氨水由氨气通入水中制得。氨气有毒,对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性,能使人窒息,空气中最高容许浓度30mg/m3。主要用作化肥。

工业氨水是含氨25%~28%的水溶液,氨水中仅有一小部分氨分子与水反应形成一水合氨,是仅存在于氨水中的弱碱。氨水凝固点与氨水浓度有关,常用的(wt)20%浓度凝固点约为-35℃。与酸中和反应产生热。有燃烧爆炸危险。比热容为4.3×103J/kg·℃(10%的氨水)。

氨水是实验室重要的试剂,主要用作分析试剂,中和剂,生物碱浸出剂,铝盐合成和弱碱性溶剂。用于铝盐合成和某些元素(如铜、镍)的检定和测定,用以沉淀出各种元素的氢氧化物。

‘贰’ 激光荧光法测定铀

方法提要

试样用盐酸、硝酸、氢氟灶枣返酸、高氯酸分解,加入荧光增强剂与溶液中铀酰离子(UO22+)配位生成具有高荧光效率的单一配合物。该配合物受波长为337.1nm激光脉冲的辐照后,发出黄绿色的荧光。pH7左右时,铀浓度在一定范围内,其荧光强度与铀浓度成正比。铁、锰等元素的干扰,可通过内滤效应校正消除。

方法适用于水系沉积物及土壤中铀的测定。

方法检出限(3s):0.05μg/g。

测定范围:0.15~20μg/g。

仪器及材料

激光铀分析仪(WGJ-1型,杭州光学电子仪器厂)。

低荧光石英比色皿20mm×10mm。

激光管。

聚四氟乙烯坩埚30mL。

试剂

盐酸。

硝酸。

高氯酸。

氢氟酸。

过氧化氢。

荧光增强剂混合溶液[150g/L(J-22)-1g/L(NaOH)]称取15.0gJ-22荧光增强剂和0.10gNaOH,加水搅拌溶解并稀释至100mL,摇匀。

铀标准储备溶液ρ(U)=1.00mg/mL称取0.5896g优级纯八氧化三铀,加入10mLHCl和1mLH2O2,加热溶解。冷却后移入500mL容量瓶中,补加15mLHCl,用水稀释至刻度,摇匀。

铀标准溶液ρ(U)=1.00μg/mL用(1+99)HCl逐级稀释铀标准储备溶液配制。

校准曲线

用微量吸液器分取0.0μL、2.0μL、4.0μL、6.0μL、8.0μL、10.0μL铀标准溶液(1.00μg/mL),分别置于一组干燥小烧杯中,加入100μL空白试验溶液,加入4.90mL荧光增强剂混合溶液,摇匀,配成0.000μg/mL、0.0004μg/mL、0.0008μg/mL、0.0012μg/mL、0.0016μg/mL、0.0020μg/mL的铀标准系列。将溶液倒入石英比色皿中,于激光铀分析仪上,测定荧光强度(F)和激光强度(I0)。以铀量为横坐标,荧光强度(F)为纵坐标,绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.1g(精确至0.0001g)试样(粒径小于0.075mm,经室温干燥后,装入磨口小玻璃瓶或小塑料瓶中备用)置于30mL聚四氟乙烯坩埚中,加入少许水润湿,相继加入3mLHCl、2mLHNO3、3mLHF和1mLHClO4,在控温电热板上于120℃分解1h。继续升温至240℃至高氯酸烟冒尽,取下冷却。加入3mL(1+2)HCl,加热溶解盐类。取下冷却后,移入10mL刻度塑料管中,用水稀释至刻度,盖上盖子,摇匀。

用微量吸液器分取100μL清液置于10mL干燥小烧杯中,加入4.90mL荧光增强剂混合溶液,摇匀。将溶液倒入石英比色皿中,于激光铀分析仪上测量隐饥荧光强度(F),同时记录透过被测溶液的激光强度(I),然后根据测定校岩顷准曲线的激光强度(I0),采用内滤效应校正后求得荧光强度FC0,见式(84.17)。从校准曲线上查得相应的铀量。

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:FC0为校正干扰内滤效应后的荧光强度;F为被测溶液的荧光强度;F0为空白试验荧光强度;I0为透过校准曲线的激光强度;I为透过被测溶液的激光强度。

铀含量的计算公式同式(84.8),不减空白。

注意事项

内滤效应校正干扰是指对铁、锰、钴、镍等离子熄灭铀荧光的负向干扰的校正。

‘叁’ 液体激光荧光光谱法

方法提要

直接向水样中加入荧光增强剂,使之与水样中铀酰离子生成一种简单的配合物,在激光(波长337nm)辐射激发下产生荧光。采用标准铀加入法定量测定铀。

测定范围为0.02~20μg/L。

水样中常见干扰离子的含量为:Mn2+1.5mg/L,Fe3+铁6mg/L,Cr6+6mg/L,腐握旅升殖酸3mg/L。

仪器和装置

铀分析仪 最低检出限0.05μg/L。

微量注射器 50μL或0.1mL玻璃移液管。

试剂

荧光增强剂 荧光增镇渣强倍数不小于100倍。

铀标准储备溶液ρ (U)=1.00mg/mL配制同83.5.1。

铀标准溶液 用pH2的HNO3酸化水将铀标准储备溶液逐级稀释,配制为ρ(U)=10.0μg/mL,0.500μg/mL和0.100μg/mL的铀标准溶液。

分析步骤

取5.00mLpH为3.0~11.0的被测水样(如铀含量较高,可用水适当稀释)于石英比色皿内段老,调节补偿器旋钮直至表头指示为零(不为零时,可记录读数N0),加入0.5mL荧光增强剂,充分混匀,测定荧光强度为N1,再加入0.050mL0.100μg/mL铀标准溶液(高档测量应加入0.050mL0.500μg/mL铀标准溶液),充分混匀,测定荧光强度为N2

按下式计算水样中铀的含量:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρ(U)为水样中铀的质量浓度,μg/L;N0为水样未加荧光增强剂前的荧光强度;N1为加荧光增强剂后水样的荧光强度;N2为样品加标准铀后的荧光强度;ρ1为加入标准铀溶液的浓度,μg/mL;V1为加入标准铀溶液的体积,mL;V为分析用水样的体积,mL;K为水样稀释倍数;R为全程回收率,%。

注意事项

液体激光荧光法中,当加入荧光增强剂进行水样测量时,如试样产生沉淀,必须将被测试样经稀释或其他方法处理,不再产生沉淀后,方可进行测量。

‘肆’ 海水中微量元素的分析方法主要有哪些

灵敏度足够高的海水微量元素的直接测定法不多,加上海水中有大量基体盐类存在,不易得到可靠的结果,常先用分离富集方法,消除干扰,并提高待测微量成分的浓度,然后进行测定。 富集分离法 常用的方法有:溶剂萃取法、离子交换法、共沉淀法和冻干法等。 ① 溶剂萃取法。 例如吡咯烷基酸铵-甲基异丁基酮,可用于萃取海水中的镉、铜、镍、铅、锌、银、钴、铁等元素,供原子吸收光度法测定用。 ② 离子交换法。纤维素交换法,可富集海水中的钴、铬、铜、铁、钼、镍、铅、锌、铀等元素,供X射线荧光法和中子活化法测定用;螯合树脂交换法,可富集镉、铬、铜、铁、锰、镍、铅、锌等元素,供原子吸收分光光度法测定用。 ③ 共沉淀法。用分光光度法、原子吸收法或中子活化法测定海水中微量元素之前,可用共沉淀法富集分离。例如用氢氧化铁为沉淀剂,分离海水中的砷、铕、镧、钌、锡、钽等成分之后,再用中子活化法测定它们的含量。 ④ 冻干法。可用于中子活化法测定海水中多种元素之前的富集,但不能分离出干扰元素。

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