Über die Bestimmung von Sauerstoff-18 durch Aktivierungsanalyse mit Rückstoßprotonen

Bericht: Analyse anorganiseher Stoffe 439

extrahiert, bei dem eine Koordination mit dem Extraktionsmittel nicht festgesteIIt werden kann. Aus den gemessenen Gleiehgewichtsdaten (Verteilungskoeffizient in Abh~ngigkeit yon der Anionen- und Extraktionsmittelkonzentration) bereehnen Verff. auf Grund theoretiseh abgeleiteter Gleiehungen mit Hi]re eines Computers die Bruttobildungskonstanten fin der 5-n. Tantalfluoridkomp]exe TaF n m d e r wi~l~rigen Phase, sowie die Extraktionskonstanten K der heterogenen Vertellungsreaktion. Es werden folgende Werte erhalten: D~ : (7,3 ~= 2,1)- 105; f15 = (5,9 • 2,0) �9 101~ f16 : (4,7 • 1,4) �9 10~5; f17 = (1,4 ~ 0,6) �9 10 ~~ sowie KTaF~CIO,-ZTOPO : (i,00 • 0,26) �9 10a; K H T a F ~ . 2 B P H A --~ (1,25 • 0,27) �9 l0 s und f i~HTaF ~ ~ ( 5 , 0 0

• 0,21). [1] A n a l Chem. 37, 1003--t009 (1965). Dept. Chem., Oklahom~ State Univ., Still- water, Okla. (USA). G. Scm~w~.

li)ber ein automatisehes Verfahren zur rasehen und zerstiirungsfreien Bestim- mung yon Sauerstoff dutch Aktivierungsanalyse mR sehnellen Neutronen be- riehten J . R . VoGT und W.D. E ~ [ A ~ [1]. Die Methode basiert darauf, dab 160 bei Bestrahlung mit schnellen iNeutronen fiber eine (n,p)-Reaktion ((~ ~ 89rob) I~N liefert, das mit einer I:Iaibwertszeit yon 7,37 sec zerf~llt. Die bei diesem Zerfall emittierten y-Quanten mit einer Energie yon 6,13 MeV (Verzweigungsantefl 68~ werden bestimmt. Das hier beschriebene Verfahren beinh~ltet eine Abwand]ung und Rutionalisierung dieser beJ~eits h~ufig besehriebenen Sauerstoffbestimmungs- methode im Hinbliek auf die A n a l y s e yon S te inmeteor i t en . - - Arbe i t swe i se . Die bei 110~ getroel~uete Steinprobe (200--800 rag) wird in Po]y~thytenfolie eingeschwei~t und in ein kleines Poly~hylenfl~.schehen gegeben, das in die pneumatisehe ]~ohr- postanlage des 250 kV Cockcroft-Walton-Besehleunigers paBt. Die Bestrahlung dauert 30 see bei einem sehnellen (14,7--14,9 ~IeV) NeutronenfluB yon 5 �9 l0 s n/ em 2 �9 see. W~hrend der Bestrablung und der nachfolgenden },-~essung rotiert die Probe. Der NeutronenfluB wird mit einem paraffin-moderierten BF~-Z~hler fiber- wacht, um Korrekturfaktoren ffir die Bestrahlung yon Probe und Standard zu erhalten. Naeh der Bestrahlung wird die Probe automatiseh zu einer 60 m ent- fernten, in einem 24 X 24 • 48 inch-Blei- bzw. StaMgeh~use untergebrachten Z~hl- anordnung befSrdert (Dauer des Transports 7 sec), welches aus einem 3 • 3 inch- NaJ(T1)-Szintlllafionsdetektor in Verbindung mit einem 400 KanaLT.~.C. Impuls- hShenana]ysator besteht. Die Z~ihldauer betr~,gt 6 see, was in der gegebenen Versuchsanordnung bei Steinmeteoriten nfit 30--40Gew.-~ Sauerstoff etw~ 10000 Impulsen entsprieht. Jede Probe wird viermal bestrahlt und gezghlt mit einem Zwischenzeitraum yon mindestens 10 Halhwertszeiten des ~N. Die 3[eB- daten werden direkt in einen IB~I 1410-Compt~ter gegeben, der den Sauerstoff- gehalt ausreehnet. Die Genauigkeit des Verfahrens ist besser als ~ 50/0, die YVerte mehrerer Bestimmungen einer Probe liegen bei ~ 3 o/~. St6rend wirkt nur ~sF, das fiber eine (n,e)-Reaktion ebenfalls ~N liefert. Ein Verhgltnis 0 :F yon 10:1 ver- ursacht einen Fehler yon ca. 5~ Der F-Gehalt der Meteorite liegt jedoch unter 1000:1, so dab eine StSrung der Genauigkeit der Sauerstoffanalyse durch Fluor nicht bemerkbar ist. EinschlieBlich Probenvorbereitung dauert die Analyse nur 4 min, die automatische Bestrahlungskontrolle erlaubt die Bestrahlung m~d Mes- sung yon 60 Proben pro Stunde.

[1] Radiochim. Aeta 4, 24-~28 (1965). Dept. Chem., Univ., Lexington, Kentucky ( U S A ) , C. K E L L E R

~Tber die Bestimmung yon Sauerstoff-18 durch Aktivierungsanalyse mit gi ick- stoBprotonen beriehten L. H. HUNT land W . W . MILLER [1] . Zur Verwendung kommen die in jedem Leichtwasser-Reaktor vorhandenen RfiekstoBprotCnen, die

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bei der Abbremsung der schnellen Neutronen der Kernspaltung entstehen. Die RfiekstoDprotonen, deren FluD auch innerhalb eines Reaktors stark differiert, reagieren mit 1so fiber eine (p,n)-Reaktion unter Bildung yon lSF (tl/2 -~ 110 rain), welches gezEhlt wird. Zur Bestimmung des RfickstoDprotonenflusses wird der Be- strahlungsprobe Ni(N03)~-6H~O als Monitorsubstanz zugesetzt. Das fiber e4Ni- (p,n) 64Cu gebildete 64Cu (ti/2 = 12,8 Std) client als MaD ffir den integralen Rfick- stoBprotonenflul]. -- Ver]ahren. Zu dem angereicherten Wasser (0,2--1,63 Atom-~ ~so) in 5--65 ml Polygthylenfi/~sehehen (~ 1,5--4 em) wurde eine auf q -50 ~zg abgewogene Menge Ni(N03)2" 6H20 gegeben und die versehlossene Probe 2 Std im Pennsylvania State University Reaktor bei 200 K W bestrahlt. Bei einem FluD yon 10 ~ sehnellen Neutronen/em ~ �9 see war die Probe nur einem FluB yon c~. 10 ~~ langsamen Neutronen/cm e �9 see ausgesetzt, was dutch Einp~eken tier Bestrahlungs- probe in eine 0,1 cm dieke Cadmiumfolie erreicht wurde. Zu der bestraMten Probe wurden 20 mg CuSO~, 10 mg NaF und 2 mg CoCI2 (als RiiekhaltetrEger ffir akti- vierte Co-Verunreinigtmgen im Nickel) gegeben. Des Kupfer wurde naeh einem Verfahren yon H. J . M. BOWEN [2] zuerst als CuH-Salieyl~ldoxim bei pH 3 gefEllt und ansehlieBend noch 2 CuSCN-F/~llungen angesehlossen. Zur Abtrennung des lSF naeh dem modifizierten Verfahren yon H. BALLCZO and H. S c m ~ F ~ [3] wurde die auf pH 4,5 eingestellte w~Drige L6sung mi~ einem 2,5fachen ~berschni] an (C6Hs)3SnC1 in 50 ml Chloroform 30 rain mit einem Magnetriihrer ger/ihrt. Des an der Grenzsehieht Chloroform/Wasser ausfallende (C6Hs)~SnF wurde in der sehweren Chloroformphase suspendiert und - - naeh Abpipettieren der w~iDrigen Phase -- dureh ein 2,9 cm-Filterpapier filtriert und mit 25 ml Wasser, 10 ml Chloroform und 10 ml Aeeton gewasehon. Der Cu(C~HsO2N)~-Niederschlag wurde mit 25 ml Wasser, 10 ml Alkohol und 10 ml Aceton gewasehen. Zum SehluD wurde mit 1 ml Aeeton, des 0,2 mg Kollodium enthielt, nachgespiilt. Die Proben waren yon

99~ radioehemiseher Reinheit, die Ausbeuten betrugen 70--99~ ffir (C6H~)3SnF und 66--820/0 ffir Cu(C~H~O2N)2. Die aktiven Proben wurden in Inter- vallen drei Halbwertszeiten lang mit einem Endfenster-Geiger-Mfiller-ZEhlrohr gez~hlt und die ZEhlrate ~uf Bestrahlungsende extrapoliert. Des Verfahren ge- starter, in einer 1 g-Probe einen ~sO-Gehalt yon etwa der doppelten natiirlichen Menge auf • 30/0 genau zu bestimmen, bei einer zugegebenen Menge yon 0,1 g Ni(N03)2 �9 6H~O als Monitorsalz. Des Monitorsalz mud sehr rein sein, besonders Cu-arm wegen einer ~Cu(n,7)etCu-Reaktion mit thermischen Neutronen.

[1] Anal. Chem. 87, 1269--1272 (1965). Dept. Chem., Pennsylvania State Univ., Univ. Park, Pa. (USA). -- [2] Intern, J. Appl. Radiation Isotopes 4, 214 (1959).-- [3] diese Z. 152, 3 (1956). C. KI~LLEI~

Uber eine Modiflzierung der Schwefelbestimmung nach SC~6NIO~R [I] berichtet B. BUD~NSK~ [2]. Bei der Titration yon Snifationen aus anorganischem oder - - nach Verbrennung -- organischem l~aterial mit Bariumperchloratl5sung wird an- stelle yon Thorin [3] mit Vorteil Snifonazo I I I [2,7-Bis-[o-sulfopheny]azo)-chromo- tropsEure] als visueller Indicator verwendet. Um die Bildung des Barium-Sulfon- azo III-Komplexes zu verhindern, muB in homogener w~Brig-nichtwEBriger L6sung gearbeitet werden, wofiir Wasser-Acetonmischungen am besten geeignet sind. -- Aus/ i~hrung. 0,15 ml 30~ Wasserstoffperoxidl6sung und 4 ml Wasser werden in einem 250 ml- oder 300 ml-Seh6niger-Kolben gegeben und dieser mit Sauerstoff geffillt. Eine Probe von 4--7 mg wird verbrannt und dureh 15 min Schfitteln absorbiert. Naeh Zugabe yon 3 ml Aceton und 3 Tr. einer 0,1 ~ Sulfonazo I I I - LSsung wird mit 0,01 m BariumperehloratlSsung bis zum Umsehlag yon Rot nach Blau titriert. Die MaD16sung wird mit Kaliumsulfat eingestellt, eine Blindprobe st nicht erforderlich, wenn bei der Verbrennung Sehl. & Seh.-FfltrierpupierNr5892