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Berieht: Allgemeine analytisehe Methoden usw. 127 Genauigkeit der Strahhmgsmessm~g nieht immer die Genauigkeit einer ehemiseh- analytischen Bestimmung erreioht, so hat der Analytiker doeb eill sehr wertvolles Hflfsmittel in der Hand, die Vollst~Lndigkeit einer Trennung zu prfifen. Ver- schiedene AnwendungsmSglichkeitender Radioisotope werden aufgezeichnet. Besondere Bedeutung kommen den Untersuchungen zur Isolierung radioaktiver Substanzen yon hSchster spezifischer Aktivit~t und der Kennzeiehnung yon Ver- bindungen mit ,,Traeer"-Atomen zu. Es wird welter auf die Verwendung der Iso- topen zur Trennung mittels Ionenaustauscher und die Trennung durch L6sungs- mittetextraktion eingegangen. Beispiele ftir Untersuchungen einer Trennung dureh Elektrolyse werden angeffihrt. Die Technik der IsotopenverdfinnungsanMyse und die Verwendung der Indicatoren im Feld der physikalischen Chemie und physio- logischen Chemie werden gestrefft. Auch wird das Wichtigste fiber die allgemeine MeI~teehnik, d.h. fiber die Gerate zur Messung radioaktiver StraMung gesagt. Schlieglich werden noch Hinweise auf die MSgliehkeiten der Aktivierungsanalyse und deren Grundlage gegeben. W. HE~R. Aktiviernngsanalyse. Von W. H~I~I~ 1 werden Grundlagen und Anwendungs- beispiele der Aktivierungsanalyse, d.h. speziell der Aktivierung mit Neutronen, gegeben. Untersehieden wird z~dsehen der in speziellen Fallen mSglichen ,,zer- stSrungsfreien" Analyse dutch Kurvenanalyse der induzierten Strahlung und der allgemeiner anwendbaren Analyse dutch Messung der chemiseh getrennten Kompo- nenten. Die nach intensiver Pfle-Aktivierung erreiehbaren Empfindlichkeiten ffir eine grebe Anzahl yon Elementen werden angeftihrt. An Hand yon Beispielen, unter anderem Bestimmung yon Ga und Pd in Meteoren, Au in tierisehem Gewebe, Br in Btattern und anderes mehr, werden die Arbei~sweise und die grebe Leistungsf~hig- keit der Methode aufgezeigt. Auf die Untersuchung metallurgischer Probleme und auf Verbindung der Radioaktiviernng mit der Fotoplat~e zum empfindlichen Naeh- weis bestimmter Eiemente (Li, B) wird hingewiesen. Auch Elemente mit sehr hohem Wirkungsquerschnitt ffir langsame Neutronen, die keine Radioisotope bilden, kSnnen erfagt werden. Die Schw~ehung eines Neutronenstrahles wird dann gemessen und so das Element bestimmt. Aueh andere Kernreaktionen (y, n), (n, p), (d, n) sind zur L6sung analytiseher Aufgaben geeignet. G. J. ATC~IlSO~ and W. H. BEAMER 2 untersuehten mit Hi]/e der Pile-Aktivierung die Verunreinigungen an Spurenelementen eines hSehst gereinigten Mg-Metalles. -- Bei einem Neutronenflug yon im Durehsehnitt 5.1011 pile Neutronen/see/cm 2 und einer Bestrahlungszeit yon 4 Wochen wird die Empfindliehkeit einiger Elemente (die alle eine Halbwertszeit yon fiber 12 Std haben) mit Zahlen belegt. Essinddies: As=l.t0 -~g, P=3.10-gg, Cu =3.10-Sg, Fe=5-10 -sg, K = 1.10-Tg, Na = 1.10-Tg, Sr = 2.10-6g, Ca = 2.10-~g, Cr ~ 5-10-~ g, S = 1" 10-Sg. Die Empfindliehkeit der EisenbesLinnnung kann noch durch die auf 7. I0 TM Neu~ro- nen/sec/cm e erhShte Neutronenintensitat auf 5.10 -s g mit g:_ 10~o Genauigkeit gestei- gert werden. Die Mg-Metallproben wurden zu je 1,2g bemessen. Dutch Mitaktivierung yon reinen Snbstanzproben (Standardproben) der betreffenden reinen Elemente wurde der NeutronenfluB kontrolliert und gemessen. Auf eine Korrektur ftir die Neu- tronenabsorption in der Metallprobe selbst konnte verziehtet werden. Dagegen wurden die Abfallkurven und A1-Absorptionskurven der Standard- und der Ana- lysenproben aufgenommen und die Identit/~ siehergestellt. :Dieradioaktive Messung geschah mit einem Glimmerz~hlrohr; ~1Ie Proben wurden auf gleiche Schichtdicke bezogen. Der ehemische Trennungsgang ffir jedes angegebene Element wird aus- 1 Angew. Chem. 64, 679 (1952). Max Pl~nek-Inst. f. Chem., Mainz. AnMyt. Chemistry 24, 1812 (1952). Dew Chemical Co., Midland, Mich. (USA).

Aktivierungsanalyse

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Berieht: Allgemeine analytisehe Methoden usw. 127

Genauigkeit der Strahhmgsmessm~g nieht immer die Genauigkeit einer ehemiseh- analytischen Bestimmung erreioht, so hat der Analytiker doeb eill sehr wertvolles Hflfsmittel in der Hand, die Vollst~Lndigkeit einer Trennung zu prfifen. Ver- schiedene AnwendungsmSglichkeiten der Radioisotope werden aufgezeichnet.

Besondere Bedeutung kommen den Untersuchungen zur Isolierung radioaktiver Substanzen yon hSchster spezifischer Aktivit~t und der Kennzeiehnung yon Ver- bindungen mit ,,Traeer"-Atomen zu. Es wird welter auf die Verwendung der Iso- topen zur Trennung mittels Ionenaustauscher und die Trennung durch L6sungs- mittetextraktion eingegangen. Beispiele ftir Untersuchungen einer Trennung dureh Elektrolyse werden angeffihrt. Die Technik der IsotopenverdfinnungsanMyse und die Verwendung der Indicatoren im Feld der physikalischen Chemie und physio- logischen Chemie werden gestrefft. Auch wird das Wichtigste fiber die allgemeine MeI~teehnik, d.h. fiber die Gerate zur Messung radioaktiver StraMung gesagt. Schlieglich werden noch Hinweise auf die MSgliehkeiten der Aktivierungsanalyse und deren Grundlage gegeben. W. HE~R.

Aktiviernngsanalyse. Von W. H~I~I~ 1 werden Grundlagen und Anwendungs- beispiele der Aktivierungsanalyse, d.h. speziell der Aktivierung mit Neutronen, gegeben. Untersehieden wird z~dsehen der in speziellen Fallen mSglichen ,,zer- stSrungsfreien" Analyse dutch Kurvenanalyse der induzierten Strahlung und der allgemeiner anwendbaren Analyse dutch Messung der chemiseh getrennten Kompo- nenten. Die nach intensiver Pfle-Aktivierung erreiehbaren Empfindlichkeiten ffir eine grebe Anzahl yon Elementen werden angeftihrt. An Hand yon Beispielen, unter anderem Bestimmung yon Ga und Pd in Meteoren, Au in tierisehem Gewebe, Br in Btattern und anderes mehr, werden die Arbei~sweise und die grebe Leistungsf~hig- keit der Methode aufgezeigt. Auf die Untersuchung metallurgischer Probleme und auf Verbindung der Radioaktiviernng mit der Fotoplat~e zum empfindlichen Naeh- weis bestimmter Eiemente (Li, B) wird hingewiesen. Auch Elemente mit sehr hohem Wirkungsquerschnitt ffir langsame Neutronen, die keine Radioisotope bilden, kSnnen erfagt werden. Die Schw~ehung eines Neutronenstrahles wird dann gemessen und so das Element bestimmt. Aueh andere Kernreaktionen (y, n), (n, p), (d, n) sind zur L6sung analytiseher Aufgaben geeignet.

G. J. ATC~IlSO~ and W. H. BEAMER 2 untersuehten mit Hi]/e der Pile-Aktivierung die Verunreinigungen an Spurenelementen eines hSehst gereinigten Mg-Metalles. - - Bei einem Neutronenflug yon im Durehsehnitt 5.1011 pile Neutronen/see/cm 2 und einer Bestrahlungszeit yon 4 Wochen wird die Empfindliehkeit einiger Elemente (die alle eine Halbwertszeit yon fiber 12 Std haben) mit Zahlen belegt.

Essinddies: A s = l . t 0 -~g, P = 3 . 1 0 - g g , Cu = 3 .10 - S g , F e = 5 - 1 0 -sg, K = 1.10-Tg, Na = 1.10-Tg, Sr = 2.10-6g, Ca = 2.10-~g, Cr ~ 5-10-~ g, S = 1" 10-Sg. Die Empfindliehkeit der EisenbesLinnnung kann noch durch die auf 7. I0 TM Neu~ro- nen/sec/cm e erhShte Neutronenintensitat auf 5.10 -s g mit g:_ 10~o Genauigkeit gestei- gert werden. Die Mg-Metallproben wurden zu je 1,2g bemessen. Dutch Mitaktivierung yon reinen Snbstanzproben (Standardproben) der betreffenden reinen Elemente wurde der NeutronenfluB kontrolliert und gemessen. Auf eine Korrektur ftir die Neu- tronenabsorption in der Metallprobe selbst konnte verziehtet werden. Dagegen wurden die Abfallkurven und A1-Absorptionskurven der Standard- und der Ana- lysenproben aufgenommen und die Identit/~ siehergestellt. :Die radioaktive Messung geschah mit einem Glimmerz~hlrohr; ~1Ie Proben wurden auf gleiche Schichtdicke bezogen. Der ehemische Trennungsgang ffir jedes angegebene Element wird aus-

1 Angew. Chem. 64, 679 (1952). Max Pl~nek-Inst. f. Chem., Mainz. AnMyt. Chemistry 24, 1812 (1952). Dew Chemical Co., Midland, Mich.

(USA).

128 Bericht: Allgemeine analytische Methoden usw.

ffihrlich besehrieben. Er vollzieht sieh naeh den fiblichen ~n~lytisch-chemischen Veffahren. Die zugesetzten Trhgermengen liegen stets in der GrSBenordnung yon 25--50 mg. Speziell bei der Isolierung des Radiophosphors wurde auch darauf geaehtet, dab der dutch (n, y)-Kernreaktion entstandene Radiophosphor, der seinen chemischeu Zustand teilweise ge~ndert hat, wieder in die Orthophosphat- verbindung zuriickgeffihrt wurde. - - Enth~lt die Mg-Probe Chloratome, so wird durch g]eichfalls stattfindenden Kernprozesse asC1 (n, p) asS und a~C1 (n, ~) 3~p eine Fehlerquelle in der Bestimmung des Phosphors und des Sehwefels auftreten. Aueh die Kernreaktion aeS (n, p) a~P muB in einer P-Kalkulation berficksiehtigt werden. Die Gr5Benordnung der so auftretenden Fehler konnte dutch gleichzeitige Aktivierung yon ~NaC1 und Li~SOa. H~O bestimmt werden. Die Gegenwart yon 1 ,ug C1 kann eine Menge yon 42 #g S vort~uschen, aber yon nur 0,005 #g P. Die Gegenwart yon 1 #g S wiirde den scheinbaren P-Gehalt um 0,015 ~g erhShen. Auch Na kann in einer an Magnesium reichen Probe durch Neutronenaktivierung nicht exakt bestimmt werden, d~ die Reaktion ~Mg (n, p) ea~Na zusi~tzlieh zur (n, y)-Reak~ion eine 2~a-Aktivit~t erzeugt. W. HEm~.

Massenspektrometrie. Eine verbesserte Rechenmethode zur Auswertung von massenspe~trometrischen Analysen mit Hilfe einer Rechenmaschine beschreiben E. C. DAIGLE und H. 2,. YOV~G 1. Es ist mit diesem Verfahren m5glich, eine 24-Kompo- nenten-Mafrix in 2 Std in eine reduzierte Form zu bringen und mit dieser 24 Be- Standfefl-Analysen in 30 rain auszurechnen. Wegen der Einzelheiten muff auf die OriginMarbeit verwiesen werden.

Uber eine verbesserte Methode zur Kohlenwassersto//-Gruppenanalyse mit Hil/e des Massenspektrometers berichten H. E. LVMPKI~, B. W. THOMAS und A~ELL~ ELLIOT 2. Sie verwenden die Methode yon 1%. A. BRow~ 3 ffir Prim~rbenzine zur Gruppenanalyse. Zuers~ werden die Olefine dureh Feststellung der Bromzahl be- stimmt, dann dureh Bromierung und Dampfdestfllation entfernt. Sodann kann die massenspektrometrische Bestimmung der Aromaten, P~raffine, Naphthene und kondensierten Naphthene erfolgen. Ffir Paraffine benutzten die Verf. die m/e-Werte 43, 57 und 71, flit die Naphthene die Massen 55, 69 und 83, fiir die kondensierten Naphthene m/e 67, 81 und 95, w~hrend die Aromaten nach tI. E. LVMPXIN und B. W. TgOMAS t bestimmt werden. Als Eiehsubstanzen fiir die kondensierten ]~'aph- thene dienten cis- und trans-Dekalin, Hydrindan und Dieyelooktan. Ffir die Paraffine wurden 51, fiir die Naphthene 40 und die Aromaten 36 Eichsubstanzen verwendet. Die BRow~sche ,,Cod~"-Gruppe 2 wird nicht beriicksiehtigt. Eine Bereehnungs- matrix ffir Bereiehe bis C 8 = 205 ~ C, in weleher die Gruppenpeaks-Werte dureh 100 dividiert sind, ist naeh~olgend aufgeffihrt:

Paraffin ~aphthen kondensiertes Naphthen

Z 43 24,9 2,5 0,3 2:55 2,3 15,8 4,6

67 0,1 1,0 10,6

Die Zeiterfordernis betr~gt fiir eine Bestimmung 2 Std, die Gen~uigkeit etwa -4= 10%.

1 Analyt. Chemistry 24, 1190 (1952). lV[agnolia Petroleum Co., Beaumont, Tex. (USA).

2 An~lyt. Chemistry 24, 1389 (1952). Humble Oil and Refining Co., Baytown, Tex. (USA).

3 Analyt. Chemistry 23, 430 (1951); vgl. diese Z. 135, 120 (1952). Analyt. Chemistry 23, 1738 (1951); vgl. diese Z. 137, 204 (1952/53).