Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Определение концентрации озона в воздухе [137]. Спиртовой раствор дигидроакридина при взаимодействии с озоном воздуха окисляется, в акридин, для которого характерна яркая флуоресценция, возбуждаемая коротковолновой частью спектра лампы накаливания. Интенсивность флуоресценции пропорциональна концентрации образовавшегося акридина и, следовательно, количеству озона, вошедшего в реакцию; однако это справедливо только в том случае, если сравнивать растворы с одинаковой концентрацией водородных ионов. Поэтому к спиртовому раствору дигидроакридинового реактива прибавляют смесь ацетата калия и уксусной кислоты. При таких условиях просасывание воздуха не меняет pH раствора.
При определении содержания озона воздуха необходимо учитывать окисляющее действие окислов азота. Для этого анализируемый воздух просасывают через две пробы дигидроакридинового реактива; на пути в одну из них воздух проходит не только через промывалку с серной кислотой, но еще и через трубку с перекисью марганца, полностью разрушающей озон. Разность концентраций акридина, образовавшегося в обеих пробах в результате окисления дигидроакридина, пропорциональна количеству озона, поглощенного из воздуха.
Концентрация акридина определялась измерением интенсивности свечения растворов реактива после просасывания через них воздуха. Измерения интенсивности осуществлялись методом гашения до порога
2]
ПРИЕМЫ II И III
179
зрения (на рис. 53 приведен вид этого фотометра). Чувствительность этого метода такова, что, несмотря на малое содержание озона в воздухе (порядка 0,02 мг в 1 м3), при его определении можно было довольствоваться просасыванием через реактив от 1 до 3 л воздуха.
Автор работы [137] провел этим методом большое число определений содержания озона в воздухе в Москве, на Эльбрусе и в пробах воздуха, взятых из высоких слоев атмосферы.
Таблица 16 дает результаты определений содержания озона в воздухе у поверхности земли, а таблица 17-найденное содержание озона в атмосфере на больших высотах.
Детальнее мы остановились на опытах по количественному определению содержания озона в воздухе, проводившихся по идее академика С. И. Вавилова, потому что они являются хорошей иллюстрацией исключительной чувствительности флуоресцентного метода анализа. На этом примере видно, насколько эффективным может быть метод, когда он применяется к разрешению вопросов, отвечающих по своему характеру его специфическим особенностям.
Таблица 16
Содержание озона в воздухе над снегом на высоте 1-1,5 м
Место измерения Дата Высота над уровнем моря, КЛ1 Концентрация озона, г/л
ФИ АН, Москва То же ... .
" " " " " " " "
Эльбрус (экспедиция
ФИАН) ............
То же...............
"
1935 г.
27/XI 0,1 7,2-10-8 *)
28/XI 0,1' 5,5-10-8
29/XI 0,1 2,2-10~8
7/X1I 0,1 ]
8/XII 0,1 <2,0-10-8
9/ХИ 0,1 1
11/ХИ 0,1 2,2-10"' *)
14/ХИ 1936 г. 0,1 1,9-10-7*)
3/1 0,1 <2,0-10-8
28/III 0,1 1,9-10-'
1936 г. 5,3 3,5-10-7
1935 г. 5,3 2,4-10-'
1936 г. 4,3 2,4-10-7
1935 г. 4,3 2,8-10-7
1935 г. 4,3 7,3-10-8(на скалах, вдали ! от снега)
*) Дни снегопада.
12*
180 А. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ [ГЛ. XII
Таблица 17 Содержание озона в воздухе на разных высотах
Концентрация озона
Место взятия пробы Высота, км г/л см/км
Стратосфера . . j Субстратосфера Эльбрус .... | Москва Около 14 Около 13 9,6 4,3 2,2 0,1 1,0-Ю'7 9,8-10-s 8.7-10-8 7,3-10-8 5.7-10-s <2,0-10-8 0,00466 0,00455 0,00404 0,00340 0,00268 <0,00092
ж) Седьмая группа. Бром. Обнаружение следов брома [138]. На бумаге, смоченной раствором флуоресцеина, в присутствии брома цвет флуоресценции резко изменяется: бром замещает два атома водорода в молекуле флуоресцеина, и образуется краситель эозин с характерной флуоресценцией желтого цвета.
Фтор. Интересна реакция на фториды*), основанная .на разрушении флуоресцирующих комплексов алюминия. Бабко и Ходулина [139Г описали капельную реакцию: на бумажку, смоченную 0,1% раствором кверцетина и 0,2 н раствором уксусной кислоты, наносят каплю испытуемого раствора, добавив к нему нитрат алюминия. При отсутствии фтора в ультрафиолетовом свете разгорается яркая флуоресценция комплекса алюминия с кверцетином; в присутствии фтора флуоресценция не разгорается или много слабее. Чувствительность реакции оценивается авторами 0,1у в капле раствора. Авторы описывают и второй вариант реакции, при котором бумажку пропитывают смесью 10~3 мол раствора нитрата тория и в качестве комплексообразователя применяют 3%-ный водный настой кошенили. Реакция разрушения фторидами флуоресцирующих комплексов алюминия лежит в основе и всех других методов определения фторидов, детально изученных при использовании различных комплексообразователей [140]. Для микроколичеств фторидов хорошие результаты получены при использовании комплексных соединений алюминия с морином или 8-оксихинолином. В более поздней работе [141 ] в качестве еще лучшего реагента предложен алюминиевый комплекс с красителем ¦супрем гарнет V; флуоресценция комплекса очень яркая, желтого цвета. Из этого комплекса готовят стандартный раствор и измеряют снижение яркости при добавлении фторидов. Присутствие фосфатов существенно ие влияет. Аналогичная реакция, но с магниевым комплексом 8-оксихи-
