Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
12. szám - Upor Endre–Görbicz László–Jurcsik István–Csővári Mihályné: Vizek urántartalmának lumineszcenciás meghatározása
Upor E.—Görbicz L.—Jurcsik I.—Csővári M.-né: Urántartalom Hidrológiai Közlöny 1965. 12. sz. 571 A Ca 2 +, Mg 2 1, Mn 2 1", Fe 2 i extrakciója elhanyagolható. A megoszlási hányadosoknál azonban nem tüntettünk fel pontosabb értékeket, mert mindig az extrakció utáni vizes fázist elemeztük. Bár ezek szerint nem lenne feltétlenül szükséges, biztonság kedvéért azonban a kidolgozandó elemzési módszerben az uránt tartalmazó szerves fázist 0,15 n sósavval kimossuk ; így mindenképpen csökken a kioltó hatás (a vizes fázis maradék csöppjeinek eltávolítása, stb.). Az Al 3 + és Fe 3 1" jelenlétében létrejövő csapadékról nem tesznek említést az analitikai jellegű közlemények ; ennek oka nyilvánvalóan az, hogy a reagensek monobutilfoszforsavat tartalmaznak. Baldwin szerint [20] az Al- és Fe(III)-dibutilfoszfát benzolban való oldhatósága < 1 mg/1 ; ez tapasztalatunk szerint nagyságrendben benzinre is érvényes. Zavart okozó emulzióhoz, vagy csapadék kiválásához elegendő mennyiségű alumínium azonban nem szokott jelen lenni. A vas(III), illetve a dibutilfoszforsav mennyiségétől függően az emulzió a szerves, vagy a vizes fázisban jelenik meg, illetve a fázishatáron csapadékképződésbe megy át. Ez hosszú szénláncú alkoholok hozzáadásával nem szüntethető meg, aszkorbinsav hozzáadására azonban gyorsan feloldódik. Néhány százalék monobutilfoszforsav-szenynyezés az elválasztást még nem rontja le lényegesen. Nagyobb mennyiség azonban már egyrészt alaposan csökkenti az urán extrakcióját, másrészt növeli a Fe 2 +-extrakcióját. így például 25% monobutilfoszforsavat tartalmazó, de foszforsavmentes 0,05 mólos, benzines dibutilfoszfátoldattal 0,15 n HCl-es közegből az urán(VI) megoszlási hányadosa csak 55, a Fe 2 +-é viszont 0,6—1,0-ra emelkedik. Megfelelő minőségű dibutilfoszforsavval azonban a közölt eredmények szerint az urán jól elválasztható a vizsgált zavaró elemektől. Az urán reextrakciója a szerves íázisból. A kidolgozandó módszer néhány kérdése Mivel a szerves fázis elhamvasztása platinaedényzetet igényelne, nedves roncsolása pedig hosszadalmas lenne, legcélszerűbb az urán reextrakciója. A mi esetünkben erre a célra karbonátoldat a legalkalmasabb ; ezt technológiai és analitikai célra egyaránt szívesen alkalmazzák [13, 21, 22], Az ammóniumkarbonátot találtuk célszerűnek, mivel a vizes reextraktumban forralással elbontható. AJkálikarbonát alkalmazása esetén ezt nem tehetnénk meg, s így az érzékenységet a bepárlás után kapott nagy mennyiségű maradék korlátozná. A reextrakció teljességét illetően részletesebb vizsgálatokra nem volt szükségünk; ismeretes, hogy az teljes mértékű. Ezt természetesen mi is beigazoltuk. A szerves fázissal azonos térfogatú 2%-os (NH 4) 2C0 3-oldattal való egyszeri extrakció elegendő, biztonság kedvéért azonban 4%-osat használunk. Kérdéses volt viszont, hogy a reextrakcióval részben vizes fázisba kerülő dibutilfoszforsav, illetve az ömlesztésnél ebből keletkező foszforsav nem befolyásolja-e számottevően a lumineszcenciát ? Singer vizsgálatai szerint [23] a pasztilla súlyának 1%-át kitevő foszfornak még nincs kioltó hatása. Mi azt találtuk, hogy 20 mg dibutilfoszforsavból képződő foszfát-mennyiség egy bemérésben (50 mg súlyú pasztilla) még számottevő kioltást nem okoz. Nem kellő hőfokú és időtartamú ömlesztés esetén azonban előfordulhat, hogy a szerves anyag tökéletlen elégése miatt a pasztillák pöttyösek és ezért 10—20% kioltás tapasztalható. Ha kis urántartalmú vizet vizsgálunk, a reextraktumból nagy bemérést kell vennünk, s az ebben maradó dibutilfoszforsav már megváltoztatja a pasztilla súlyát. Az eredmények pontosságának növelése céljából ilyenkor ajánlatos a reextraktumból a dibutilfoszforsav benzinnel való kimosása. Mint a cikk elején említettük, a lumineszcenciás meghatározást belső standard módszerrel végezzük, Ljuf—57 típusú fényelektromos fluoriméterrel. Pontos eredményeket mérőegyenes segítségével nem lehet biztonságosan kapni. A változó mértékű kioltások oka egyrészt az ömlesztés körülményeinek ingadozása, másrészt a megmaradó szennyezők által okozott kioltó hatás. Mivel fluoriméter nem áll mindenütt rendelkezésre, szükség van olyan módszer alkalmazására is, amely vizuális értékelésen alapul. Bár ez eleve pontatlanabb módszer, mégis célszerű itt is addíciortálással ellenőrizni azt, hogy nincs-e nagyobb mértékű kioltó hatás ? Az ömlesztésre korábban Na 2C0 3 -f- K 2C0 3 : : NaF = 5:5:1 arányú keveréket használtunk [24]. Ez a keverék azonban nem előnyös azért, mert viszonylag higroszkópos és nagy páratartalom esetén erősen tapad, így a vele való munka nehézkes. Alkalmasabbnak találtuk a Na 2C0 3 : K 2C0 3 : : NaF = 42 : 3 : 5 arányú keveréket. Ez 750°-ú kemencében rövid idő alatt megömlik. Az igényeknek megfelelően a következő esetekre dolgoztunk ki módszert: 1. 2—200 /igfi urántartalmú üzemi szennyvízre, valamint mangán- és vastartalmú természetes vizek pontos vizsgálatára, műszeres leolvasással. 2. Ugyanezekre a mintákra vizuális kiértékeléssel, 3. 0,1—2 /j.g/1 urántartalmú természetes vizek vizsgálatára, műszeres leolvasással, 4. 1—20 /ig/l urántartalmú üzemi oldatok elemzésére, vizuális kiértékeléssel. Mivel lényegbevágó eltérés az egyes módszerek között nincs, együttesen ismertetjük az elemzéshez szükséges reagenseket és eszközöket. A szükséges reagensek és eszközök 2 n HC1 pa. Benzin pa., vagy gyógyszertári minőségű 0,05 mólos és 0,1 mólos benzinben oldott dibutilfoszforsav (10,5 g, ill. 21,0 dibutilfoszforsav 1 liter térfogatban oldva).
