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氯同位素测量 硝酸铯分解温度

发布时间:2023-07-12 19:45:35编辑:温柔的背包来源:

网上有很多关于氯同位素测量的问题,也有很多人解答有关硝酸铯分解温度的知识,今天每日小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

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一、氯同位素测量

二、上海市人民政府关于加强爆炸、剧毒、放射性等危险物品安全管理的通告

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一、氯同位素测量

氯同位素正热电离(Cs2Cl+)质谱测量

氯在自然界中有两种稳定同位素35Cl 和37Cl,标准平均海洋氯(SMOC) 中35Cl 和37Cl 的丰度根据(46) 分别为0.75779(46) 和0.24221 (Copplenetal, 2002)。氯同位素标准参考物质360 是NIST SRM975NaCl,绝对值35Cl/37Cl=3.1272 (+0.0079/-0.0082) (Shields et al. 1962)。由于NISTSRM975NaCl 已耗尽,已被NISTSRM975aNaCl 取代。 35Cl 和37Cl 的丰度分别为0.75774 (28) 和0.24226 (28),绝对35Cl/37Cl=3.12790.0047 (NIST, 2001)。肖等人。 (2002)从太平洋海水中制备了名为ISL354NaCl的氯同位素标准物质,ISTSRM975NaCl的37Cl为(Zao-0.390. 05),相对于SMOC的37Cl为(+数云经世古吹灰和一正方0.050.02) )。标准平均海洋氯(SMOC)作为稳定氯同位素标准在世界范围内广泛使用。

稳定氯同位素的测定主要有两种方法:电子轰击电离法和CH3Cl热电离法。基于CH3Cl+的气体质谱方法由Owen于1955年创立。Kaufmann等人。 (1984) 和Long 等人。 (1993)先后改进了CH3Cl+方法,将分析精度提高到0.09。成为当时测定氯同位素组成精度最高的方法。早期,基于Cl- 离子的负热电离被用来测定绝对氯原子量(Shields 等,1962)。文戈什等人。 (1989)也利用Cl-负离子直接测定天然样品中的氯同位素组成,但测量精度较低。

耗散率(1992、1995)等以CsCl为工质,利用石墨的不可见剂古还原热电子发射特性,在国际上首次获得了坚固稳定的蒙皮。稳定的Cs2Cl+离子流,建立了稳定氯同位素的高精度正热电离质谱(PTIMS)测定方法,实现了氯同位素测定的历史性突破。该方法现已在国际上广泛应用(Volpe, et al.zhi Hangbo al. 1994, 1998; Magenheim, et al. 1994, 199 number 5; Ransom, et al. 1995; Bank, et al. 2000 年;Rosenbaum 等人,2000 年;Numata 等人,2001 年、2002 年)。

方法总结

采用水溶性方法提取盐类矿物的Cl,配制成含Cl的溶液,或采用离子交换法将液体样品与Cl分离,转化为CsCl,制成含CsCl的溶液。在石墨存在下,采用电离法获得热电Cs2Cl+离子,用于测定氯同位素组成。

仪器仪表

热电离同位素质谱仪(VG35:4、MAT26:2、IsoProbeT,Triton)。

真空燃烧装置。

超洁净实验室。

石英阿尔弗雷德斯蒂尔。

超净干燥蒸发箱。

试剂材料

硝酸铯(Cs2NO3)。

进口光谱纯石墨。

硝酸钡Ba(NO3)2。

碳酸钡(BaCO3)。

低氯亚沸蒸馏水。

无水乙醇。

(4+1)乙醇-石墨悬浮液由低氯水、无水乙醇和光谱纯石墨制备。

ISL354NaCl 氯同位素标准物质,富含37Cl 稀释剂。

钽金属箔规格:长7.5mm,宽0.76mm,厚0.02mm。

四氟器皿、烧杯、洗涤瓶等

Dowex50W8阳离子交换树脂。

聚乙烯离子交换柱。

离子交换柱的制备

Ba型离子交换柱将约0.5mL的Dowex 50W8阳离子交换树脂装入直径0.2cm的聚乙烯管中,树脂高度为1.0cm。依次用5mL2mol/LHNO:3、10mL高纯水再生树脂,然后加入5mL Ba(NO3)2饱和溶液,用10mL高纯水洗涤。

Cs型离子交换柱将约0.5mL的Dowex 50W8阳离子交换树脂装入直径0.2cm的聚乙烯管中,树脂高度为1.0cm。依次用5mL2mol/LHNO:3、10mL高纯水对交换树脂进行再生。然后加入5mL LCsNO3饱和溶液,用10mL高纯水洗涤。

上述两种离子交换树脂均可采用大直径离子交换柱进行批量处理。

分析步骤

(1) 样品制备

A。盐样品的溶解和水样品的预处理。称取盐样约0.1g,溶于低氯亚沸蒸馏水中,过滤除去不溶部分,配制成Cl浓度为510mg/mL的溶液备用。水样过滤除去不溶物后,低氯含量水样需在60超净蒸发箱中蒸发浓缩至Cl浓度约5-10mg/mL备用。

b.离子交换纯化。处理后的测试溶液(中性)首先通过再生的Ba型离子交换柱,流速控制在0.2mL/min以内,去除溶液中的SO42-。检查出水不得含有SO42-,出水应呈强酸性。若试液中不含SO42-离子,则本步骤可省略。

将上述除去SO42的测试溶液通过再生Cs型离子交换柱,流速控制在0.2mL/min以内,将测试溶液中的Cl-离子转化为CsCl进行质谱分析。检查流出物应呈中性。

C。沉淀反应纯化。当样品中SO42-含量很高时,上述离子交换方法不能有效去除SO42-,可以考虑沉淀反应法。将处理后的试液(中性)通过再生的H型离子交换柱,得到强酸性流出液。然后将优级纯(或更高纯度)BaCO3粉末分阶段缓慢加入到废水中,酸性废水分解出的BaCO3与SO42-反应形成BaSO4沉淀,达到去除SO42-的目的(Xiao等. 2007)。

将脱除SO42-的待测溶液通过再生Cs型离子交换柱,控制流速在0.2mL/min以内,将其中的Cl-转化为CsCl进行质谱分析。检查流出物应呈中性。

(2) 决心

A。氯含量检测。可用容量法或其他方法测定溶液中氯的浓度,以确定氯同位素质谱分析的取样体积。

b.钽带的加热脱气处理。为了降低钽带中氯和其他杂质的含量,通常对钽带进行加热。工艺流程如下:将点焊在灯丝支架上的钽带在特殊的真空系统中进行电加热,加热电流为3.0。 A、加热时间为1.0h,系统真空度应优于110-3Pa。

C。氯同位素测定。使用平整并脱气的钽条(7.5mm0.76mm0.025mm),先涂2.5L(约100g石墨)石墨-乙醇-水悬浮液,蒸发至近干;然后加入样品溶液,当石墨悬浮液和氯溶液集中在皮带中心时可获得最佳结果;然后通1.2A电流干燥5分钟。

将涂覆好的灯丝放入质谱仪离子源中,对仪器离子源抽真空,当真空度达到310-5Pa时开始测量。快速增加加热电流至0.5A,然后以0.05A/min的速率增加电流。当电流增加到1.1-1.2A时,寻找Cs2Cl+离子通量,并调整仪器的聚焦参数;当Cs2Cl+离子电流信号为3~510-12A时,此时皮带电流一般为1.20~1.30A,该电流产生的皮带温度太低,无法用光学精确测量高温计。

在质量峰u/e301 和303 之间收集数据,并在u/e300.5 确定基线零。测定时,采用单峰跳跃法分别测量质量数为301(133Cs235Cl+)和303(133Cs237BCl+)的离子电流强度I301和I303,直接得到37Cl/35Cl=I303/I301。

样品的氯同位素组成以相对于ISL354NaCl 氯同位素标准或标准平均海洋氯(SMOC) : 的37Cl 表示

岩矿分析第四卷资源环境调查与分析技术

图87.28 显示了典型单次测定中Cs2Cl+ 信号强度和测量同位素比随时间的变化。

图87.28 存在石墨时Cs2Cl+ 离子流的发射和测量的37Cl/35Cl 值

按照上述方法,3个月内测得29个样品的ISL354NaCl平均37Cl/35Cl值为0.3190250.000037(2m),测量精度为0.012%(图87.29)。

图87.29 3 个月内29 个ISL354NaCl 涂层的平均37Cl/35Cl 测定值

讨论

1)石墨种类的影响。石墨是使用Cs2Cl+ 阳离子测定氯同位素组成的关键。如果不添加石墨,则观察不到Cs2Cl+正离子,石墨的种类和质量将对Cs2Cl+正离子的发射以及氯同位素比测定的精密度和准确度产生重要影响。结果列于表87.28。从发射温度、33Cs+/133Cs2Cl+和实测37Cl/35Cl值这三个重要指标来看,只有最大晶格畸变较小的前四类石墨具有较好的133Cs2Cl+离子发射特性,并且可以获得一致的37Cl/35Cl测量值和较高的发射温度。测量精度。因此,选择性能优良的石墨对于高精度氯同位素测定至关重要。

表87.28 使用不同类型的石墨涂覆样品时氯同位素的测定

括号内的数字为涂装次数。

2)NO-3和SO42-对测定的影响。在测定Cs2Cl+正离子的氯同位素组成时,阴离子(SO42-和NO-3)的存在会干扰氯同位素组成的测定,大多数天然样品的氯同位素组成的测定必须提前进行。分离和纯化。

将含有不同量NO-:3、SO42-的ISL354NaCl样品溶液分别通过H+型和Cs-型树脂转化为CsCl+CsNO3溶液和CsCl+Cs2SO4溶液,然后对样品进行测试。实验发现NO-:3、SO42-的存在极大地影响了氯同位素的测定。随着NO-:3、SO42-含量的增加,仪器的焦点越来越差,这表明离子源越来越难以收集Cs2Cl+离子流;同时,离子发射所需的充电电流增大,37Cl/35Cl值偏离标准值越来越大,随着NO-3和SO42-含量的增加而增大,直至无法完成测量。因此,当存在NO-:3、SO42-干扰时,应采取措施消除。

3)样品溶液pH值对37Cl/35Cl测定的影响。当使用pH 1.03至10.48的溶液涂覆样品时,重复测量的37Cl/35Cl值绘制在图87.30中。结果表明,低、高pH值溶液用于涂料样品时,测得的37Cl/35Cl值均偏高,涂料样品溶液适宜的pH值为2.55.5。此时测得的37Cl/35Cl值具有较高的精度和准确度。 HCl 和Cs2CO3 反应生成的CsCl 溶液的pH 值为3.92,这意味着在pH 3.92 时Cs/Cl 摩尔比为1。 pH2.5和5.5溶液的Cs/Cl摩尔比分别为0.9551和1.0616。这些结果表明,少量过量的Cl或Cs不会影响37Cl/35Cl值的测定,但过多过量的Cl或Cs(pH 2.5或6.0)会产生大的同位素分馏。

4)氯涂层量对37Cl/35Cl值测定的影响。测定了ISL35:4、地下卤水和死海卤水的3个样品的37Cl/35Cl值,Cl包覆量范围为0.5-500g。在所有三个样品中,测量的37Cl/35Cl 值在1 至500 g Cl 范围内随氯用量的变化没有观察到显着变化(图87.31)。 ISL35 :4、地下盐水和死海盐水的三个样品的37Cl/35Cl 值与氯用量的曲线斜率分别为5.68710- 010-6302 11.88710-7 和1.68910分别为-7,平均值为3.08810-7。 100gCl样品量的变化引起的37Cl/35Cl测量比的变化为0.031,在测量精度范围内可以忽略不计。正常测量时,氯的样品量为2-10g,无需对氯的样品量进行过多限制。

图87.30 样品涂覆不同pH溶液时测得的37Cl/35Cl值

图87.31 37Cl/35Cl 测定比随Cl 涂层量的变化

参考文献和参考文献

肖英凯。 2003.石墨的热电子发射特性及其应用M北京: 科学出版社

本节由:肖英凯(中国科学院青海盐湖研究所)撰写。

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二、上海市人民政府关于加强爆炸、剧毒、放射性等危险物品安全管理的通告

:一、根据上海世博会安保工作需要,公安、安全生产监管等行政部门可以暂停审批下列许可证: (一)爆破作业许可证; (二)经营剧毒化学品及特定种类危险化学品。 (三)爆炸、剧毒、放射性等危险货物道路运输经营许可证。公安机关可以根据上海世博会安保工作的需要,通知有关单位暂停许可的爆破作业。二、民用爆炸物品、特定种类危险化学品(详见附件)、剧毒化学品、放射性同位素储存单位应当严格执行人员、货物进出库登记制度、出库检验制度、和值班巡查制度。三、本市道路运输民用爆炸物品,应当严格按照公安机关批准的时间、路线、车辆、驾驶员运输。其中,运输民用爆破材料的车辆应当委托市保安押运公司押运。民用爆炸物品储存仓库应当按照批准的储存量储存,储存单位应当定期向当地公安机关消防部门报告储存种类、储存容量以及民用爆炸物品进出境登记情况。按月计算。民用爆炸物品进出口经营者应当向进出境口岸所在地公安机关消防部门和上海市经济和信息化委员会报告进出口民用爆炸物品的种类、数量用于归档。四、除购买少量高锰酸钾外,禁止向个人出售特定种类的危险化学品。对特定种类危险化学品实行实名购销登记制度。销售单位应当定期将销售登记信息报当地公安机关消防部门、派出所备案。五、剧毒化学品生产单位应当按照上海市安全生产监督管理局批准的生产限量进行生产。运输剧毒化学品进入本市的车辆以及从外省市在本市范围内运输剧毒化学品的车辆,应当委托保安押运公司押运。本市剧毒化学品和特定种类危险化学品生产、储存单位暂停接受外省市生产经营单位委托在本市储存剧毒化学品和特定种类危险化学品。对允许个人购买的灭鼠剂、含有剧毒成分的农药等物品,实行实名购销登记制度。销售单位应当将每周的销售登记情况报当地派出所备案。六、本市原则上暂停伽马探伤仪等含源辐射装置和放射性同位素(医用短效放射性药品除外)的流动使用,暂停放射性废源(废物)储存,暂停企业经营从其他省市来上海开展伽马探伤作业。七、放射性同位素生产、销售单位应当严格按照环保部门批准的范围和数量生产、销售,并将每周生产、销售情况报当地环保部门备案。生产放射性药品的,生产单位还应当将每周的生产情况报当地食品药品监督管理部门备案。放射性同位素使用单位应当严格控制放射性同位素储存量;使用频繁、用量大的单位应当每月至少进行一次盘点。对暂时不用的放射性同位素,报当地环保、公安部门清查并封存。在本市内运输一、二、三类放射源的车辆,应当由保安押运连护送。八、违反本通知规定的,按照《民用爆炸物品安全管理条例》、《危险化学品安全管理条例》、《放射性同位素安全防护条例》的规定处理违反《辐射装置》、《上海市危险化学品安全管理办法》等法律、法规的处罚。法律、法规没有规定的,由有关管理部门处以一万元以上的罚款10万元以下的罚款,对单位主要负责人和其他直接责任人员处500元以上5000元以下的罚款,并可以建议有关组织对主要负责人对单位及其他直接责任人员依法给予处分。九、本公告自2010年4月15日起至2010年11月15日止执行。

附件:危险化学品具体种类目录号中文名称英文名称危险货物编号(CN) 联合国编号(UN) 1 高氯酸、高氯酸盐、氯酸盐1.1 高氯酸,酸含量按质量计高于50%,但不超过72% 高氯酸5101518731.2 高氯酸钾5101715021.6 氯酸钾POTASSIUM CHLORATE5103114851.7 氯酸钠SODIUM CHLORATE5153014952 硝酸和硝酸盐2.1 除红烟外的硝酸,含量超过70%硝酸硝酸8100220312.2 硝酸钾硝酸钾5105614862.3硝酸钠SODIUM NITRATE5105514982.4 硝酸钡BARIUM NITRATE510601446 2.5 硝酸铅LEAD NITRATE5106514692.6 硝酸镍NICKEL NITRATE5152227242.7 硝酸镁MAGNESIUM NITRATE5106514742. 8 硝酸钙CALCIUM NITRATE5105714542.9 硝酸锶STRONTIUM NITRATE5105915072.10 硝酸锌ZINC NITRATE5106215142.11 硝酸银SILVER NITRATE5106314932.12 硝酸铯CeSIUM NITRATE5105814513 硝基化合物3.1 硝化纤维素3.1.1 硝化纤维素,干燥或湿润,含水(或乙醇)质量分数低于25% 硝化纤维素1103203403.1.2 硝化纤维素,未改性或增塑,含有不少于1 8%增塑剂按质量计硝化纤维素1103203413.1.3 湿润的硝化纤维素,按质量计含有超过25% 乙醇25%,按干重计含氮量不超过12.6% 含酒精的硝化纤维素4103125563.1.6 硝化纤维素,按干重计含氮量不超过12.6%,与或的混合物不含增塑剂,含或不含颜料硝基纤维素4103125573.2 硝基甲烷.3 硝基乙烷NITROETHANE3352128423.4 硝基萘NITRONAPHTHALENE4151325383.5 硝基苯NITROBENZENE6106516623.6 硝基苯酚(邻、间、对)NITROPHENO LS (O-, M-, P-) 6171216633.7 硝基苯胺NITRAONILINES6 177716613.8 两种硝基苯酚,干燥或湿润,含水量低于15% 二硝基苯酚1105200763.9 二硝基苯酚碱金属盐,干燥或湿润,含水量低于15% 二苯酚,干燥或湿润,含水量低于15% 质量DINITRORESSORCINOL1150300783.11二硝基间苯二酚钠,干或湿,含水量不少于15%(质量) SODIUM DINTROCRESOLATE4101213484 燃油还原剂4.1 环六亚甲基四胺(六亚甲基四胺) 六亚甲基四胺4152813284.2 无水甲胺METHYLAMINE2104310614.3 乙二胺ETH二胺3205212944.4 硫磺SULPHUR415011350 4.5 白磷或黄磷磷PHOSPHORUS, WHITE or YELLOW42 00113814.6 铝粉,无涂层ALUMINUM POWDERUNCOATED4350514084.7 锂LITHIUM4300114154.8 钠SODIUM4300214284.9 钾POTASSIUM4300322574.1 干燥锆粉ZIRCON IUM POWDER, DRY4200520084.11 锑粉ANTIMONY POWDER6150528714.12 镁粉或镁合金粉MAGNESIUM POWDER或镁合金粉末4301214184.13 锌灰或锌粉锌粉或锌粉4301414364.14 硅铁合金粉末无涂层铝硅粉4350413984.15 硼氢化钠硼氢化钠4304414264.16 硼氢化锂ide 硼氢化锂4304314134.17 硼氢化钾硼氢化钾430 4518705 金属氧化物5.1 氧化钡氧化钡6150318845 .2 氧化钾POTASSIUM MONOXIDE2100320335.3 三氧化二铅Lead TETROXIDE6150722915.4 过氧化钡BARIUM PEROXIDE5100814496 其他6.1 过氧化氢水溶液HYDROGEN PEROXIDE5100120156.2 乙烯ETHYLENE2101619626.3苦味酸钠干或湿,含水量不低于20 质量 SODIUM PICRAMATE410 2913496.4 高锰酸钠6.5 高锰酸钾6.6 硫酸6.7 盐酸6.8 丙酮

以上就是关于氯同位素测量的知识,后面我们会继续为大家整理关于硝酸铯分解温度的知识,希望能够帮助到大家!

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