Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

По результатам АЭС-ИСП анализа установлено, что при получении Nb 2 Os(B) происходит существенное уменьшение концентрации бора в Nb 2 O 5 за счет образования летучих соединений бора, в то же время при синтезе шихты L iNbO ^) из N h O ^ ) и Li 2 CO 3 этого явления практически не наблюдается в пределах изученных концентраций (табл. 1). Замечено, что при минимальном содержании бора в образцах (расчетное значение 0,09 % мас.) наблюдалось существенное занижение результатов анализа (0,035 % мас.), что может быть вызвано образованием летучих соединений бора при пробоподготовке или погрешностью определения при приближении концентрации бора в растворе пробы, поступающей в измерительную часть спектрометра, к минимально определяемому значениюдля метода АЭС-ИСП (2?3 10 -3 % мас.). Применение метода ИСП-МС при анализе растворов проб позволило рассчитать пределы обнаружения (ПО) 11В и 10Впо 35-критерию. ПО составили 0,1-0,3 мкг-дм -3 без отделенияматрицыпробы, это на порядок больше, чем в работе [15]. Величина ПО в этом случае ограничена требованием значительного разбавления пробы до граничной концентрации по матричному эффекту и невысокой интенсивности аналитического сигнала бора. Отношение угловых коэффициентов линейных градуировочных зависимостей Int (импс4) = а • С в (мг дм-3) 11В и 10В (а = 409731 и 84510,9 соответственно) незначительно отличалось от отношения их природной распространенности (80,1 и 19,9 % соответственно). Результаты анализа представлены в табл. 1 . Использование сканирования поверхности лазерным пучком или послойный анализ пробы в результате прожига образца в точке локализации лазерного пучка позволяет исследовать образцы на микрогомогенность по легирующему компоненту. Метод минимизировал погрешность анализа из-за отсутствия стадии разложения (кислотного растворения), а отсутствие жидкой фазы в потоке пробы исключало большинство спектральных полиатомных наложений. Для настройки масс-спектрометра и определения концентрации бора в пентаоксидах ниобия и ниобатах лития методом ЛА МС-ИСП использовали таблетированный порошковый образец ГСО 812-75 (аляскитовый гранит), содержащий 0,0055 % мас. бора. Предел обнаружения бора составил 6 • 10 -6 % мас. Определение ПО проводили по 3S- критерию холостого опыта (высокочистый аргон). Исследование кратеров, образованных в результате лазерной абляции таблетированных образцов по профилю глубины, показало, что увеличение количества лазерных импульсов не приводит к искажению диаметра или нарушению цилиндричности кратеров, относительное стандартное отклонение результатов анализане превышает 7,5 %. При применении метода ЛА ИСП-МС на твердых таблетированных пробах матричный эффект не был обнаружен. В растворе пробы Nb 2 Os(B) (опыт 4, табл. 1), разбавленной до содержания ниобия 14,8 мгдм -3 (граница наступления матричного эффекта), отношение интенсивностей аналитических сигналов ниобий — бор составило ~ 2000. При лазерном испаренииэти отношения не достигалиуказанных значений даже при использовании 10 0 % от возможноймощностилазера (ориентировочно были на порядок меньше). Отсутствие матричного эффекта при ЛА ИСП-МС-анализе проб на основе ниобия является еще одним преимуществом анализа исследуемых образцов указанным методом. При исследовании микрогомогенности по легирующей примеси выводы о равномерности распределения бора делали по величине относительного стандартного отклонения интенсивности аналитического сигнала Sr при регистрации ионного тока в режиме «скачков по пикам» масс-спектра: три скачка на пике, три сканирования, три реплики. Значения Sr для образцов с бором приведены в табл. 2, на рис. 1 показано изменение аналитического сигнала изотопов 10В и 11В в ходе ЛАИСП-МС анализа. Рис. 1. Изменение аналитического сигнала изотопов 10В и 11В в ходе ЛА ИСП-МС-анализа LiN'W^^) (оп. 2, табл. 1), 0 100 мкм, n = 8 Гц, W = 80 % 0 100 200 300 Время, с Таблица 2 Относительное стандартное отклонение (Sr) интенсивности аналитического сигналаB, %*____________ № опыта NbOs LiNbOs 1 3,43 6,24 2 3,50 6 ,1 1 3 4,01 7,25 4 4,68 6 ,8 8 Примечание. 0 100мкм, n = 8 Гц, W = 80%. Дисперсия воспроизводимости интенсивности аналитического сигнала, определенная из величины относительного стандартного отклонения, не зависела от скорости (3-7 мкм-с-1) сканирования, была не более чем при анализе химически однородного стандартного стекла SRMNIST-612. Совокупность этих признаков подтверждает химическую однородность исследуемых образцов Nt^Os и LiNbO 3 по макропримеси (бору). Аналогичный характер имели профили интенсивности аналитического сигнала при анализе всех исследуемых образцов. Полученные значения не превышают погрешности данного метода анализа (до 10 %), это предполагает химическую однородность распределения бора. 604