一、化学分析法
化学分析法是经典的分析方法,特别适合于铷、铯含量在高浓度及中等浓度条件下的测定。在铯榴石中铷含量是铯的一半倍量时,用包铋酸钠(或钾)沉淀铯的重量法(适用于含有20%~30%Ca2O)。铷、铯的化学分析法中,由于它们的离子无明显的络合能力,沉淀剂较少,而且溶度积较大,因此很少采用容量法进行分析,而多用重量法分析;主要包括铂氯酸法、高氯酸盐法、四苯硼钠法、四氯化锡法等沉淀剂,对钾、铷和铯能与锂、钠分离,定量测其总值。铯离子体积大形成盐有较好的选择性,可与钾和铷分离,而与铷的分离却比较困难。
二、仪器分析法
在样品含微量和少量的铷,铯时,只能采用仪器分析法。其中光谱分析是测定铷、铯的主要方法,它包括火焰分光光度法、原子吸收光谱法和原子发射光谱法和离子选择性电极性。这些方法已经发展得较为完善并在实际中也得到了广泛的应用。近代随着分析仪器的发展,出现了许多新的有关铷和铯的仪器分析方汉。下面仅介绍常用的几种方法:
铷、铯的火焰分光光度法检测,大部分要预先进行富集。富集方法中以溶剂萃取发展最快。因为它便于直接用萃取后的有机相作为测量液,并增强分析谱线。通过激发光增强的方式进行无预集火焰分光光度法测定铷、铯的方法。
原子吸收光谱法采用被测元素所发出的锐线光源,几乎无谱线干扰,受温度影响亦非常小。铷、铯的谱线分别是780.0和852.1nm。近年来石墨炉原于吸收法发展很快,许多文献对石墨原子吸收甚测定铷、铯的干扰及其基体改进剂的选择进行了研究。
原子发射光谱分析主要应用于矿物、矿石及天然试样中铷、铯的检测。60年代引入了电感耦合等离子体光源(ICP)作澈发光源以来,发展极快,它与传统的电弧、火焰、火花发射光谱相比提高了分析的灵敏度和精密度,线性范围较宽,且背景干扰较小,被大量地用于铷、铯的分析中。
近年来电化学分析法发展极快,尤其是基于对铷、铯有特征选择性的各种离子择性电极的电位分析法,因其设备简单、成本低廉。灵敏度高、选择性好、简便快捷等特点而成为研究的一个热点。文献中出现的各类离子选择性电极列于下表。但到目前玻璃电极采用极少。商品化的铷、铯的离子选择性电极大都是各种膜电极。
表1 铷、铯的离子选择性电极
离子选择电极载体材料 | 选择响应离子 |
4,4’-二叔丁基二苯并-21-冠-7 | Cs+、Rb+ |
邻苯-亚苯基二氧亚甲基双(苯并-18-冠-6) | Cs+ |
PVC-冠醚(苯并-24-冠醚-8) | Cs+ |
多亚甲苯桥双苯冠醚 | Cs+、Rb+、K+ |
1,3-交替构象双冠醚杯芳烃 | Cs+ |
双冠醚-PVC膜 | Rb+ |
Calix[6] arene酯-聚氯乙烯膜 | Cs+ |
四苯硼铯+邻苯二甲酸二丁酯+硝基苯+PVC | Cs+ |
二苯并-30-冠醚-10+2-硝基辛基醚 | Rb+ |
或二苯甲酸二辛酯+PVC | Rb+55 |
沸石-聚二甲基硅氧烷 | Cs+、Li+、K+、Na+ |
癸二酸二辛酯+氨基霉素+PVC | Cs+ |
除以上主要方法外,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X射线荧光光谱分折、质子激发X荧光分析法(PIXE)、原子荧光光谱法(AFS)、激发X荧光分析法(PIXE)、色谱法、毛细管电泳法、核磁共振光谱法、腔内激光光谱法、神经网络计算法等也用于铷和铯的分析。