Авторы
Иванов В.В.1, Зарубина Н.В.1, Зиновьев В.Г.2, Окунев И.С.2, Шуляк Г.И.2, Остапенко Д.С.1
Организация
1ФГБУН – «Дальневосточный геологический институт» Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВГИ ДВО РАН), Владивосток, Россия
2ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики имени Б.П. Константинова» Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Гатчина, Россия
Аннотация
Решение проблемы природы повышенных содержаний рения в углеродистых аргиллитах (диктионемовых сланцах) Прибалтийского сланцевого бассейна обусловило необходимость независимой оценки степени надежности определения в пробах со сложной матрицей низких содержаний этого элемента.
Для определения содержания Re методом ИСП-МС при разложении образцов был выбран способ открытого кислотного разложения. Анализ выполнен на квадрупольном масс-спектрометре Agilent 7700х. Система ввода образцов ИСП-МС спектрометра была представлена микроконцентрическим распылителем MicroMist (200 мм3/с), Пельтье-охлаждаемой кварцевой распылительной камерой Скотта (2°C) и заземленной горелкой Фассела. Для измерений рения выбраны аналитические изотопы 185Rе и 187Rе, в качестве внутреннего стандарта служил 115In при конечной концентрации его в растворе 1 мкг/дм3, время интегрирования − 1 сек.
Для определения содержания Re методом ИНАА в образцах облучение проводили в мокром канале реактора ВВР-М в течение 2 часов при плотности потока тепловых нейтронов 5·1013 с-1см-2. Регистрацию спектров гамма-излучения облученных образцов проводили через 1 и 2 дня после окончания облучения. Время регистрации спектров 600-3600 секунд. Аналитические линии в спектре гамма-излучения: 188Re (Еγ=155,0 кэВ; T1/2=16,8 ч), 186Re (Еγ=122,3 кэВ; T1/2=3,78 д) и 186Re (Еγ=137,2 кэВ; T1/2=3,78 д).
Сравнительный анализ полученных данных показал согласованность результатов, полученных методами ИНАА и ИСП-МС. Это подтверждает мнение о высокой перспективности данных методов для определения рения в углеродистых породах.
Ключевые слова
рений, углеродсодержащие породы, аргиллиты, сланцы, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, ядерная спектроскопия, инструментальный нейтронно-активационный анализ, ядерный реактор
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
1. Никерова Л.Ф., Таужнянская З.А., Дорохина Л.Н., Кручер Г.Н., ПодвишенскийС.Н., Теслицкая М.В. Тугоплавкие металлы, их сплавы и соединения. Справочник. М.: ФГУП 'ЦНИИЭИцветмет', 2001, т.3, с. 241-276.
2. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в горных породах. Геохимия, 1962, № 7, с. 555-571.
3. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. М.: Наука, 1974. 319 с.
4. Коржинский М.А., Ткаченко С.И, Романенко И.М. и др. Геохимия и рениевая минерализация высокотемпературных струй вулкана Кудрявый, остров Итуруп, Курильские острова. Доклад АН, 1993, т. 330, №5, с. 627-629.
5. Данченко В.Я. Геологическое положение и вещественно-генетические типы оруденеиие редких и благородных металлов в Южно-Охотском регионе Тихоокеанского обрамления. Южно-Сахалинск: ИМГиГ СНЦ ДВО РАН, 2003. 227 с.
6. Знаменский В.С., Коржинский М.А., Штейнберг Г.С. и др. Рениит, ReS2-природный дисульфид рения из фумарол вулкана Кудрявый (о. Итуруп, Курильские острова). Запрос Российского минералогического общества. 2005, т.84, №5, с. 32-39.
7. Юшкина Н.П., Асхабова А.М., Ракина В.И. Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества. СПб.: Наука, 2005. 581 с.
8. Вялов В.И., Миронов Ю.Б., Неженский И.А. О металлоносности диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна. Минеральные ресурсы России: экономика и управление, 2010, № 5, с. 19-23.
9. Иванов В.В., Ханчук А.И., Фокин К.С. Диктионемовые сланцы: комплексность стратиформного благородно-редкометалльно-уранового оруденения. Труды XIII междунар. научн. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». Тбилиси, 2014, с. 75.
10. Бокк Р. Методы разложения в аналитической химии. М.: Химия, 1984. 432 с.
11. Гума В.И., Демидов А.М., Иванов В.А., Миллер В.В. Нейтронно-радиационный анализ. М. Энергоатомиздат, 1984. 64 с.
12. Курбанов Б.И., Арипов Г.А., Гапурова О.У. Применение ядерно-физических методов для определения рения и других элементов в технологических продуктах медеплавильного производства. Горный вестник Узбекистана, 2007, №1 (28), с. 82-85.
13. Зиновьев В.Г., Митропольский И.А., Окунев И.С., Шуляк Г.И. Исследования проявления золото оруднения в углеродистых породах методом инструментального нейтронного активационного анализа (ИНАА) в ПИЯФ КНЦ. Труды Межд. конф. "Золото Фенноскандинавского щита". Петрозаводск, 2013, с.60-63.
14. Zinoviev V.G., Egorov A.I., Shulyak G.I., Sushkov P.A., Mitropolsky I.A., Okunev I.S., Loginov Y.E., Tyukavina T.M. Neutron activation analysis of the tagamite and suevite from the Kara astrobleme. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2015, vol.306, no.1, pp.1-10.
15. ОСТ 41-08-214-04. Управление качеством аналитических работ. Внутренний лабораторный контроль точности (правильности и прецизионности) результатов количественного химического анализа. Москва, ВИМС, 2004. 90 с.
УДК 546.719+543.51+621.039.512
Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2015, вып. 5, 5:5
