Журнал аналитической химии, 2023, T. 78, № 5, стр. 461-468

Определение матричного состава стекол системы Ga–Ge–Te–I методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

И. И. Евдокимов a*, А. Е. Курганова a, А. П. Вельмужов a

a Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук
603951 Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49, БОКС-75, Россия

* E-mail: iliya@citydom.ru

Поступила в редакцию 18.08.2022
После доработки 30.11.2022
Принята к публикации 30.11.2022

Аннотация

Разработана методика высокоточного определения матричных элементов высокочистых стекол системы Ga–Ge–Te–I, содержащих от 5 до 15 ат. % Ga, от 10 до 20 ат. % Ge, от 69 до 75 ат. % Te и от 1 до 6 ат. % I, с использованием атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Методика включает два независимых друг от друга этапа: определение отношения массовых долей Ga и Te к массовой доле Ge (этап 1) и определение массовой доли I (этап 2) в пробе стекла. На основе данных величин рассчитывают массовую и мольную доли каждого матричного элемента анализируемой пробы. Пробоподготовка включает кислотное растворение (обеспечивает количественный перевод Ga, Ge и Te в раствор) и щелочное вскрытие (обеспечивает количественный перевод I в раствор) проб. Правильность результатов анализа подтверждена сопоставлением результатов анализа модельных растворов и модельных образцов стекол с рассчитанным составом. Оцененная неопределенность результатов анализа составила 0.05–0.1 ат. % при P = 0.95.

Ключевые слова: стекла системы Ga–Ge–Te–I, определение матричных элементов, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой.

Список литературы

  1. Velmuzhov A.P., Sukhanov M.V., Plekhovich A.D., Zernova N.S., Churbanov M.F. Preparation and investigation of the properties of Ge25 –xGaxTe75 –yIy glass system (x = 5, 10, 15, y = 0–6) // J. Non-Cryst. Solids. 2019. V. 503–504. P. 297. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2018.10.008

  2. Velmuzhov A.P., Sukhanov M.V., Plekhovich A.D., Shiryaev V.S., Churbanov M.F. Effect of iodine on the properties of [GeS1.5]100 –xIx (x = 0–10) glasses // J. Non-Cryst. Solids. 2018. V. 480. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.06.030

  3. Seddon A.B., Hemingway M.A. Thermal properties of chalcogenide-halide glasses in the system: Ge–S–I // J. Thermal Anal. 1991. V. 37. P. 2189. https://doi.org/10.1007/BF01905586

  4. Курганова А.Е., Снопатин Г.Е., Сучков А.И. Определение макросостава стекол систем As–S, As–Se, As–S–Se методом рентгенофлуоресцентного анализа // Неорг. материалы. 2009. Т. 45. № 12. С. 1506. (Kurganova A.E., Snopatin G.E., Suchkov A.I. X-ray fluorescence determination of the macroscopic composition of As–S, As–Se, and As–S–Se glasses // Inorg. Mater. 2009. V. 45. № 12. P. 1408.)https://doi.org/10.1134/S002016850912019X

  5. Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Бобохужаев К.У. Рентгенофлуоресцентный анализ стекол системы Ge–As–Se с возбуждением флуоресценции рентгеновским излучением и электронным пучком // Неорг. материалы. 2015. Т. 51. № 9. С. 1019. (Bordovsky G.A., Marchenko A.V., Seregin P.P., Bobokhuzhaev K.U. X-ray fluorescence analysis of Ge–As–Se glasses using X-ray and electron-beam excitation // Inorg. Mater. 2015. V. 51. № 9. P. 939. https://doi.org/10.1134/S002016851508006310.1134/S0020168515080063)https://doi.org/10.7868/S0002337X15080060

  6. Skripachev I.V., El-Amraoui M., Messaddeq Y. Study of the glass transition temperature of As–S glasses for the fabrication of chalcogenide optical fibers // Int. J. Appl. Glass Sci. 2013. V. 4 № 3. P. 256.https://doi.org/10.7868/S004445021804002310.1111/ijag.12020

  7. Евдокимов И.И., Пименов В.Г., Фадеева Д.А. Возможности определения матричных элементов высокочистых стекол систем As–Se и As–S методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 4. С. 253. (Evdokimov I.I., Pimenov V.G., Fadeeva D.A. Possibilities of the determination of matrix elements of high-purity glasses of As–Se and As–S systems by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // J. Anal. Chem. 2018. V. 73. P. 334. https://doi.org/10.1134/S106193481802004110.1134/S1061934818020041)https://doi.org/10.7868/S0044450218040023

  8. Velmuzhov A.P., Evdokimov I.I., Sukhanov M.V., Fadeeva D.A., Zernova N.S., Kurganova A.E. Distribution of elements in Ge–Se bulk glasses and optical fibers detected by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // J. Phys. Chem. Solids. 2020. V. 142. P. 109461. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2020.109461

  9. Фадеева Д.А., Евдокимов И.И., Пименов В.Г. Определение матричного состава халькогенидных стекол системы Ge–Se–Te методом АЭС-ИСП // Аналитика и контроль. 2020. Т. 24. № 4. С. 277. https://doi.org/10.15826/analitika.2020.24.4.002

  10. Евдокимов И.И., Фадеева Д.А., Курганова А.Е., Ширяев В.С., Пименов В.Г., Караксина Э.В. Определение матричных элементов и празеодима в стеклах системы Ga–Ge–As–Se методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 7. С. 606. (Evdokimov I.I., Fadeeva D.A., Kurganova A.E., Shiryaev V.S., Pimenov V.G., Karaksina E.V. Determination of matrix elements and praseodymium in Ga–Ge–As–Se glasses by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry // J. Anal. Chem. 2020. V. 75. № 7. P. 869. https://doi.org/10.1134/S106193482007006010.1134/S1061934820070060https://doi.org/10.31857/S0044450220070063

  11. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений: Учебное пособие для вузов. М.: Химия, 1995. 432 с.

  12. Coplen T., Meyers F., Holden N. Clarifying atomic weights: A 2016 four-figure table of standard and conventional atomic weights // J. Chem. Educ. 2017. V. 94. № 3. P. 311. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.6b00510

  13. ГОСТ 34100.3-2017 /ISO/IEC Guide 98-3:2008. Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. М.: Стандартинформ, 2017. 112 с.

  14. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М., Славный В.А., Шрейдер Е.Я. Таблицы спектральных линий. М.: Наука, 1969. 788 с.

  15. Дворкин В.И. Метрология и обеспечение качества химического анализа. М.: Изд-во МИТХТ, 1994. 268 с.

  16. ГОСТ Р 50.4.006-2002. Межлабораторные сравнительные испытания при аккредитации и инспекционном контроле испытательных лабораторий. Методика и порядок проведения. М.: Изд-во стандартов, 2002. 19 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.