Ізотопного розведення метод
ІЗОТОПНОГО РОЗВЕДЕННЯ МЕТОД, метод кількісного хімічного аналізу, заснований на використанні стабільних та радіоактивних ізотопів хімічних елементів. Концентрацію обумовленого хімічного елемента (або утворених ним сполук) знаходять користуючись еталоном (ізотопним індикатором, трасером), як якого виступає аналізований елемент зі штучно зміщеним ізотопним складом. Вперше ізотопного розведення метод – з використанням радіоактивних ізотопів – запропоновано у 1932 р. незалежно Г. Хевеші та українським радіохіміком І. Є. Стариком.
В іншому варіанті ізотопного розведення метод - з використанням стабільних ізотопів - при визначенні концентрації хімічного елемента в якості еталона застосовують такий самий елемент, але зі штучно максимально зміщеними співвідношеннями концентрацій його стабільних ізотопів (такі препарати виробляють промисловим способом). За допомогою мас-спектрометра вимірюють ізотопний склад еталона і знаходять атомну частку якогось із ізотопів bi. Визначають ізотопний склад елемента, концентрацію якого слід оцінити, і знаходять атомну частку обраного ізотопу ai. Відома кількість еталона β змішують з невідомою кількістю Х визначається елемента. Роблять ізотопний аналіз елемента суміші і знаходять у ній атомну частку обраного ізотопу ci. Число атомів ізотопу в суміші дорівнює biß + aiX і одночасно ci(Х + β). Рівняння biß + αiХ = ci(Х + β) дозволяє обчислити концентрацію обумовленого елемента: Х = ß(bi-ci)/(ci-ai).
Ізотопне розведення метод застосовується для аналізу будь-якого з елементів, що складаються з двох або більше ізотопів. Використовується для визначення малих кількостей речовин (наприклад, при вивченні розчинності погано розчинних речовин, визначенні елементів-домішок напівпровідникових)матеріалах), для дослідження радіоактивних речовин, складних сумішей органічних сполук (наприклад, амінокислот, лікарських засобів) та ін.
Один з варіантів ізотопного розведення методу - нейтронно-активаційний - використовують в ізотопній геології для визначення радіогенних ізотопів 40 Ar (з 40 К), 136-131 Хе та 86-83 Kr (продукти спонтанного поділу 238 U), концентрація яких необхідна для розрахунку геологічного віку мінералів Досліджуваний мінерал опромінюють швидкими (у разі калій-аргонового методу) або тепловими (у разі уран-ксенонового методу) нейтронами, під дією яких у структурі мінералу генеруються ізотопи-трасери: з 39 К - довгоживучий 39 Ar, з 235 U - стабільні ізо Хе і Кr, але в інших, ніж при спонтанному розподілі 238 U, співвідношення. Застосування цього не вимагає знання концентрацій ізотопів, достатньо знання ізотопних співвідношень, що значно зменшує похибку аналізу.
Всі варіанти ізотопного розведення методу поєднують дуже високу чутливість (до 10-12 г для твердої речовини, 10-15 г для газів) з низькою похибкою аналізу (частки %) і дозволяють проводити дослідження без кількісного виділення об'єкта, що аналізується, з суміші.
Літ.: Несміянов А. Н. Радіохімія. 2-ге вид. М., 1978; Фор Г. Основи ізотопної геології. М., 1989.