淬灭
淬灭,英文名为Quenching,最初来源于金属学中的淬火概念,指的是快速冷却过程,旨在防止低温相变的发生以及提升金属的硬度。这一术语也应用于荧光过程中,表示光子的数量在短时间内显著减少甚至消失。
分类
淬灭可分为三种主要类型:化学淬灭、颜色淬灭(光淬灭)和相淬灭(自吸收)。化学淬灭涉及溶液中的特定化学物质对闪烁液的影响,这些物质能够影响放射性粒子转化为光子的过程。光淬灭则指有色物质干扰光电倍增管对光子的探测,而不影响放射性粒子和光子的能量转化。相淬灭发生于非均匀测量环境中,其中光子会被样品及其附着物吸收。
化学操作
碱金属氢化物、氨化物
氢化钠通常以60%的比例存在于油脂中,为了去除油脂,可以使用己烷进行洗涤,随后倾倒掉正己烷。一般情况下不需要过多清洗,除非油脂会影响反应。若量不大,可以直接用水淬灭;若量较大,则应缓慢滴加水。将悬浮在干燥四氢呋喃中的物质,在搅拌下逐渐添加乙醇或2-丙醇直至不再释放氢气且溶液变得清澈。
硼烷
硼烷的淬灭过程需要特别谨慎,尤其是在初始阶段,应该非常缓慢地滴加甲醇,并在外接氮气的情况下进行。即使经过长时间的淬灭,也可能需要额外的甲醇来确保彻底清除。在加入过量甲醇后,可以稍微升高温度并缓慢回流,持续约30分钟至1小时。
氢化铝锂
氢化铝锂的粉末非常细腻,因此需要注意佩戴口罩。使用过的称量纸和钢勺应及时妥善处理。反应结束后,可以通过向溶剂中加入甲醇来破坏过量的四氢铝锂。之后,使用稀盐酸洗涤,但由于会产生乳化现象,可能需要用硅藻土过滤。一种较好的方法是在低温下用水淬灭,生成胶体状颗粒,然后过滤并多次用溶剂洗涤。另一种方法是在低温下用水淬灭,加入大量的硫酸镁,使其形成易于过滤的小颗粒。还有一种方法是反应完成后,计量加入水,再加入硫酸镁干燥,最终通过抽滤完成。最好使用氢氧化钠进行淬灭,然后过滤除去溶剂。
酰氯、酸酐、三氯氧磷
这类化合物应在搅拌状态下加入大量冰水中,确认反应后再用碱中和。对于不易与冰水反应的三氯氧磷,可以慢慢倒入常温水中,并不断加入冰块冷却,最后在冷却条件下用碱中和。
硫酸二甲酯
硫酸二甲酯应滴加到稀氢氧化钠或氨水中,中和后倒入指定的废液桶。加碱水解后会生成甲醇和硫酸,从而降低毒性。
有机锂化物
有机锂化物如n-BuLi,s-BuLi,t-BuLi,MeLi等,应慢慢倒入含有少量干冰的四氢呋喃中,随后加入过量一倍摩尔的乙醇,再用水稀释,最后加入稀盐酸使溶液变清,倒入指定的废液桶。
硼氢化钠与硼氢化钾
这两种化合物对酸不稳定,会产生三氟化硼。在淬灭过程中,特别是在初始阶段,应格外小心,建议在冰浴条件下缓慢滴加饱和氯化铵溶液或稀盐酸。硼烷具有剧毒、易自燃的特点,因此所有操作必须在通风橱内进行,并配备二氧化碳灭火器。
参考资料
淬灭.知网空间.2024-10-24
淬灭(quenching).淬灭(quenching).2024-10-24
概述液体闪烁计数中的淬灭作用.分析测试百科网.2024-10-24