Исследование и разработка комплекса аналитических методов определения целевой химической чистоты редкоземельных металлов и материалов на их основе

Редкоземельные металлы (РЗМ), сплавы и соединения на их основе - важнейшие функциональные материалы современной науки и техники. Основные области их применения - лазеры, магнитные материал, люминофоры, оптические материалы, керамика и катализаторы. Свойства материалов на основе РЗМ драматически зависят от их химической чистоты, характеризуемой примесным составом. В случае полного примесного состава чистоту называют академической, в случае отдельных, технологически важных примесей - целевой. Часто примеси делят на редкоземельные (РЗП) и нередкоземельные (НРЗП). Вероятность загрязнения РЗМ как РЗП, так и НРЗП достаточно высокая, поэтому достигнутая в настоящее время целевая химическая чистота РЗМ, как правило, не превышает 10-3-10-5 % масс., в то время как для эффективного практического применения РЗМ требуется чистота 10-6% масс. и менее. Для определения таких содержаний требуется повышение чувствительности применяемых аналитических методов как минимум, на 1-2 порядка величины. В настоящее время для анализа РЗМ применяют атомно-спектральные (эмиссионные и абсорбционные) методы анализа, масс-спектральные с различными источниками атомизации, химико-спектральные с различными видами химического концентрирования. Однако полученные результаты не позволяют достичь требуемых метрологических характеристик (пределов обнаружения и определения). В представленном проекте предлагается исследование, разработка и комбинирование нескольких методов анализа таким образом, чтобы их сочетание позволило компенсировать ограничения выбранных аналитических методов в отношении РЗМ, и в максимальной степени получить селективный сигнал отдельных РЗМ. Такой эффект достигается детальным исследованием матричных и межэлементных влияний, как основного источника искажения аналитического сигнала, поиском научных путей минимизации возможных влияний, выбором компромиссных условий многокомпонентного анализа, рациональным подходом к комбинированию аналитических методов и корректной оценкой метрологических характеристик. В совокупности комплекс исследований позволит обеспечить достижение достоверной оценки целевой химической чистоты выбранных РЗМ.