Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником
Показано, що аніонні хлоридні комплекси Os (IV) вилучаються сумішами органічних розчинників у вигляді іонних асоціатів з поліметиновим барвником. Встановлено оптимальні умови утворення екстрагованих сполук та їх основні спектрофотометричні характеристики. Розроблено методику визначення малих кільк...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15154 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником / Ж.О. Кормош, С.І. Корольчук, Я.Р. Базель // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 5. — С. 51-54. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859944021743370240 |
|---|---|
| author | Кормош, Ж.О. Корольчук, С.І. Базель, Я.Р. |
| author_facet | Кормош, Ж.О. Корольчук, С.І. Базель, Я.Р. |
| citation_txt | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником / Ж.О. Кормош, С.І. Корольчук, Я.Р. Базель // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 5. — С. 51-54. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | Показано, що аніонні хлоридні комплекси Os (IV) вилучаються сумішами органічних розчинників у вигляді
іонних асоціатів з поліметиновим барвником. Встановлено оптимальні умови утворення екстрагованих сполук
та їх основні спектрофотометричні характеристики. Розроблено методику визначення малих кількостей осмію.
Показано, что анионные хлоридные комплексы Os (IV) извлекаются смесями органических растворителей в виде ионных ассоциатов с полиметиновым
красителем. Определен состав, основные спектрофото-
метрические характеристики экстрагированных соединений и оптимальные условия их образования. Разработана методика определения малых количеств осмия.
The anionic chloride complexes of Os
(IV) are extracted by the mixtures of organic solvents as
an ionic associate it is shown. The composition, basic spectrophotometric
characteristics of extracted compounds and
optimum terms of their formation have been estimated. The
method of determination of a few of osmium is developed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:13:05Z |
| format | Article |
| fulltext |
вспомогательных веществ (NaHCO3, лимонная
кислота) нельзя применять кислотно-основное
титрование.
РЕЗЮМЕ. Показано, що в межах значень рН вод-
ної фази 8—12 комплекси міді (II) з макроциклічними
тетрамінами Куртіса екстрагуються хлороформними роз-
чинами ібупрофену у вигляді йонних асоціатів з макси-
мумом поглинання при 540 нм. Оптична густина екст-
рактів пропорційна концентрації ібупрофену в інтервалі
0.1—2 мкг/мл, що використано для розробки методики
його кількісного визначення у таблетованих формах.
SUMMARY. It’s shown that copper (II) complexes
with Curtis macrocyclic tetramines may be extracted as
colored ionic associates with absorbance maximum about
540 nm. Extracts’ absorbance depends linearly from ibu-
profen concentration in the range 0.1—0.2 mg/ml. These
peculiarities are used for the ibuprofen quantitative de-
termination in the pill-like forms.
1. Международная фармакопея. Изд. 3-е, ВОЗ. -Жене-
ва, 1983. -С. 165—167.
2. European Pharmacopoeia 4. -2002. -Р. 1359—1360.
3. Державна Фармакопея України / Державне під-
приємство “Науково-експертний центр”. -1-ше вид.
-Харків: РІРЕГ, 2001. -Доп. 1. -2004. -С. 353.
4. M iller F. // Talanta. -1974. -21, № 7. -P. 685—703.
5. El Radehy N.A ., Abdelkawy M ., El Bayoumy A. //
Anal. Lett. -1994. -27, № 11. -P. 2127—2139.
6. Curtis N.F. // Coord. Chem. Rev. -1968. -3, № 1.
-P. 3—27.
7. Яцимирский К.Б., Кольчинский А .Г., Павлищук В.В.,
Таланова Г.Г. Синтез макроциклических соедине-
ний. -Киев: Наук. думка , 1987.
8. Назаренко А .Ю . // Укр. хим. журн. -1982. -48, №
3. -С. 306—309.
9. Назаренко А .Ю. // Изв. вузов. Химия и хим. техно-
логия. -1982. -25, № 5. -С. 598—560.
10. Сухан В.В., Горлач В.Ф., Назаренко А .Ю. // Укр.
хим. журн. -1983. -49, № 9. -С. 956—960.
11. Olson D.C., Vasilevskis J. // Inorg. Chem. -1971.
-10, № 3. -P. 463—470.
12. Альберт А ., Сержент Е. Константы ионизации
кислот и оснований. -Л .: Химия, 1964.
13. Бек М . Химия равновесий реакций комплексооб-
разования. -М .: Мир, 1973.
14. Gowda N .M .N ., N aikar S .B., R eddy G.K.N . // Adv.
Inorg. Chem. and R adiochem. -1984. -28. -P.
255—292.
Физико-химический институт им. А.В. Богатского Поступила 20.07.2007
НАН Украины, Одесса
УДК 542.61;543.94
Ж.О. Кормош, С.І. Корольчук, Я.Р. Базель
ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ОСМІЮ ПОЛІМЕТИНОВИМ БАРВНИКОМ *
Показано, що аніонні хлоридні комплекси Os (IV) вилучаються сумішами органічних розчинників у вигляді
іонних асоціатів з поліметиновим барвником. Встановлено оптимальні умови утворення екстрагованих сполук
та їх основні спектрофотометричні характеристики. Розроблено методику визначення малих кількостей осмію.
Основні задачі аналітичної хімії осмію — роз-
робка надійних та експресних методів визначення
його малих кількостей у природних та промисло-
вих об’єктах — у гірських породах, рудах, концен-
тратах, у технологічних розчинах, деяких матеріа-
лах, інколи в об’єктах довкілля [1]. Складність ви-
значення осмію пов’язана з тим, що в розчинах він
проявляє різні ступені окиснення, існує у різнома-
нітних хімічних формах, які можуть легко взаємо-
перетворюватися [1—6].
Для визначення осмію відомо декілька методів
з використанням органічних реагентів похідних
тіосечовини, піразолону та інших [7, 8], а також бар-
вників різних класів [9, 10] (табл. 1).
Незважаючи на розвиток та широке викорис-
тання фізичних методів визначення осмію спектро-
фотометричний метод до цих пір займає вагоме міс-
це в контролі виробництва та в практиці дослід-
ницьких лабораторій. До переваг фотометричних
методів слід віднести експресність та широкий ін-
© Ж .О. Кормош, С.І. Корольчук, Я .Р. Базель , 2008
* Робота виконана при частковій фінансовій підтримці міністерств освіти і науки України (грант № М /177-2006)
і Словацької Республіки (грант № FPVV SK-UA-00806) та Grant Agency VEGA SR (project № 1/4450/07).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 5 51
тервал визначуваних концентрацій [1]. Екстрак-
ційно-фотометричні методики визначення мік-
рокількостей елементів з використання полімети-
нових барвників характеризується високою чут-
ливістю та непоганою селективністю [11—13]. Од-
нак для визначення осмію вони раніше не вико-
ристовувались.
Метою даної роботи було вивчення екстракції
іонних асоціатів (ІА) осмію з поліметиновим барв-
ником та розробка нової методики його екстрак-
ційно-фотометричного визначення.
Нами досліджений поліметиновий барвник 1,3,
3-триметил-6-нітро-2-3-(1’,3’,3’-триметил-2’-індолін-
іден)-пропініл-3’Н-індолію хлорид (6НІК):
Його протолітичні та оптичні характеристики
описані у роботі [14].
Вихідний розчин осмію (10–2 моль/л) готували
розчиненням точної наважки K2OsO4⋅2H2O (ALD-
RICH) у 5 моль/л хлоридній кислоті з наступним до-
даванням відновника для переведення Os (VI) в Оs
(IV) згідно з [9, 15]. Розчин з меншою концентраці-
єю осмію отримували відповідним розведенням ви-
хідного в день експерименту. Концентрацію хлорид-
іонів у розчині створювали введенням KCl. Водний
розчин барвника готували за точною наважкою йо-
го хлоридної солі. Кислотність середовища регулю-
вали введенням оцтово-ацетатною буферного роз-
чину, фосфатної кислоти чи гідроксидом натрію.
Екстракцію проводили збовтуванням рівних
об’ємів водної та органічної фаз (по 5 мл) у градуйо-
ваних пробірках з притертими пробками. Після роз-
ділення фаз екстракти центрифугували і вимірю-
вали оптичну густину на фотоколориметрі КФК-2
МП або спектрофотометрі СФ-2000. Паралельно
проводили контрольний дослід (без осмію). Значен-
ня рН розчинів контролювали іономіром И-160 М
із скляним (ЭС-10603) та хлорсрібним (ЭСР-10103
електродами).
Попередні дослідження показали, що аніонні
хлоридні комплекси Os (IV) з 6НІК у водному се-
редовищі утворюють іонний асоціат (ІА). Встано-
влено, що для його екстракції не придатні ні інерт-
ні (аліфатичні, ароматичні вуглеводні), ні активні
(кетони, спирти, ефіри, нітропохідні вуглеводнів)
розчинники. Перші практично не вилучають ІА, ін-
ші добре вилучають як ІА, так і хлоридну сіль бар-
вника. У зв’язку з цим вивчали можливість вико-
ристання сумішей інертних (ІР) та активних (АР)
розчинників для екстракції ІА Os (IV).
У дослідженій системі виявлено синергетичний
ефект — значне покращення вилучення ІА Os (IV)
сумішами органічних розчинників у порівнянні з
індивідуальними екстрагентами. Причому на ект-
ракцію впливає природа та концентрація як АР,
так і ІР. Кращими виявились бінарні суміші алі-
фатичних або ароматичних вуглеводнів та CCl4
з кетонами або дихлоретаном (ДХЕ). При концет-
рації дихлоретану в суміші з ароматичними вугле-
воднями понад 5 % (об.) спостерігається вилучен-
ня ІА Os (IV), яке досягає максимуму при вмісті
в межах 15—40 % (об.) (рис. 1). Якщо ж як екстра-
гент використовувати суміші CCl4 з ДХЕ, то для
вилучення ІА Os (IV) необхідний більший вміст ДХЕ
(10—45 % (об.)). Ще більший вміст ДХЕ повинен
бути при екстракції ІА сумішами ДХЕ з гексаном
(25—55 % (об.)). Таку закономірність можна пояс-
нити значно меншим значенням діелектричної
проникності та сольватуючої здатності гексану і CCl4,
ніж ароматичних вуглеводнів [16]. Встановлено, що
введення 0.1—0.3 мл диметилформаміду у водну фа-
зу приводить до практично повного усунення сигна-
лу „холостого досліду” (без осмію).
Т а б л и ц я 1
Порівняльна характеристика спектрофотометричних методик визначення осмію
Реагент Ступінь
окиснення
Лінійність
калібрувального
графіка, мкг/мл
рН
ε⋅10–5
(чутливість,
мкг/см2)
Література
Антранілова кислота +8, +6, +4 2—6 5.5—6.5 — (0.008) [7, 8]
Тіосечовина +8, +4 5—50 2.0—4.0 М НСl 905 (5.0) [7, 8]
Діантипірилметан +4 20—200 3.0—6.0 М НСl 0.10 (—) [7]
Метиловий зелений +4 2.6—27.8 4.0—0.5 М НСl 0.46 (—) [9]
Триметилтіонін +4 1.25—38.5 4.0—3.0 М НСl 0.22 (—) [10]
6НІК +4 0.4—15.0 1.0—3.0 М H3PO4 2.36 (0.001) Дана робота
52 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 5
Досліджено вплив кислотності середовища та
концентрації 6НІК на екстракцію ІА осмію. Кращі
результати отримані при екстракції із фосфатно
кислого середовища. ІА кількісно вилучаються при
концентрації фосфатної кислоти 1—4 моль/л, що
робить їх зручними аналітичними формами для
екстракційно-фотометричного визначення осмію.
Із збільшенням концентрації барвника екстракція
ІА зростає, досягаючи максимуму при концентрації
6НІК (1.0—2.5)⋅10–4 моль/л.
Рівновага екстракції досягається за 30—40 с. Оп-
тична густина екстрактів залишається незмінною
не менше 3 год. Забарвлені екстракти підлягають за-
кону Бера в інтервалі 0.38—15.22 мкг oсмію.
Молярне співвідношення компонентів в утво-
рених ІА визначали методами ізомолярних серій,
Асмуса та зсуву рівноваги. Враховуючи отримані
дані, а також відомості про стан комплексних форм
Os (IV) з хлорид-йонами в розчині в аналогічних
умовах [5, 6], утворення та екстракцію ІА осмію мож-
на представити у наступному вигляді:
[OsCl6]2–
(в) + 2 6НІК+
(в) ↔
↔ [[OsCl6]2–⋅(6НІК+)2](о) .
В оптимальних умовах утворення та екстракції
ІА осмію досліджені молекулярні спектри світлопо-
глинання екстрактів (рис. 2). Вони є ідентичними
з молекулярними спектрами водних розчинів само-
го барвника. Незначне батохромне зміщення мак-
симуму поглинання екстрактів ІА пояснюється ефе-
ктом сольватохромії. Розраховані основні характе-
ристики екстрактів ІА осмію наведено у табл. 2.
На екстракцію ІА осмію не впливають 103—
104- кратні кількості іонів лужних та лужно-земе-
льних елементів, Al (III), Mn (II), Ni (II), Cr (III),
Co (II), Fe (III), Cd (II), Zn (II).
На основі проведених досліджень розробле-
но нову методику екстракційно-фотометричного
визначення мікрокількостей осмію, яку наведе-
но нижче.
В пробірки із притертими пробками вносили
досліджуваний розчин, що містив 0.4—15.0 мкг
осмію, 0.5 мл 19 моль/л H3PO4, 0.2 мл розчину ди-
метилформаміду, 0.8 мл 1⋅10–3 М 6НІК, доводили
дистильованою водою до 5 мл і екстрагували 5 мл
суміші толуен : дихлоретан (3:2) на протязі 1 хв.
Екстракт відділяли, центрифугували та вимірювали
оптичну густину на спектрофотометрі (λопт = 561.4
нм, l = 0.3 см) відносно екстракту контрольного
досліду (без осмію). Вміст осмію визначали за ка-
лібрувальним графіком, побудованим при іден-
тичних умовах.
Рис. 1. Залежність оптичної густини екстрактів ІА осмію
від вмісту дихлоретану: 1 — бензен; 2 — о-ксилен; 3 —
м-ксилен; 4 — толуен; 5 — CCl4; 6 — гексан. СOs =1.2⋅10–5;
CH3PO4
=1.9; С6НІК =1⋅10–4; ССl– = 2⋅10–2 моль/л; l =0.3 см.
Т а б л и ц я 2
Спектрофотометричні характеристики екстрактів ІА
Os (IV) з 6НІК
Екстрагент λmax, нм ε⋅10–5 Ак/Ах R , %
о-Ксилен : ДХЕ (3:2) 558.2 2.36 4.6 95.1
Толуен : ДХЕ (3:2) 561.4 2.05 16.2 90.8
Бензен : ДХЕ (4:1) 560.0 2.18 35.3 91.2
Гексан : ДХЕ (1:1) 555.7 2.13 7.0 91.0
СС l4 : ДХЕ (4:1) 559.7 1.59 6.4 72.6Рис. 2. Спектр поглинання водного розчину 6НІК (1)
та екстрактів ІА осмію з 6НІК : 2 — бензен : ДХЕ =
4:1; 3 — гексан : ДХЕ = 1:1; 4 — толуен : ДХЕ = 3:2; 5
— ССl4 : ДХЕ = 4:1.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 5 53
Методика апробована при визначенні осмію у
модельних розчинах. Результати наведені у табл. 3.
Як видно із проведених досліджень, Os (IV) в
присутності хлорид-іонів із 6НІК утворює іонний
асоціат, який добре вилучається сумішами орга-
нічних розчинників, має високе значення молярно-
го коефіцієнту світлопоглинання (ε = (1.59—2.36)⋅105
л/моль⋅см) і може бути ефективною аналітичною
формою для визначення осмію.
РЕЗЮМЕ. Показано, что анионные хлоридные ком-
плексы Os (IV) извлекаются смесями органических раст-
ворителей в виде ионных ассоциатов с полиметиновым
красителем. Определен состав, основные спектрофото-
метрические характеристики экстрагированных соеди-
нений и оптимальные условия их образования. Разра-
ботана методика определения малых количеств осмия.
SUMMARY. The anionic chloride complexes of Os
(IV) are extracted by the mixtures of organic solvents as
an ionic associate it is shown. The composition, basic spect-
rophotometric characteristics of extracted compounds and
optimum terms of their formation have been estimated. The
method of determination of a few of osmium is developed.
1. Аналитическая химия металлов платиновой
группы / Под ред. Ю .А. Золотова, Г.М . Варшала,
В.М . Иванова. -М .: Едиториал УРСС, 2003.
2. Кубракова И .В., Мясоедова Г.В., Шумская Т .Ф. и
др. // Журн. аналит. химии. -2005. -60. -C. 536—541.
3. Чмиленко Ф.А ., Худякова С.Н . // Там же. -2005.
-60. -С. 1141—1146.
4. Лосев В.Н ., Кедрина Ю .В., Трофимчук А .К., Комо-
зин П .Н . // Там же. -2004. -59. -С. 614—620.
5. Москвин Л.Н ., Шматко А .Г. // Журн. неорган.
химии. -1988. -33. -C. 1229—1234.
6. Буслаева Т .М ., Симанова С.А . // Координац. химия.
-2000. -26. -C. 403—411.
7. Гинзбург С.И ., Езерская Н .А . и др. Аналитическая
химия платиновых металлов. -М .: Наука, 1972.
8. Бимиш Ф. Аналитическая химия благородных
металлов. -М .: Мир, 1969.
9. Геокчян Н .О., Егиазарян А .А ., Микаелян Дж.А .,
Хачатрян А .Г. // Хим. журн. Армении. -1999. -52.
-C. 10—15.
10. Геокчян Н .О., Егиазарян А .А ., Микаелян Дж.А .,
Хачатрян А .Г. // Там же. -2001. -54. -С. 56—59.
11. Базель Я .Р . Автореф. дис. ... докт. хім. наук. -Ки-
їв, 1999.
12. Balog I.S ., Andruch V . // Anal. Chim. Acta. -1999.
-386. -Р. 161—167.
13. Andruch V., Balogh I.S ., Florian K., M atherny M .
// Anal. Sci. -2000. -16. -Р. 973—974.
14. Kormosh Z h., Bazel Y a., Tolmachov A . // Acta Chim.
Slov. -2002. -49. -P. 795—804.
15. Bratulescu G., Ganescu I., Ganescu A . // J. Serb.
Chem. Soc. -2005. -70. -P. 1113—1119.
16. Hildebrand J.H., Scott R .L . Regular Solutions. -New-
York, 1962.
Волинський державний університет ім. Лесі Українки, Луцьк Надійшла 22.03.2007
Ужгородський національний університет
Університет П .Й . Шафарика, Кошіце (Словакія)
Т а б л и ц я 3
Результати визначення осмію (мкг) в модельних розчи-
нах (n = 5; P = 0.95)
Введено
Знайдено
X сер ± ∆X S r
1.14 1.15 ± 0.05 0.035
3.42 3.43 ± 0.11 0.030
8.74 8.72 ± 0.33 0.026
12.16 12.14 ± 0.29 0.019
54 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 5
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-15154 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:13:05Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кормош, Ж.О. Корольчук, С.І. Базель, Я.Р. 2011-01-12T16:21:13Z 2011-01-12T16:21:13Z 2008 Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником / Ж.О. Кормош, С.І. Корольчук, Я.Р. Базель // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 5. — С. 51-54. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15154 542.61;543.94 Показано, що аніонні хлоридні комплекси Os (IV) вилучаються сумішами органічних розчинників у вигляді іонних асоціатів з поліметиновим барвником. Встановлено оптимальні умови утворення екстрагованих сполук та їх основні спектрофотометричні характеристики. Розроблено методику визначення малих кількостей осмію. Показано, что анионные хлоридные комплексы Os (IV) извлекаются смесями органических растворителей в виде ионных ассоциатов с полиметиновым красителем. Определен состав, основные спектрофото- метрические характеристики экстрагированных соединений и оптимальные условия их образования. Разработана методика определения малых количеств осмия. The anionic chloride complexes of Os (IV) are extracted by the mixtures of organic solvents as an ionic associate it is shown. The composition, basic spectrophotometric characteristics of extracted compounds and optimum terms of their formation have been estimated. The method of determination of a few of osmium is developed. Робота виконана при частковій фінансовій підтримці міністерств освіти і науки України (грант № М/177-2006) і Словацької Республіки (грант № FPVV SK-UA-00806) та Grant Agency VEGA SR (project № 1/4450/07). uk Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Аналитическая химия Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником Article published earlier |
| spellingShingle | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником Кормош, Ж.О. Корольчук, С.І. Базель, Я.Р. Аналитическая химия |
| title | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| title_full | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| title_fullStr | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| title_full_unstemmed | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| title_short | Екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| title_sort | екстракційно-фотометричне визначення осмію поліметиновим барвником |
| topic | Аналитическая химия |
| topic_facet | Аналитическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15154 |
| work_keys_str_mv | AT kormošžo ekstrakcíinofotometričneviznačennâosmíûpolímetinovimbarvnikom AT korolʹčuksí ekstrakcíinofotometričneviznačennâosmíûpolímetinovimbarvnikom AT bazelʹâr ekstrakcíinofotometričneviznačennâosmíûpolímetinovimbarvnikom |