Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III)
Onium polymerization has been executed in a silica surface layer for the first time. Adsorption properties of silicas with adsorbed and in situ immobilized polyionene towards [AuCl4] − are studied using atomic absorption and X-ray fluorescence analyses. A method of quantitative sorption-X-ray fluor...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3557 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) / Л.М. Поліщук, Е.С. Яновська, В.В. Янишпольський, В.А. Тьортих, К.М. Сухий, М.В. Бурмістр // Доповіді Національної академії наук України. — 2007. — № 11. — С. 143-146. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859712266240262144 |
|---|---|
| author | Поліщук, Л.М. Яновська, Е.С. Янишпольський, В.В. Тьортих, В.А. Сухий, К.М. Бурмістр, М.В. |
| author_facet | Поліщук, Л.М. Яновська, Е.С. Янишпольський, В.В. Тьортих, В.А. Сухий, К.М. Бурмістр, М.В. |
| citation_txt | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) / Л.М. Поліщук, Е.С. Яновська, В.В. Янишпольський, В.А. Тьортих, К.М. Сухий, М.В. Бурмістр // Доповіді Національної академії наук України. — 2007. — № 11. — С. 143-146. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Onium polymerization has been executed in a silica surface layer for the first time. Adsorption
properties of silicas with adsorbed and in situ immobilized polyionene towards [AuCl4]
− are
studied using atomic absorption and X-ray fluorescence analyses. A method of quantitative
sorption-X-ray fluorescence determination of Au(III) anionic form has been developed. The
state of gold on the adsorbent surface is investigated by difuse reflectance spectroscopy.
|
| first_indexed | 2025-12-01T05:52:10Z |
| format | Article |
| fulltext |
2. Суховєєв О.В., Ковтун Г.О., Суховєєв В. В. Бiс(N-фенiлантранiлати) металiв в обривi ланцюгiв
окиснення органiчних сполук // Доп. НАН України. – 2007. – № 10. – С. 138–141.
3. Суховєєв В.В., Ковтун Г.О. Металокомплекснi сполуки на основi похiдних сульфолену-3: антиокис-
нювальна ефективнiсть // Катализ и нефтехимия. – 2001. – № 8. – С. 1–9.
4. Ковтун Г.А., Моисеев И.И. Металлокомплексные ингибиторы окисления. – Киев: Наук. думка,
1993. – 224 с.
5. Ковтун Г.А., Плужников В.А. Химия ингибиторов окисления органических соединений. – Киев:
Наук. думка, 1995. – 296 с.
Надiйшло до редакцiї 07.05.2007Iнститут бiоорганiчної хiмiї
та нафтохiмiї НАН України, Київ
УДК 541.183.12
© 2007
Л.М. Полiщук, Е.С. Яновська, В. В. Янишпольський,
В.А. Тьортих, К. М. Сухий, М. В. Бурмiстр
Силiкагель з iммобiлiзованим полiiоненом у визначеннi
анiонних комплексiв Au(III)
(Представлено членом-кореспондентом НАН України М.С. Слободяником)
Onium polymerization has been executed in a silica surface layer for the first time. Adsorption
properties of silicas with adsorbed and in situ immobilized polyionene towards [AuCl4]
− are
studied using atomic absorption and X-ray fluorescence analyses. A method of quantitative
sorption-X-ray fluorescence determination of Au(III) anionic form has been developed. The
state of gold on the adsorbent surface is investigated by diffuse reflectance spectroscopy.
Попереднє твердофазне концентрування широко використовується при розробцi експресних
та вiдносно недорогих тестових методiв аналiзу аурумвмiсних матерiалiв. Як адсорбен-
ти для передконцентрування, завдяки насамперед добрим кiнетичним характеристикам,
найкраще зарекомендували себе модифiкованi кремнеземи з хiмiчно закрiпленими суль-
фурвмiсними групами [1–7], хоча вони i поступаються вiдповiдним iонообмiнним смолам
за величинами сорбцiйної ємностi. Такi комплексоутворюючi кремнеземнi сорбенти майже
кiлькiсно вилучають з розчинiв катiони благородних металiв, проте лише частково мета-
ловмiснi анiоннi комплекси. Введення в поверхневий шар кремнеземiв полiмерiв, що мiстять
четвертинний атом нiтрогену, дає можливiсть одержати неорганiчнi адсорбенти з чiтко ви-
раженими анiонообмiнними властивостями [8, 9]. У сприятливих випадках такi кремнеземи
повиннi поєднувати позитивнi властивостi неорганiчної матрицi з високою сорбцiйною єм-
нiстю органiчних полiмерiв.
У данiй роботi одержано силiкагелi з iммобiлiзованим полiiоненом (шляхом адсорбцiї
полiмеру та його in situ синтезу в поверхневому шарi) i вивчено адсорбцiйнi властивостi
таких модифiкованих кремнеземiв щодо анiонiв [AuCl4]
−. Полiiонени, що мiстять четвер-
тинний атом нiтрогену в головному ланцюзi та мають вiдносно невисоку молекулярну масу,
є зручними для нанесення на поверхню адсорбенту з водних розчинiв.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №11 143
Дослiдження особливостей адсорбцiї на силiкагелi 1,4-MePh полiiонену, яка має струк-
турну формулу
показали, що iзотерма адсорбцiї має виражену Ленгмюрiвську форму, характерну, зокрема,
для сильних взаємодiй адсорбату з центрами поверхнi. Визначення концентрацiї адсорбо-
ваного на поверхнi кремнезему полiiонену здiйснювали спектрофотометрично, визначаючи
вмiст полiмеру в водному розчинi до i пiсля адсорбцiї за допомогою бромфенолового синього
(λ = 600 нм). При вмiстi адсорбованого полiмеру в кiлькостi 100 мг на 1 г кремнезему було
одержано адсорбент, що виявляє достатньо високу активнiсть щодо металовмiсних анiонiв.
Разом з тим кiлькiсного вилучення iонiв [AuCl4]
− кремнеземом з адсорбованим iз водних
розчинiв полiiоненом не вдається досягти при pH 1–8.
Кращими адсорбентами виявилися модифiкованi кремнеземи, якi одержано iммобiлiза-
цiєю полiiонену на поверхнi силiкагелю безпосередньо в момент утворення полiмеру (in situ
iммобiлiзацiя). Кiлькiсть прищепленого до поверхнi полiмеру контролювали за допомогою
гравiметричного методу, в одержаному зразку вона становила 10% (мас.).
Дослiдження адсорбцiйних властивостей модифiкованого сорбенту, одержаного методом
in situ онiєвої полiмеризацiї в поверхневому шарi, проводили в статичному режимi. Для
цього використовували 0,1 г сорбенту та розчини H[AuCl4] об’ємом 25 мл. Рiвноважнi кон-
центрацiї Au(III) визначали атомно-абсорбцiйним методом на спектрометрi Сатурн-3 з без-
полум’яним атомiзатором i просушуванням та атомiзацiєю зразкiв при 2650 ◦С у потоцi
азоту.
Дослiдження залежностi ступеня адсорбцiї iонiв [AuCl4]
− силiкагелем з iммобiлiзова-
ним полiiоненом вiд pH середовища (табл. 1) показують, що адсорбцiя краще проходить
у слабокислому та нейтральному середовищах, проте тiльки при pH 1,7 (оксалатний бу-
фер) вiдбувається кiлькiсне вилучення Au(III). При цьому адсорбент характеризується хо-
рошими кiнетичними властивостями, притаманними кремнеземним носiям, i кiлькiсне ви-
лучення iонiв [AuCl4]
− з розчину вiдбувається впродовж кiлькох хвилин. Це дає пiдстави
до використання одержаного сорбенту для вилучення Au(III) i в динамiчному режимi ад-
сорбцiї. Суттєвою є i та обставина, що силiкагель з in situ iммобiлiзованим полiiоненом
забезпечує бiльш широкий концентрацiйний iнтервал (вiд 0,4 до 100 мг/л) кiлькiсної ад-
сорбцiї Au(III) та має вищий ступiнь вилучення, нiж силiкагель з адсорбованим полiiоне-
ном (табл. 2).
Таблиця 1. Залежнiсть ступеня адсорбцiї (%) iонiв [AuCl4]
− на силiкагелi iз хiмiчно iммобiлiзованим по-
лiiоненом вiд pH середовища (маса сорбенту 0,1 г, об’єм розчину 25 мл, час контакту 10 хв)
pH середовища Cтупiнь адсорбцiї iонiв [AuCl4]
−, %
1,00 83,94
1,68 99,99
4,01 99,40
6,86 93,36
7,00 94,87
8,04 90,51
144 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №11
Рис. 1. Електроннi спектри дифузового вiдбиття си-
лiкагелю з iммобiлiзованим полiiоненом пiсля ад-
сорбцiї 10, 25, 50, 75, 100 мкг ауруму (кривi 1–5 вiдпо-
вiдно)
Рис. 2. Калiбрувальнi кривi для сорбцiйно-рент-
генофлуоресцентного визначення анiонної фор-
ми Au(III) на силiкагелi з in situ закрiпленим (1 )
та адсорбованим (2 ) полiiоненом
Виявлено, що при концентрацiях ауруму в межах 10–100 мкг/г сорбенту в процесi ад-
сорбцiї iонiв [AuCl4]
− на поверхнi модифiкованого силiкагелю вiдбувається вiдновлення
ауруму до металiчного стану. Про це свiдчить червонувато-фiалкове забарвлення (λmax =
= 540–550 нм) зразкiв адсорбенту з вилученим металом (рис. 1) i той факт, що iнтенсивнiсть
цього забарвлення посилюється пiсля прожарювання зразкiв при 600 ◦С. У цих умовах вiд-
бувається подальше злипання (укрупнення) колоїдних частинок металiчного ауруму [10].
Непрямим пiдтвердженням того, що аурум на поверхнi силiкагелю з iммобiлiзованим по-
лiiоненом знаходиться у металiчному станi, а не у виглядi iонiв Au(I, III), слугує той факт,
що взаємодiя зразкiв адсорбенту з вилученим аурумом зi спиртовим розчином тiокетону
Мiхлера при pH 6,86 (фосфорнокислий буфер) не призводить до утворення характерно
забарвлених рiзнолiгандних комплексiв [4, 11, 12].
Експериментально виявлений факт вiдновлення iонiв ауруму до металiчного стану до-
зволяє розробити тестову методику виявлення мiкрокiлькостей Au(III) пiсля їхнього екс-
трагування на силiкагелi з iммобiлiзованим полiiоненом. Було встановлено також, що iснує
Таблиця 2. Ефективнiсть вилучення iонiв [AuCl4]
− силiкагелями з адсорбованим та in situ iммобiлiзованим
полiiоненом (маса сорбенту 0,2 г, об’єм розчину 25 мл, час контакту 10 хв)
Кiлькiсть ауруму
у вихiдному розчинi, мг
Кiлькiсть адсорбованого ауруму, мг
на силiкагелi з in situ
iммобiлiзованим
полiiоненом
на силiкагелi
з адсорбованим
полiiоненом
0,010 0,010 0,010
0,025 0,025 0,025
0,050 0,050 0,050
0,075 0,075 0,074
0,100 0,100 0,099
0,200 0,200 0,198
0,400 0,400 0,396
0,600 0,600 0,594
0,800 0,800 0,792
1,000 1,000 0,990
2,000 2,000 1,980
4,000 4,000 3,980
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №11 145
прямолiнiйна залежнiсть iнтенсивностi забарвлення (λmax = 540–550 нм) металiчного ау-
руму вiд його кiлькостi на поверхнi модифiкованого силiкагелю. Це дозволяє розробити
методику кiлькiсного сорбцiйно-фотометричного методу аналiзу мiкрокiлькостей Au(III)
з використанням силiкагелю з iммобiлiзованим полiiоненом.
Силiкагелi з iммобiлiзованим полiiоненом з успiхом можуть бути використанi при сорб-
цiйно-рентгенофлуоресцентному визначеннi мiкрокiлькостей анiонiв Au(III) у розчинах.
Пiсля екстракцiї ауруму в кiлькостях 50–1000 мкг/г, зразки аналiзували на вмiст металу без-
посередньо в фазi адсорбенту на багатоканальному рентгенофлуоресцентному спектрометрi
ElvaХ. Було показано (рис. 2), що залежностi iнтенсивностi характеристичної Lα-лiнiї рент-
генiвського випромiнювання ауруму вiд його маси у фазi сорбентiв мають прямолiнiйний
характер. Це дозволяє стверджувати, що мiкрокiлькостi ауруму можна кiлькiсно визнача-
ти рентгенофлуоресцентним методом пiсля вилучення аурумвмiсних анiонiв силiкагелями
з iммобiлiзованим полiiоненом.
1. Liu P., Su Z.X., Wu X. Z., Pu Q. S. Application of isodiphenylthiourea immobilized silica-gel to flow-
injection on-line microcolumn preconcentration and separation coupled with flame atomic-absorption spect-
rometry for interference-free determination of trace silver, gold, palladium and platinum in geological and
metallurgical samples // J. Anal. Atomic Spectr. – 2002. – 17. Nо 2. – P. 125–130.
2. Schilling T., Schramel P., Michalke B., Knapp G. Separation of noble-metal ions on silica with chemically
bonded ligands // Mikrochim. Acta. – 1994. – 116, Nо 1–3. – P. 83–90.
3. Zhang S.M., Pu Q.H., Liu P. et al. Synthesis of amidinothioureido-silica gel and its application to flame
atomic-absorption spectrometric determination of silver, gold and palladium with online preconcentration
and separation // Аnal. Chim. Acta. – 2002. – 452, Nо 2. – P. 223–230.
4. Трофимчук А.К., Яновська Е. С., Виноградова О.А. Рiзнолiганднi комплекси благородних металiв
з тiокетоном Мiхлера та прищепленими до поверхнi силiкагелю амiнопропiльними групами // Доп.
НАН України. – 1999. – № 8. – С. 140–145.
5. Малофеева Г.И., Петрухин О.М., Ахманова М.В. и др. Сорбционные свойства полиаминов по отно-
шению к платиновым металлам и золоту // Журн. неорг. химии. – 1992. – 3, № 3. – С. 649–656.
6. Пэн Лю, Цяошэн Пу, Чжисин Су. Разделение и концентрирование золота и паладия в потоке на
стеклянных шариках с иммобилизованной амидотиомочевиной для свободного от помех определения
методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии // Журн. аналит. химии. – 2005. – 60,
№ 10. – С. 1023–1029.
7. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В. и др. Сорбционное выделение золота(III) силикагелями,
химически модифицированными меркапто-, амино- и дисульфидными группами // Там же. – 2003. –
58, № 7. – С. 691.
8. Misaelides P., Nikashina V.A., Godelitsas A. et al. Sorption of As(V)-anions from aqueous-solutions by
organo-modified natural zeolitic materials // J. Radioanal. Nucl. Chem. – 1998. – 227, Nо 1./2. P. 183–186.
9. Otruba V., Pivnicka J., Kanicky V. Separation and preconcentration of Cr(VI) as ion associate using solid-
phase extraction // Сoll. Czechoslov. Chem. Commun. 2000. – 65, Nо 12. – P. 1865–1874.
10. Лосев В.Н., Мазняк Н.В., Трофимчук А.К., Рунов В.К. Сорбционно-фотометрическое определение
золота после его выделения кремнеземами, химически модифицированными производными тиомоче-
вины // Завод. лаб. диагност. материалов. – 1998. – 64, № 5. – С. 11–13.
11. Пилипенко А.Т., Рябушко О.П., Мацибура Г. С. Применение тиокетона Михлера для определения
микроколичеств некоторых металлов // Завод. лаб. – 1982. – 48, № 5. – С. 7–11.
12. Трофимчук А.К., Яновська Е. С., Дубiнiн Р.Ю. Сорбцiйно-спектроскопiчне виявлення мiкрокiлькос-
тей Au(III), Pd(II) та Pt(IV) // Доп. НАН України. – 1996. – № 5. – С. 117–121.
Надiйшло до редакцiї 25.04.2007Iнститут хiмiї поверхнi iм. О.О. Чуйка
НАН України, Київ
Київський нацiональний унiверситет iм. Тараса Шевченка
Український державний хiмiко-технологiчний
унiверситет, Днiпропетроськ
146 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №11
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3557 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-01T05:52:10Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Поліщук, Л.М. Яновська, Е.С. Янишпольський, В.В. Тьортих, В.А. Сухий, К.М. Бурмістр, М.В. 2009-07-08T09:14:39Z 2009-07-08T09:14:39Z 2007 Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) / Л.М. Поліщук, Е.С. Яновська, В.В. Янишпольський, В.А. Тьортих, К.М. Сухий, М.В. Бурмістр // Доповіді Національної академії наук України. — 2007. — № 11. — С. 143-146. — Бібліогр.: 12 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3557 541.183.12 Onium polymerization has been executed in a silica surface layer for the first time. Adsorption properties of silicas with adsorbed and in situ immobilized polyionene towards [AuCl4] − are studied using atomic absorption and X-ray fluorescence analyses. A method of quantitative sorption-X-ray fluorescence determination of Au(III) anionic form has been developed. The state of gold on the adsorbent surface is investigated by difuse reflectance spectroscopy. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Хімія Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) Article published earlier |
| spellingShingle | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) Поліщук, Л.М. Яновська, Е.С. Янишпольський, В.В. Тьортих, В.А. Сухий, К.М. Бурмістр, М.В. Хімія |
| title | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) |
| title_full | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) |
| title_fullStr | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) |
| title_full_unstemmed | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) |
| title_short | Силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів Au(III) |
| title_sort | силікагель з іммобілізованим полііоненом у визначенні аніонних комплексів au(iii) |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3557 |
| work_keys_str_mv | AT políŝuklm silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii AT ânovsʹkaes silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii AT ânišpolʹsʹkiivv silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii AT tʹortihva silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii AT suhiikm silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii AT burmístrmv silíkagelʹzímmobílízovanimpolííonenomuviznačenníaníonnihkompleksívauiii |