Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах
Описан сорбционно-хемилюминесцентный метод определения субмикрограммовых количеств мышьяка в водах. Метод основан на сорбционном концентрировании мышьяка в виде ионного ассоциата невосстановленной ванадомолибдоарсенатной гетерополикислоты с тетрадецилпиридиний бромидом на бумажном фильтре с последую...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5504 |
| 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: | Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах / О.В. Зуй // Химия и технология воды. — 2007. — Т. 29, № 2. — С. 160-170. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5504 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Зуй, О.В. 2010-01-22T14:35:34Z 2010-01-22T14:35:34Z 2007 Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах / О.В. Зуй // Химия и технология воды. — 2007. — Т. 29, № 2. — С. 160-170. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0204-3556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5504 543.3:535.379 Описан сорбционно-хемилюминесцентный метод определения субмикрограммовых количеств мышьяка в водах. Метод основан на сорбционном концентрировании мышьяка в виде ионного ассоциата невосстановленной ванадомолибдоарсенатной гетерополикислоты с тетрадецилпиридиний бромидом на бумажном фильтре с последующим прямым хемилюминесцентным детектированием концентрата мышьяка по реакции с щелочным раствором люминола. Реакция детектирования протекает на границе фаз твердое вещество – водный раствор. Предел обнаружения составляет 0,02 мкг/дм3 мышьяка при объеме пробы 500 см3. Калибровочный график линеен от 0,02 до 3,5 мкг/дм3 мышьяка. Продолжительность анализа – 25 мин. Описано сорбційно-хемілюмінесцентний метод визначеннясубмікрограмових кількостей арсену у водах. Метод грунтується на сорбційному концентруванні арсену у вигляді іонного асоціату невідновленої ванадомолібдоарсенатної гетерополікислоти з катіонною поверхнево-активною речовиною тетрадецилпіридиній бромідом на паперовому фільтрі з подальшим прямим хемілюмінесцентним детектуванням концентрату арсену по реакції з лужним розчином люмінолу. Реакція детектування проходить на межі фаз тверда речовина – водний розчин. Межа виявлення становить 0,02 мкг/дм3 арсену при об'ємі проби 500 см3. Градуювальний графік є лінійним від 0,02 до 3,5 мкг/дм3 арсену. Тривалість аналізу – 25 хв. Sorption-chemiluminescence method for the determination of submicrogram quantities of arsenic in water has been described. The method is based on sorption preconcentration of arsenic as an ion associate of nonreduced vanadomolybdoarsenic heteropoly acid with tetradecylpyridinium bromide on a paper filter with subsequent direct chemiluminescence detection of arsenic concentrate via reaction with an alkaline luminol solution. Detecting reaction takes place on solid phase / water solution interface. Limit of detection is 0.02 μg/L of As for a sample volume of 500 mL. The calibration plot is linear from 0.02 to 3.5 μg/L of As. The time required for analysis is 25 min. ru Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України Аналитическая химия воды Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах Sorption-chemiluminesce determination of arsenic traces in water Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| spellingShingle |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах Зуй, О.В. Аналитическая химия воды |
| title_short |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| title_full |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| title_fullStr |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| title_full_unstemmed |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| title_sort |
сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах |
| author |
Зуй, О.В. |
| author_facet |
Зуй, О.В. |
| topic |
Аналитическая химия воды |
| topic_facet |
Аналитическая химия воды |
| publishDate |
2007 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Sorption-chemiluminesce determination of arsenic traces in water |
| description |
Описан сорбционно-хемилюминесцентный метод определения субмикрограммовых количеств мышьяка в водах. Метод основан на сорбционном концентрировании мышьяка в виде ионного ассоциата невосстановленной ванадомолибдоарсенатной гетерополикислоты с тетрадецилпиридиний бромидом на бумажном фильтре с последующим прямым хемилюминесцентным детектированием концентрата мышьяка по реакции с щелочным раствором люминола. Реакция детектирования протекает на границе фаз твердое вещество – водный раствор. Предел обнаружения составляет 0,02 мкг/дм3 мышьяка при объеме пробы 500 см3. Калибровочный график линеен от 0,02 до 3,5 мкг/дм3 мышьяка. Продолжительность анализа – 25 мин.
Описано сорбційно-хемілюмінесцентний метод визначеннясубмікрограмових кількостей арсену у водах. Метод грунтується на сорбційному концентруванні арсену у вигляді іонного асоціату невідновленої ванадомолібдоарсенатної гетерополікислоти з катіонною поверхнево-активною речовиною тетрадецилпіридиній бромідом на паперовому фільтрі з подальшим прямим хемілюмінесцентним детектуванням концентрату арсену по реакції з лужним розчином люмінолу. Реакція детектування проходить на межі фаз тверда речовина – водний розчин. Межа виявлення становить 0,02 мкг/дм3 арсену при об'ємі проби 500 см3. Градуювальний графік є лінійним від 0,02 до 3,5 мкг/дм3 арсену. Тривалість аналізу – 25 хв.
Sorption-chemiluminescence method for the determination of submicrogram quantities of arsenic in water has been described. The method is based on sorption preconcentration of arsenic as an ion associate of nonreduced vanadomolybdoarsenic heteropoly acid with tetradecylpyridinium bromide on a paper filter with subsequent direct chemiluminescence detection of arsenic concentrate via reaction with an alkaline luminol solution. Detecting reaction takes place on solid phase / water solution interface. Limit of detection is 0.02 μg/L of As for a sample volume of 500 mL. The calibration plot is linear from 0.02 to 3.5 μg/L of As. The time required for analysis is 25 min.
|
| issn |
0204-3556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5504 |
| citation_txt |
Сорбционно-хемилюминесцентное определение следов мышьяка в водах / О.В. Зуй // Химия и технология воды. — 2007. — Т. 29, № 2. — С. 160-170. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT zuiov sorbcionnohemilûminescentnoeopredeleniesledovmyšʹâkavvodah AT zuiov sorptionchemiluminescedeterminationofarsenictracesinwater |
| first_indexed |
2025-11-25T22:45:35Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:45:35Z |
| _version_ |
1850571784814854144 |
| fulltext |
160 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
ÀÍÀËÈÒÈ×ÅÑÊÀß ÕÈÌÈß ÂÎÄÛ
ÓÄÊ 543.3:535.379
Î.Â. Çóé
ÑÎÐÁÖÈÎÍÍÎ-ÕÅÌÈËÞÌÈÍÅÑÖÅÍÒÍÎÅ
ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÑËÅÄΠÌÛØÜßÊÀ  ÂÎÄÀÕ
Îïèñàí ñîðáöèîííî-õåìèëþìèíåñöåíòíûé ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ñóáìèêðîãðàì-
ìîâûõ êîëè÷åñòâ ìûøüÿêà â âîäàõ. Ìåòîä îñíîâàí íà ñîðáöèîííîì êîíöåíò-
ðèðîâàíèè ìûøüÿêà â âèäå èîííîãî àññîöèàòà íåâîññòàíîâëåííîé
âàíàäîìîëèáäîàðñåíàòíîé ãåòåðîïîëèêèñëîòû ñ òåòðàäåöèëïèðèäèíèé áðî-
ìèäîì íà áóìàæíîì ôèëüòðå ñ ïîñëåäóþùèì ïðÿìûì õåìèëþìèíåñöåíòíûì
äåòåêòèðîâàíèåì êîíöåíòðàòà ìûøüÿêà ïî ðåàêöèè ñ ùåëî÷íûì ðàñòâîðîì
ëþìèíîëà. Ðåàêöèÿ äåòåêòèðîâàíèÿ ïðîòåêàåò íà ãðàíèöå ôàç òâåðäîå âå-
ùåñòâî – âîäíûé ðàñòâîð. Ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ ñîñòàâëÿåò 0,02 ìêã/äì3
ìûøüÿêà ïðè îáúåìå ïðîáû 500 ñì3. Êàëèáðîâî÷íûé ãðàôèê ëèíååí îò 0,02 äî
3,5 ìêã/äì3 ìûøüÿêà. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü àíàëèçà – 25 ìèí.
Ìûøüÿê ÿâëÿåòñÿ îïàñíûì âûñîêîòîêñè÷åñêèì ýëåìåíòîì, åãî ÏÄÊ
â ïèòüåâîé âîäå ñîñòàâëÿåò 10 ìêã/äì3 As [1]. Ïîâûøåííûå êîíöåíòðà-
öèè ìûøüÿêà îáíàðóæèâàþò â íåêîòîðûõ ïîäçåìíûõ âîäàõ, ãäå îí ÿâëÿ-
åòñÿ ïðèðîäíûì êîìïîíåíòîì ãîðíûõ ïîðîä. Òàêæå ýòîò ýëåìåíò ïîïà-
äàåò â âîäó êàê êîìïîíåíò ïåñòèöèäîâ, ïðîäóêòîâ ôàðìàöåâòè÷åñêîé
ïðîìûøëåííîñòè. Ìûøüÿê ñîäåðæèòñÿ â ñòî÷íûõ âîäàõ ïðåäïðèÿòèé
öâåòíîé ìåòàëëóðãèè, ïðîèçâîäñòâ âåùåñòâ îñîáîé ÷èñòîòû.  ñâÿçè ñ
âûñîêîé òîêñè÷íîñòüþ ìûøüÿêà íåîáõîäèìî âûïîëíåíèå àíàëèçà âîä è
äðóãèõ îáúåêòîâ íà åãî ñîäåðæàíèå. Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèå íîâûõ
ýêîíîìè÷íûõ, âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûõ ìåòîäîâ îïðåäåëåíèÿ ìûøüÿêà ÿâ-
ëÿåòñÿ àêòóàëüíûì.
Ëèòåðàòóðà ïî îïðåäåëåíèþ ìûøüÿêà îáîáùåíà â ìîíîãðàôèÿõ, ñáîð-
íèêàõ ìåòîäèê [2 – 4]. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìèêðîêîëè÷åñòâ ìûøüÿêà øèðî-
êî ïðèìåíÿåòñÿ ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêèé ìåòîä, ìàêñèìàëüíàÿ ÷óâñòâè-
òåëüíîñòü êîòîðîãî â îñíîâíîì ñîñòàâëÿåò 4 – 30 ìêã/äì3. Îäíàêî â ðÿäå
ñëó÷àåâ ìåòîäèêè òðóäîåìêè è (èëè) íåäîñòàòî÷íî ÷óâñòâèòåëüíû.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìûøüÿêà ïðèìåíÿþò ðàçëè÷-
íûå âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûå êîìáèíèðîâàííûå ñîâðåìåííûå ìåòîäû [3]:
èîííàÿ õðîìàòîãðàôèÿ â ñî÷åòàíèè ñ èíäóêòèâíî-ñâÿçàííîé ïëàçìîé,
ïðåäåë îáíàðóæåíèÿ (ÏðÎ) – 0,3 – 0,4 ìêã/äì3; àòîìíî-àáñîðáöèîííûé
ìåòîä ñ ëîâóøêîé AsH3, ÏðÎ – 0,05 ìêã/äì3; àòîìíî-àáñîðáöèîííûé
ìåòîä ñ ïðåäâàðèòåëüíîé æèäêîñòíî-òâåðäîôàçíîé ýêñòðàêöèåé, ÏðÎ –
Î.Â. ÇÓÉ, 2007
ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2 161
0,05 ìêã/äì3; èíäóêòèâíî ñâÿçàííàÿ ïëàçìà ñ ãåíåðàöèåé ãèäðèäîâ, ÏðÎ –
0,02 ìêã/äì3.
Õåìèëþìèíåñöåíòíûé (ÕË) ìåòîä àíàëèçà èìååò ïðåèìóùåñòâà ïå-
ðåä äðóãèìè â ñâÿçè ñ åãî âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, øèðîêèì èí-
òåðâàëîì îïðåäåëÿåìûõ êîíöåíòðàöèé, ïðîñòîòîé è äåøåâèçíîé îáî-
ðóäîâàíèÿ, ýêñïðåññíîñòüþ [5,6]. Îòìå÷åíî, ÷òî àðñåíèò è àðñåíàò â
îñòñóòñòâèå îêèñëèòåëåé è âîññòàíîâèòåëåé âûçûâàþò ñëàáóþ õåìè-
ëþìèíåñöåíöèþ ëþìèíîëà (Í2L), îäíàêî ÷óâñòâèòåëüíîñòü òàêîãî ìå-
òîäà îïðåäåëåíèÿ íèçêàÿ, ñîñòàâëÿåò 100 ìêã/äì3 As [7]. Èçâåñòåí ÕË-
ìåòîä îïðåäåëåíèÿ àðñåíàòà ïî ðåàêöèè âàíàäîìîëèáäîàðñåíàòíîé
(AsVMo) ãåòåðîïîëèêèñëîòû (ÃÏÊ) ñ Í2L â âîäíîì ðàñòâîðå, â ãîìî-
ãåííîé ñðåäå áåç ïðåäâàðèòåëüíîãî êîíöåíòðèðîâàíèÿ ìûøüÿêà; ÏðÎ –
15 ìêã/äì3 [8]. Ñîãëàñíî [9] ñîñòàâ ÃÏÊ â ðàñòâîðå ñîîòâåòñòâóåò
Í4AsVMo11O40. Ìåòîä [8] óñîâåðøåíñòâîâàí àâòîðàìè [10], êîòîðûå ðàç-
äåëÿëè àðñåíàò, ãåðìàíàò, ôîñôàò è ñèëèêàò íà èîíîîáìåííîé êîëîíêå,
â ýëþàòå ïðåâðàùàëè èõ â ÃÏÊ è äåòåêòèðîâàëè ëþìèíîëîì; ÏðÎ –
10 ìêã/äì3 As.
 [11] èçó÷åíî ãàçîôàçíîå ÕË-îïðåäåëåíèå ìûøüÿêà â ïðèðîäíîé
âîäå. Âíà÷àëå ïîëó÷àëè AsH3 , êîòîðûé ïðè ðåàêöèè ñ îçîíîì âûçûâà-
åò õåìèëþìèíåñöåíöèþ; ÏðÎ – 0,05 ìêã/äì3 As. Îäíàêî òðåáîâàëñÿ èñ-
òî÷íèê îçîíà è ñëîæíîå îáîðóäîâàíèå.
Öåëü äàííîé ðàáîòû – èññëåäîâàíèå ðåàêöèé âçàèìîäåéñòâèÿ âàíàäî-
ìîëèáäîàðñåíàòíîé ÃÏÊ ñ êàòèîííûìè ÏÀÂ, èçó÷åíèå ñîðáöèè ïðîäóê-
òîâ ðåàêöèè íà ôèëüòðàõ ðàçíîé ïðèðîäû è âûÿñíåíèå âîçìîæíîñòè ÕË-
äåòåêòèðîâàíèÿ ìûøüÿêà íà ïîâåðõíîñòè ñîðáåíòà.
Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà. Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðîâ ðåàãåíòîâ
èñïîëüçîâàëè óëüòðà÷èñòóþ äåèîíèðîâàííóþ âîäó, ñâåæåïîëó÷åííóþ èç
àïïàðàòà Milli-Q ïðîèçâîäñòâà êîðïîðàöèè "Millipore" (Áýäôîðä, ÑØÀ).
Ðàñòâîð ìûøüÿêà (1ìã/ñì3) ãîòîâèëè ðàñòâîðåíèåì íàâåñêè
Na2HAsO4·7H2O èëè Na3AsO4·12H2O. Èñïîëüçîâàëè: NH4VO3, NaBH4,
(NH4)6Mo7O24·4H2O, H2SO4, KOH. Âñå ðåàãåíòû áûëè âûñøåé ñòåïåíè
÷èñòîòû. Êàòèîííûå ÏÀ (ÊÏÀÂ): îêòèëïèðèäèíèé áðîìèä (ÎÏÁ Ñ8),
äåöèëïèðèäèíèé õëîðèä (ÄÏÕ, Ñ10), äîäåöèëïèðèäèíèé áðîìèä (ÄÄÏÁ,
Ñ12), òåòðàäåöèëïèðèäèíèé áðîìèä (ÒÄÏÁ, Ñ14), öåòèëïèðèäèíèé áðî-
ìèä (ÖÏÁ, Ñ16) î÷èùàëè ïî ìåòîäèêå, îïèñàííîé â [12]. Ëþìèíîë ôèð-
ìû "Aldrich" èñïîëüçîâàëè áåç î÷èñòêè. Âñå ðàñòâîðû õðàíèëè â òåôëî-
íîâîé ïîñóäå. Äëÿ ôèëüòðîâàíèÿ èñïîëüçîâàëè ðàçáîðíóþ òåôëîíîâóþ
âîðîíêó Áþõíåðà ñ ýôôåêòèâíîé ïëîùàäüþ ôèëüòðîâàíèÿ 1,25 ñì2. Ïðè-
ìåíÿëè áóìàæíûå ôèëüòðû (Ãåðìàíèÿ) è ìåìáðàííûå ôèëüòðû (Ðîññèÿ)
ðàçëè÷íîé ïðèðîäû è ïîðèñòîñòè. Õåìèëþìèíåñöåíöèþ èçìåðÿëè ñ ïî-
ìîùüþ ÕË-ôîòîìåòðà [13].
162 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
Êîíöåíòðàöèîííûå óñëîâèÿ îáðàçîâàíèÿ ÃÏÊ. Áûëè èñïîëüçîâàíû
ñëåäóþùèå îïòèìàëüíûå êîíöåíòðàöèîííûå óñëîâèÿ äëÿ îáðàçîâàíèÿ
AsVMo ÃÏÊ: 1,4 . 10– 4 Ì (NH4)6Mo7O24· 4 H2O; 5.10 – 6 M NH4VO3 è 0,001–
0,15 M H2SO4. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü îáðàçîâàíèÿ ÃÏÊ – 10 ìèí. Â äàííûõ
óñëîâèÿõ ïðîâîäèëè ðåàêöèþ âçàèìîäåéñòâèÿ ÃÏÊ ñ ðàñòâîðàìè ÊÏÀÂ,
ïðè ýòîì ïîëó÷àëè ìåëêîäèñïåðñíûå ñîåäèíåíèÿ – èîííûå àññîöèàòû
(ÈÀ), êîòîðûå âûäåëÿëè íà ôèëüòðàõ ôèëüòðîâàíèåì ïîä âàêóóìîì.
Ñîïîñòàâëåíèå ñîðáöèîííîé ñïîñîáíîñòè ôèëüòðóþùèõ ìàòåðèà-
ëîâ. Ïðåäâàðèòåëüíî ïðîâåäåíû îïûòû ïî ñîïîñòàâëåíèþ ñîðáöèîííîé
ñïîñîáíîñòè ôèëüòðóþùèõ ìàòåðèàëîâ ðàçëè÷íûõ òèïîâ [14]. Èñïûòà-
íû áóìàæíûå ôèëüòðû Filtrak 388, 389, 390, 391, ìåìáðàííûå íèòðîöåë-
ëþëîçíûå ôèëüòðû ñ ðàçìåðîì ïîð 1 è 2 ìêì, ìåìáðàííûå àöåòèëöåë-
ëþëîçíûå ôèëüòðû – 0,2 – 0,8 ìêì. Ëó÷øèå ðåçóëüòàòû ôèëüòðîâàíèÿ
ïîëó÷åíû ïðè èñïîëüçîâàíèè áóìàæíûõ ôèëüòðîâ Filtrak 388, êîòîðûå
ïðèìåíÿëè â äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèÿõ. Ôèëüòðîâàíèå ïðè ýòîì ïðî-
òåêàëî â òå÷åíèå íå áîëåå 1 ìèí ïðè íèçêèõ çíà÷åíèÿõ õîëîñòûõ îïûòîâ.
 ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ äðóãèõ ôèëüòðîâ áûëè ïîëó÷åíû âûñîêèå çíà-
÷åíèÿ õîëîñòûõ îïûòîâ, ëèáî òðåáîâàëîñü äëèòåëüíîå âðåìÿ äëÿ ôèëüò-
ðîâàíèÿ ïðîáû ( > 30 ìèí), â ñâÿçè ñ ÷åì ôèëüòðû äðóãèõ ìàðîê íå ïðè-
ìåíÿëè.
Âëèÿíèå ÊÏÀÂ. Â [14] ïîêàçàíî, ÷òî AsVMo ÃÏÊ íå ñîðáèðóåòñÿ íà
áóìàæíîì ôèëüòðå â îòëè÷èå îò PVMo ÃÏÊ. Èçó÷åíî âëèÿíèå êîíöåíò-
ðàöèè ÎÏÁ, ÄÏÕ, ÄÄÏÁ, ÒÄÏÁ è ÖÏÁ â âîäíûõ ðàñòâîðàõ íà îáðàçîâà-
íèå, ñîðáöèþ è ïîñëåäóþùåå ÕË-äåòåêòèðîâàíèå ìûøüÿêà ïî ñîäåðæà-
íèþ ÈÀ â êîíöåíòðàòàõ. Äëÿ ýòîãî ôèëüòðû ñ ïîñëåäíèìè ïîìåùàëè â
êþâåòó ÕË-ôîòîìåòðà òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ñîðáàò áûë îáðàùåí ê ôîòî-
óìíîæèòåëþ; ïðèëèâàëè ùåëî÷íîé ðàñòâîð ëþìèíîëà ïðè èçìåðåíèè
õåìèëþìèíåñöåíöèè. Îïðåäåëÿëè ïðîöåíò ìûøüÿêà, ñîðáèðîâàííîãî íà
áóìàæíûõ ôèëüòðàõ â âèäå àññîöèàòà AsVMo ÃÏÊ ñ ÊÏÀÂ èç 150 ñì3
ïðîáû âîäû, ñîäåðæàùåé 0,5 ìêã ìûøüÿêà. Ôèëüòð ñ êîíöåíòðàòîì ïðî-
ìûâàëè ðàçáàâëåííîé ñåðíîé êèñëîòîé, îáðàáàòûâàëè ñìåñüþ êîíöåíò-
ðèðîâàííûõ àçîòíîé è ñåðíîé êèñëîò è ïðè ïîìîùè àòîìíî-àáñîðáöè-
îííîãî ìåòîäà íàõîäèëè â ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå ìûøüÿê, âàíàäèé è
ìîëèáäåí [4].
Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå. Èçâåñòíî [8], ÷òî âîäíûå ðàñòâîðû
íåâîññòàíîâëåííîé AsVMo ÃÏÊ ðåàãèðóþò ñ Í2L ñ èçëó÷åíèåì ñâåòà. Â
òî æå âðåìÿ "ñèíÿÿ" (âîññòàíîâëåííàÿ) ôîðìà ÃÏÊ íå âñòóïàåò â ðåàê-
öèþ ñ Í2L. Ðàíåå âûÿñíåíî [14], ÷òî AsVMo ÃÏÊ (â îòñóòñòâèå ÏÀÂ), â
îòëè÷èå îò ÐVMo ÃÏÊ, íå ñîðáèðóåòñÿ íà öåëëþëîçíîì ôèëüòðå.  òî
æå âðåìÿ ïðè ñëèâàíèè ðàñòâîðîâ æåëòîé AsVMo ÃÏÊ ñ ÊÏÀÂ Ñ10 – Ñ16
â âîäíîì ðàñòâîðå òîò÷àñ îáðàçóþòñÿ ìåëêîäèñïåðñíûå ñîåäèíåíèÿ – ÈÀ,
ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2 163
êîòîðûå òàêæå àêòèâíû â õåìèëþìèíåñöåíöèè ñ ëþìèíîëîì. Âûäåëåí-
íûå ôèëüòðîâàíèåì àññîöèàòû ÃÏÊ ñ ÊÏÀÂ ðåàãèðóþò ñ ëþìèíîëîì íà
ïîâåðõíîñòè ôèëüòðóþùåãî ìàòåðèàëà ñ èçëó÷åíèåì ñâåòà. Ðåàêöèÿ ïðî-
òåêàåò íà ãðàíèöå ôàç òâåðäàÿ ôàçà – ðàñòâîð ëþìèíîëà. Âàæíî îòìå-
òèòü, ÷òî â ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ àíàëîãè÷íûõ èîííûõ àññîöèàòîâ AsVMo
ÃÏÊ ñ êàòèîíàìè îðãàíè÷åñêèõ êðàñèòåëåé (êðèñòàëëè÷åñêèé ôèîëåòî-
âûé, áðèëëèàíòîâûé çåëåíûé, ðîäàìèí 6 Æ) õåìèëþìèíåñöåíöèÿ ñ ëþ-
ìèíîëîì íå íàáëþäàåòñÿ.
Íàìè ïðåäëîæåí ñîðáöèîííî-õåìèëþìèíåñöåíòíûé ìåòîä îïðåäå-
ëåíèÿ ìûøüÿêà, îñíîâàííûé íà èñïîëüçîâàíèè ðÿäà ïîñëåäîâàòåëüíûõ
ðåàêöèé: îáðàçîâàíèå AsVMo ÃÏÊ (íåâîññòàíîâëåííîé); îáðàçîâàíèå
èîííîãî àññîöèàòà ÃÏÊ ñ ÊÏÀÂ; õåìèëþìèíåñöåíòíàÿ ðåàêöèÿ äåòåê-
òèðîâàíèÿ ìûøüÿêà, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò âçàèìîäåéñòâèå èîííîãî àññîöè-
àòà ñ ëþìèíîëîì íà ïîâåðõíîñòè ñîðáåíòà. Ïåðâûå äâå ðåàêöèè ïðîòå-
êàþò ëèøü â êèñëîé ñðåäå. Âûäåëåíèå ñîðáàòà íà ôèëüòðå ïîçâîëÿåò
ïðîâåñòè ÕË-ðåàêöèþ äåòåêòèðîâàíèÿ â ùåëî÷íîé ñðåäå áåç ïðåäâàðè-
òåëüíîé íåéòðàëèçàöèè ðåàêöèîííîé ñìåñè.
Èçó÷åíà çàâèñèìîñòü ñîðáöèè èîííûõ àññîöèàòîâ ÃÏÊ ñ ÊÏÀ Ñ14
è Ñ16 îò ðÍ ôèëüòðóåìûõ âîäíûõ ðàñòâîðîâ. Îïûòû ïðîâîäèëè ïðè ïî-
ñòîÿííîé êîíöåíòðàöèè ìûøüÿêà è îñòàëüíûõ êîìïîíåíòîâ, à äëÿ ñî-
çäàíèÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ðÍ ðàñòâîðîâ ïåðåä ôèëüòðîâàíèåì èñïîëü-
çîâàëè ñåðíóþ êèñëîòó èëè ÊÎÍ. Ðåçóëüòàòû ïðèâåäåíû íà ðèñ.1. Âèäíî,
÷òî êèñëîòíîñòü ñðåäû, ñîîòâåòñòâóþùàÿ 0,05 Ì H2SO4, ÿâëÿåòñÿ îïòè-
ìàëüíîé äëÿ ïîëó÷åíèÿ êîíöåíòðàòà êîìïëåêñà êàê â ñëó÷àå èñïîëüçî-
âàíèÿ Ñ14 (Br-), òàê è Ñ16 (Br-). Êðîìå òîãî, ïî ìåðå óìåíüøåíèÿ êèñëîò-
íîñòè ñ 1.10-2 Ì H2SO4 è íèæå óâåëè÷èâàåòñÿ õîëîñòîå ñâå÷åíèå. Ýòî,
âîçìîæíî, îáóñëîâëåíî ÷àñòè÷íîé ñîðáöèåé íà ôèëüòðå ðåàãåíòîâ (âà-
íàäàòà è ìîëèáäàòà) â âèäå äðóãèõ õèìè÷åñêèõ ôîðì – VO2
+, êðóïíûõ
ïîëèìîëèáäàò-èîíîâ [15]. Â ñâÿçè ñ ýòèì îïòèìàëüíîé êèñëîòíîñòüþ
ðàñòâîðà äëÿ ñîðáöèè íà ôèëüòðå êîìïëåêñîâ AsVMo ÃÏÊ ñ èçó÷àåìûìè
ÊÏÀÂ áûëà ïðèíÿòà 0,05 Ì H2SO4.
Ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ñâîéñòâà êîìïëåêñîâ îêàçûâàåò ïðèðîäà è
êîíöåíòðàöèÿ ÏÀÂ. Íà ðèñ.2 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè ñâå-
÷åíèÿ ñîðáàòîâ îò êîíöåíòðàöèè ðàçíûõ ÏÀ Ñ10 – Ñ16 â ðàñòâîðå ïðè
êîíöåíòðàöèè H2SO4 0,05 Ì è ïîñòîÿííîé êîíöåíòðàöèè äðóãèõ êîìïî-
íåíòîâ. Âèäíî, ÷òî íåçàâèñèìî îò ïðèðîäû ÊÏÀÂ ñ ïîâûøåíèåì èõ êîí-
öåíòðàöèè èíòåíñèâíîñòü õåìèëþìèíåñöåíöèè êîíöåíòðàòîâ âíà÷àëå
óâåëè÷èâàåòñÿ, à çàòåì, ïðîõîäÿ ÷åðåç ìàêñèìóì, óìåíüøàåòñÿ. Çàâèñè-
ìîñòü õåìèëþìèíåñöåíöèè àññîöèàòà ÃÏÊ ñ Ñ14 (ðèñ. 2, êðèâàÿ 3) ðàñ-
ñìîòðåíà áîëåå äåòàëüíî. Ïðè íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ ÏÀÂ (âîñõîäÿùàÿ
âåòâü êðèâîé 3) îáðàçóåòñÿ è ñîðáèðóåòñÿ íà ôèëüòðå êîìïëåêñ ÃÏÊ ñ
164 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
Ñ14(Br-), âûçûâàþùèé õåìèëþìèíåñöåíöèþ ëþìèíîëà. Îäíîâðåìåííî
÷àñòè÷íî ñîðáèðóåòñÿ íà ôèëüòðå è ÊÏÀÂ. Ïî-âèäèìîìó, îáðàçóåòñÿ
ýëåêòðîíåéòðàëüíûé àññîöèàò (TDP)4[AsVMo11O40], ïîäîáíûé àññîöèà-
òó PVÌî ÃÏÊ [14]. Äëÿ ÕË-îïðåäåëåíèÿ ìûøüÿêà ïî îáðàçîâàíèþ
íàçâàííîãî êîìïëåêñà íàìè ïðèíÿòà îïòèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ
TDP-Br -7,5.10-6 Ì, ïðè êîòîðîé íåáîëüøèå âàðèàöèè êîíöåíòðàöèè ÊÏÀÂ
â ðàñòâîðå îêàçûâàþò ëèøü íåçíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà õåìèëþìèíåñ-
öåíöèþ êîíöåíòðàòà.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
0
50
100
150
200
250
pH
Imax, îòí.åä.
3
2
1
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìóìîâ õåìèëþìèíåñöåíòíûõ ñèãíàëîâ ïðè
âçàèìîäåéñòâèè ëþìèíîëà ñ èîííûìè àññîöèàòàìè íà ôèëüòðàõ îò ðÍ
ôèëüòðóåìûõ ðàñòâîðîâ: 1 – èîííûé àññîöèàò ÃÏÊ ñ ÒÄÏÁ, 2 –
èîííûé àññîöèàò ÃÏÊ ñ ÖÏÁ, 3 – ñâå÷åíèå õîëîñòîãî îïûòà ñ ÒÄÏÁ;
ÑAs = 8,9 . 10-8 M = const, CÒÄÏÁ = ÑÖÏÕ = 7,5 . 10-6 Ì = const
Êàê âèäíî èç ðèñ. 2, êðèâàÿ 3, ïðè äàëüíåéøåì ïîâûøåíèè êîíöåí-
òðàöèè ÏÀÂ â ðàñòâîðå èíòåíñèâíîñòü õåìèëþìèíåñöåíöèè ñíèæàåò-
ñÿ. Ýòîò ýôôåêò ìîæåò áûòü ñâÿçàí ñ ïîáî÷íûìè ïðîöåññàìè. Âîçìîæ-
íî îáðàçîâàíèå îñàäêà ÊÏÀ ñ ÌîÎ4
2-, êîòîðûé âûçûâàåò ëèøü íèçêîå
èçëó÷åíèå ñâåòà ñ Í2L â óêàçàííûõ óñëîâèÿõ è ôèçè÷åñêè áëîêèðóåò
ñâå÷åíèå, âûçûâàåìîå èîííûì àññîöèàòîì (TDP)4[AsVMo11O40]. Íà âîñ-
õîäÿùåé âåòâè êðèâîé 3, ïðè íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ ÏÀÂ, â ïåðâóþ
î÷åðåäü ïðîèñõîäèò àññîöèàöèÿ ÊÏÀ ñ àíèîíîì òåòðàêèñëîòû
[AsVMo11O40]
4-, à íå ñ àíèîíîì äèêèñëîòû ÌîÎ4
2-. Êðîìå âûñîêîé ýëåê-
òðîîòðèöàòåëüíîñòè àíèîíà ÃÏÊ, áîëüøóþ ðîëü èãðàåò òàêæå åãî ãèä-
ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2 165
ðîôîáíîñòü. Èç ðèñ. 2 âèäíî, ÷òî òåíäåíöèÿ ïîâûøåíèÿ è çàòåì ñíè-
æåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ñâå÷åíèÿ íàáëþäàåòñÿ ïðè ïîâûøåíèè êîíöåíò-
ðàöèè è äðóãèõ ÏÀÂ – Ñ10 (Ñ1-), Ñ12 (Br-), Ñ16 (Br-) . Ïðè ïîâûøåíèè ãèä-
ðîôîáíîñòè ÏÀ (óâåëè÷åíèå óãëåâîäîðîäíîãî ðàäèêàëà) ãàøåíèå
ñâå÷åíèÿ ïðîèñõîäèò áîëåå ðåçêî. Ïðè ýòîì, ïî-âèäèìîìó, îáðàçîâàíèå
íåõåìèëþìèíåñöèðóþùåãî ñîåäèíåíèÿ ïðîèñõîäèò áîëåå ëåãêî.
0 4 8 12 16 20 24
0
40
80
120
160
200
240
Im ax, îòí.åä.
4
3
2
1
Ñ Ï À Â, ìêM
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìóìîâ õåìèëþìèíåñöåíòíûõ ñèãíàëîâ ïðè
âçàèìîäåéñòâèè ëþìèíîëà ñ èîííûìè àññîöèàòàìè íà ôèëüòðàõ îò
êîíöåíòðàöèè ÏÀÂ â ðàñòâîðå: 1 – Ñ10 (ÄÏÕ), 2 – Ñ12 (ÄÄÏÁ), 3 – Ñ14 (ÒÄÏÁ),
4 – Ñ16 (ÖÏÕ); ÑAs = 8,9 .10-8 M; ðÍ 1
Òàêèì îáðàçîì, âûáîð ÏÀÂ è êèñëîòíîñòè ñðåäû èãðàåò ñóùåñòâåí-
íóþ ðîëü. Êîðîòêîöåïî÷å÷íûå ÏÀÂ, íàïðèìåð Ñ8, âîâñå íå îáðàçóþò
îñàäêà ñ ÃÏÊ è íå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ åå êîíöåíòðèðîâàíèÿ. Â
ñëó÷àå äëèííîöåïî÷å÷íîãî ÏÀÂ, íàïðèìåð Ñ16, òðóäíî âûáðàòü åãî îï-
òèìàëüíóþ êîíöåíòðàöèþ, ãäå áû íåáîëüøèå êîëåáàíèÿ êîíöåíòðàöèè
ÏÀ â ðàñòâîðå îêàçûâàëè ëèøü íåçíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà õåìèëþ-
ìèíåñöåíöèþ êîíöåíòðàòà.
Îïòèìàëüíûì ÏÀÂ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìûøüÿêà íàìè âûáðàí Ñ14,
ñâîéñòâà êîòîðîãî, îäíàêî, áëèçêè ê Ñ12, à îïòèìàëüíàÿ êèñëîòíîñòü
ôèëüòðóåìûõ ðàñòâîðîâ – 0,05 Ì Í2SO4. Ñîðáöèÿ ìûøüÿêà ïðè èñïîëü-
çîâàíèè â êà÷åñòâå ÏÀ Ñ14 â êîíöåíòðàöèîííûõ óñëîâèÿõ â ðàñòâîðå,
166 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
ñîîòâåòñòâóþùèõ ìàêñèìóìó êðèâîé 3 (ðèñ. 2), ñîñòàâëÿåò 99%. Â ðåçóëü-
òàòå ýëåìåíòíîãî àíàëèçà êîíöåíòðàòà íà ôèëüòðå âûÿñíåíî, ÷òî â ýòèõ
óñëîâèÿõ â êîíöåíòðàòå ìîëÿðíîå ñîîòíîøåíèå êîìïîíåíòîâ ñîîòâåòñòâó-
åò As:V:Mo = 1 : 1 : 11; ðàñ÷åò ìåòîäîì ìîëÿðíûõ îòíîøåíèé ïîêàçàë, ÷òî
ñîîòíîøåíèå [ÊÏÀÂ]:[ÃÏÊ] â èîííîì àññîöèàòå ïðåâûøàåò 4:1. Ýòî, ïî-
âèäèìîìó, ñâèäåòåëüñòâóåò òàêæå î ÷àñòè÷íîé ñîðáöèè ñâîáîäíîãî ÊÏÀÂ
íà ôèëüòðå.
Ðèñ. 3. Õåìèëþìèíåñöåíòíûå ñèãíàëû ïðè âçàèìîäåéñòâèè ëþìèíîëà ñ
èîííûìè àññîöèàòàìè íà ôèëüòðàõ â îïòèìàëüíûõ óñëîâèÿõ ñîðáöèîííî-
õåìèëþìèíåñöåíòíîãî îïðåäåëåíèÿ As ïðè êîíöåíòðàöèÿõ (ìêã/äì3): 0 (1);
0,1 (2); 0,2 (3); 0,3 (4); 0,4 (5); 0,5 (6); 0,6 (7). Êàæäûé ïèê ñîîòâåòñòâóåò
íîâîìó ââîäó ïðîáû
Ðåàêöèÿ èîííîãî àññîöèàòà ñ ëþìèíîëîì ÿâëÿåòñÿ ñëîæíîé. Îíà ïðî-
òåêàåò â ùåëî÷íîé ñðåäå, îïòèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÊOH – 0,15 M. Â
ýòèõ óñëîâèÿõ èîííûé àññîöèàò ïðàêòè÷åñêè ìãíîâåííî ðàçëàãàåòñÿ íà
åãî ñîñòàâëÿþùèå – ÊÏÀ è ÃÏÊ, ïîñëåäíÿÿ òîò÷àñ òàêæå ðàçëàãàåòñÿ,
îäíîâðåìåííî îêèñëÿÿ ëþìèíîë ñ èçëó÷åíèåì ñâåòà. Ïðèìåðû ïîëó÷åí-
íûõ ñèãíàëîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3. Àâòîðàìè [16,17] ìåòîäîì ýëåêòðîí-
íîãî ñïèíîâîãî ðåçîíàíñà óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè âîññòàíîâëåíèè ÃÏÊ,
íàõîäÿùåéñÿ êàê â ðàñòâîðå, òàê è íà ïîâåðõíîñòè ñîðáåíòà, îáðàçóþòñÿ
ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2 167
ñóïåðîêñèä èîí-ðàäèêàëû Î2
⋅ –. Â òî æå âðåìÿ èçâåñòíî [6, 18], ÷òî ïîñ-
ëåäíèå âûçûâàþò õåìèëþìèíåñöåíöèþ ëþìèíîëà. Ïî-âèäèìîìó, ïðè
âçàèìîäåéñòâèè ãåòåðîïîëèêèñëîò ñ ëþìèíîëîì îáðàçóþòñÿ ñóïåðîêñèä
èîí-ðàäèêàëû (ïðîìåæóòî÷íûå ñîåäèíåíèÿ), ÿâëÿþùèåñÿ íåïîñðåä-
ñòâåííûìè îêèñëèòåëÿìè ëþìèíîëà è âûçûâàþùèå åãî ñâå÷åíèå. Âîï-
ðîñ î ìåõàíèçìå âçàèìîäåéñòâèÿ ÈÀ ñ ëþìèíîëîì òðåáóåò äàëüíåéøåãî
èçó÷åíèÿ ñ ïðèâëå÷åíèåì ôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿ. Îäíàêî íà
îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ íàìè ïðåäëîæåíî
ÕË-îïðåäåëåíèå ñëåäîâ ìûøüÿêà â íàéäåííûõ îïòèìàëüíûõ êîíöåíò-
ðàöèîííûõ óñëîâèÿõ.
Îïðåäåëåíèå ìûøüÿêà (V) â îòñóòñòâèå ìåøàþùèõ ïðèìåñåé.
Ïîñòðîåí ãðàäóèðîâî÷íûé ãðàôèê â èíòåðâàëå êîíöåíòðàöèé ìûøüÿêà
0,02 – 3,0 ìêã/äì3. Øåñòü ïîðöèé óëüòðà÷èñòîé âîäû (êàæäàÿ îáúåìîì
500 ñì3), ñîäåðæàùåé ðàçëè÷íûå êîíöåíòðàöèè ìûøüÿêà (0; 0,02; 0,05;
0,1; 1,0; 3,0 ìêã/äì3), ïîìåùàëè â êîëáû, è â êàæäóþ ïðèëèâàëè 4,0 ñì3
2,5%-íîãî ðàñòâîðà (NH4)6Mo7O24·4H2O, 2,5 ñì3 1.10-3 Ì NH4VO3 è 2,78 ñì3
9,0 Ì H2SO4. Ðàñòâîðû òùàòåëüíî ïåðåìåøèâàëè è îñòàâëÿëè íà 10 ìèí
äëÿ îáðàçîâàíèÿ âàíàäîìîëèáäîàðñåíàòíîé ÃÏÊ. Äàëåå â êàæäóþ êîëáó
ïðèáàâëÿëè ïî 1,3 ñì3 2,8.10-3 Ì ðàñòâîðà ÊÏÀÂ (ÒÄÏÁ), ïåðåìåøèâàëè
è ïîëó÷åííûå ðàñòâîðû ôèëüòðîâàëè ÷åðåç áóìàæíûå ôèëüòðû Filtrak
388 ïîä âàêóóìîì. Ôèëüòðû ñ êîíöåíòðàòàìè ïîìåùàëè â êþâåòó ÕË-
ôîòîìåòðà òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ñîðáàò áûë îáðàùåí ê ôîòîóìíîæèòå-
ëþ. Çàïèñûâàëè ìàêñèìàëüíóþ èíòåíñèâíîñòü õåìèëþìèíåñöåíöèè ïðè
äîáàâëåíèè 0,5 ñì3 2.10-3 Ì ëþìèíîëà â 0,15 Ì ÊOH. Ãðàäóèðîâî÷íûé
ãðàôèê õàðàêòåðèçóåòñÿ ëèíåéíîé çàâèñèìîñòüþ â èíòåðâàëå êîíöåíò-
ðàöèé ìûøüÿêà 0,02 – 3,0 ìêã/äì3 è îïèñûâàåòñÿ óðàâíåíèåì ðåãðåññèè
ó = (32,5 ± 0,1) õ + (0,38 ±0,10),
ãäå ó – ìàêñèìàëüíàÿ èíòåíñèâíîñòü õåìèëþìèíåñöåíöèè (îòíîñèòåëü-
íûå åäèíèöû), õ – êîíöåíòðàöèÿ ìûøüÿêà, ìêã/äì3, r = 0,999 – êîýôôè-
öèåíò êîððåëÿöèè.
ÏðÎ ïðè S/N = 3 ñîîòâåòñòâóåò 0,02 ìêã As â 1 äì3, ïðîäîëæèòåëü-
íîñòü àíàëèçà – 25 ìèí. Ïðè àíàëèçå âîä îñíîâíûì ìåøàþùèì êîìïî-
íåíòîì ÿâëÿëñÿ ôîñôîð.
Âëèÿíèå ïîñòîðîííèõ èîíîâ íà îïðåäåëåíèå ìûøüÿêà. Îáû÷-
íûå êîìïîíåíòû âîä – Ca2+, Mg2+, HCO3
-, Cl-, SO4
2-, Cu2+, Fe3+, SiO3
2-,
H2PO4
– áûëè èñïûòàíû íà âîçìîæíîå ìåøàþùåå äåéñòâèå ïðè îïðåäå-
ëåíèè àðñåíàòà. Îïðåäåëåíèþ 1 ìêã/äì3 As íå ìåøàþò äî 170 ìã/äì3
Ca2+, 200 ìã/äì3 Mg2+, 250 ìã/äì3 HCO3
-, 2,5 ã/äì3 Cl-, 1 ã/äì3 SO4
2-,
5 ìã/äì3 Cu2+, 3,5 ìã/äì3 Fe3+, 1,0 ìã/äì3 SiO3
2-, îäíàêî ôîñôîð ìåøàåò
168 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
óæå ïðè êîíöåíòðàöèè 1 ìêã/äì3. Â ïðèñóòñòâèè ôîñôîðà íåîáõîäèìî
ïðåäâàðèòåëüíîå âûäåëåíèå ìûøüÿêà èç àíàëèçèðóåìîãî ðàñòâîðà, íà-
ïðèìåð â âèäå AsH3, ïîãëîùåíèå ïîñëåäíåãî áðîìíîé âîäîé èëè ðà-
ñòâîðîì äðóãîãî îêèñëèòåëÿ äëÿ ïîñëåäóþùåãî îïðåäåëåíèÿ ìûøüÿêà
ÕË-ìåòîäîì.
Îïðåäåëåíèå îáùåãî ìûøüÿêà â ñëó÷àå ïðèñóòñòâèÿ ìåøàþùèõ
ïðèìåñåé. Ãåíåðàöèþ àðñèíà ïðîâîäèëè ïî [4], çà èñêëþ÷åíèåì òîãî,
÷òî ðàñòâîð äèýòèëäèòèîêàðáàìàòà ñåðåáðà â àáñîðáåðå çàìåíÿëè áðîì-
íîé âîäîé – 2.10-4 Ì Br2 â 50 ñì3 âîäû Milli-Q. Àáñîðáåðîì ñëóæèë ñòåê-
ëÿííûé ñòàêàí âûñîòîé 30 ñì, âíóòðåííèì äèàìåòðîì 2 ñì ñî ñòåêëÿí-
íûì áàðáîòåðîì âíóòðè äëÿ ëó÷øåé ñîðáöèè ãàçà. Âûñîòà æèäêîñòè â
àáñîðáåðå – 17 ñì.  êà÷åñòâå ãàçà-íîñèòåëÿ èñïîëüçîâàëè ãåëèé "î.ñ.÷.",
êîòîðûé ïðîïóñêàëè ñî ñêîðîñòüþ 60 cì3/ìèí.
 àáñîðáåð ïîìåùàëè 50 ñì3 áðîìíîé âîäû, çàòåì â ãåíåðàòîð àðñè-
íà ââîäèëè 70 ñì3 ïðîáû, ñîäåðæàùåé íå áîëåå 10 ìêã/äì3 ìûøüÿêà.
Äîáàâëÿëè â ãåíåðàòîð àðñèíà 10 ñì3 2 Ì ÍÑl. Çàêðåïëÿëè êîëáó-ãåíå-
ðàòîð íàä ìàãíèòíîé ìåøàëêîé. Ïðèñîåäèíÿëè òðóáêó-ïåðåõîäíèê ñ áàð-
áîòåðîì ê êîëáå-ãåíåðàòîðó. Áàðáîòåð îïóñêàëè â àáñîðáåð. Ïðîäóâàëè
ñèñòåìó ãåëèåì ñî ñêîðîñòüþ 60 ñì3/ìèí ïðè èíòåíñèâíîì ïåðåìåøè-
âàíèè ðàñòâîðà â ãåíåðàòîðå. Âî âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ èíåðòíîãî ãàçà ÷å-
ðåç ñèñòåìó ñ ïîìîùüþ ïîëèïðîïèëåíîâîãî øïðèöà (20 ñì3) èíæåêòè-
ðîâàëè â ãåíåðàòîð ÷åðåç ñèëèêîíîâóþ ïðîêëàäêó 15 ñì3 1%-íîãî
ðàñòâîðà áîðãèäðèäà íàòðèÿ â òå÷åíèå 2 ìèí. Èíåðòíûé ãàç ïðîïóñêà-
ëè ÷åðåç ñèñòåìó åùå â òå÷åíèå 15 ìèí äëÿ ïîëíîãî ïåðåâåäåíèÿ àðñè-
íà â àáñîðáèðóþùèé ðàñòâîð. Çàòåì ïåðåíîñèëè àáñîðáèðóþùèé ðà-
ñòâîð â êîíè÷åñêóþ êîëáó (120-ñì3), äîáàâëÿëè 0,4 ñì3 2,5%
(NH4)6Mo7O24·4H2O, 0,25 ñì3 1.10-3 Ì NH4VO3 è 0,28 ñì3 9,0 Ì H2SO4.
Ïåðåìåøèâàëè è îñòàâëÿëè íà 10 ìèí äëÿ îáðàçîâàíèÿ âàíàäîìîëèá-
äîàðñåíàòíîé ÃÏÊ. Äàëåå ïðèáàâëÿëè 0,13 ñì3 2,8.10-3 Ì ðàñòâîðà ÒÄÏ-
Br-, ïåðåìåøèâàëè è ôèëüòðîâàëè ÷åðåç áóìàæíûé ôèëüòð Filtrak 388
ïîä âàêóóìîì. Ïðîìûâàëè ôèëüòð 10 ñì3 0,04 Ì H2SO4 è 10 ñì3 âîäû è
ïîìåùàëè åãî â êþâåòó ÕË-ôîòîìåòðà íàä òðóáêîé ôîòîóìíîæèòåëÿ. Èç-
ìåðÿëè ÕË-ñèãíàë ïðè äîáàâëåíèè 0,5 ñì3 2.10-3 Ì ëþìèíîëà â 0,15 Ì
ÊOH. Äëèòåëüíîñòü àíàëèçà – 40 ìèí. ÏðÎ ïðè ïðåäâàðèòåëüíîì âû-
äåëåíèè AsH3 ñîñòàâëÿë 0,2 ìêã/äì3 ìûøüÿêà.
Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ãðàäóèðîâî÷íîãî ãðàôèêà ñòàíäàðòíûå ðàñòâîðû
àðñåíàòà, ñîäåðæàùèå 0,2 – 10,0 ìêã/äì3 ìûøüÿêà, ïðîâîäèëè, êàê îïè-
ñàíî âûøå, ÷åðåç âñå ñòàäèè àíàëèçà, .
Ïðè ïîìîùè ðàçðàáîòàííîé ìåòîäèêè ïðîàíàëèçèðîâàíû ðå÷íàÿ, ìè-
íåðàëüíàÿ, âîäîïðîâîäíàÿ âîäû ñ äîáàâêàìè è áåç äîáàâîê As(V). Îáû÷-
íî ïðåñíûå âîäû íå ñîäåðæàò ìûøüÿêîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ [4], è
ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2 169
ïîëó÷åííûå íàìè ðåçóëüòàòû õàðàêòåðèçóþò ñîäåðæàíèå îáùåãî ìûøüÿ-
êà (òàáëèöà).
Ðåçóëüòàòû îïðåäåëåíèÿ îáùåãî ìûøüÿêà â âîäàõ ïðåäëîæåííûì
õåìèëþìèíåñöåíòíûì ìåòîäîì (n = 5; P = 0,95)
Êîíöåíòðàöèÿ ìûøüÿêà, ìêã/äì3
Âîäà
Ââåäåíî As(V) Íàéäåíî Asîáù
– <0,2
Ðå÷íàÿ
1,0 1,1±0,2
– <0,2
Âîäîïðîâîäíàÿ
1,0 1,1±0,2
– 4,8±0,7
Ìèíåðàëüíàÿ 1,0 5,7±0,7
Ïðåäëîæåííàÿ ìåòîäèêà îòëè÷àåòñÿ ïðîñòîòîé âûïîëíåíèÿ, íåäîðîãèì
îáîðóäîâàíèåì, íå òðåáóåò èñïîëüçîâàíèÿ òîêñè÷åñêèõ îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâî-
ðèòåëåé è ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíûõ èç èçâåñòíûõ.
Ðåçþìå. Îïèñàíî ñîðáö³éíî-õåì³ëþì³íåñöåíòíèé ìåòîä âèçíà÷åííÿ
ñóáì³êðîãðàìîâèõ ê³ëüêîñòåé àðñåíó ó âîäàõ. Ìåòîä ãðóíòóºòüñÿ íà ñîðáö-
³éíîìó êîíöåíòðóâàíí³ àðñåíó ó âèãëÿä³ ³îííîãî àñîö³àòó íåâ³äíîâëåíî¿
âàíàäîìîë³áäîàðñåíàòíî¿ ãåòåðîïîë³êèñëîòè ç êàò³îííîþ ïîâåðõíåâî-àê-
òèâíîþ ðå÷îâèíîþ òåòðàäåöèëï³ðèäèí³é áðîì³äîì íà ïàïåðîâîìó ô³ëüòð³
ç ïîäàëüøèì ïðÿìèì õåì³ëþì³íåñöåíòíèì äåòåêòóâàííÿì êîíöåíòðàòó
àðñåíó ïî ðåàêö³¿ ç ëóæíèì ðîç÷èíîì ëþì³íîëó. Ðåàêö³ÿ äåòåêòóâàííÿ ïðî-
õîäèòü íà ìåæ³ ôàç òâåðäà ðå÷îâèíà – âîäíèé ðîç÷èí. Ìåæà âèÿâëåííÿ
ñòàíîâèòü 0,02 ìêã/äì3 àðñåíó ïðè îá'ºì³ ïðîáè 500 ñì3. Ãðàäóþâàëüíèé
ãðàô³ê º ë³í³éíèì â³ä 0,02 äî 3,5 ìêã/äì3 àðñåíó. Òðèâàë³ñòü àíàë³çó – 25 õâ.
O.V. Zuy
SORPTION-CHEMILUMINESCE DETERMINATION
OF ARSENIC TRACES IN WATER
Summary
Sorption-chemiluminescence method for the determination of
submicrogram quantities of arsenic in water has been described. The method
is based on sorption preconcentration of arsenic as an ion associate of non-
170 ISSN 0204–3556. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ âîäû, 2007, ò. 29, ¹ 2
reduced vanadomolybdoarsenic heteropoly acid with tetradecylpyridinium bromide
on a paper filter with subsequent direct chemiluminescence detection of arsenic
concentrate via reaction with an alkaline luminol solution. Detecting reaction takes
place on solid phase / water solution interface. Limit of detection is 0.02 µg/L of As
for a sample volume of 500 mL. The calibration plot is linear from 0.02 to 3.5 µg/L
of As. The time required for analysis is 25 min.
1. ÄÑÀÍ Ï³Í Óêðà¿íè "Âîäà ïèòíà ôàñîâàíà. ó㳺í³÷í³ âèìîãè òà êîíòðîëü
çà ÿê³ñòþ." – Ê., 2005.
2. Íåìîäðóê À.À. Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ìûøüÿêà.– Ì.: Íàóêà, 1976.– 242 ñ.
3. Eaton A., Wang H.C., Northington J. Analytical Chemistry of Arsenic in Drink-
ing Water. – Denver: AWWA Research Foundation, 1998. – 148 p.
4. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 17th ed.;
APHA: Washington, DC, 1992.– Ð. 3-49 – 3-52.
5. Áàáêî À.Ê., Äóáîâåíêî Ë.È., Ëóêîâñêàÿ Í.Ì. Õåìèëþìèíåñöåíòíûé
àíàëèç. – Êèåâ: Òåõíèêà, 1966. – 250 ñ .
6. Chemiluminescence in analytical ñhemistry / Eds. À.Ì. Garcia-Campana,
W.R.G. Baeyens. – NewYork; Basel: Marcel Dekker, 2001.– 621 p.
7. Sakai H., Fujiwara T., Kumamaru T. // Bull. Chem. Soc. Jap. –1994. – 67. –
P. 2317 – 2319.
8. Ëóêîâñêàÿ Í.Ì., Áèëî÷åíêî Â.À. // Æóðí. àíàëèò. õèìèè. – 1977. – 32. –
Ñ. 2172 – 2181.
9. Gullstrom D.K., Mellon M.G. // Anal. Chem. – 1953. – 25, N12. – P. 1809 –1813.
10. Fujiwara T., Karahashi K., Kumamaru T., Sakai H. // Appl. Organometal.
Chem. – 1996. – 10. – P. 675 – 681.
11. Fujiwara K., Kuramochi A., Tsubota H. // Anal. Sci. – 1990. – 6, N 3.– P. 425 –
430.
12. Taguchi S., Ito-Oka E., Masuyama K. et al. // Talanta. – 1985. – 32. –
P. 391– 394.
13. Êàëèíè÷åíêî È.Å., Èãîëüíèêîâ Â.Å. // Óêð. õèì. æóðí. – 1973. – 39, ¹6. –
Ñ. 614 – 616.
14. Zui O.V., Birks J.W. // Anal. Chem. – 2000. – 72, N7. – P. 1699 –1703.
15. Ïîï Ì.Ñ. Ãåòåðîïîëè- è èçîïîëèîêñîìåòàëëàòû /Ïåð. ñ àíãë.–
Íîâîñèáèðñê: Íàóêà, 1990. – 232 ñ.
16. Fricke R.,Ohlmann G. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. – 1986. – 82. –
P. 273 – 280.
17. Fricke R., Jerschkewitz H.-G., Ohlmann G. // Ibid. – 1986. – 82 – P. 3491 –
3499.
18. Rose A.L., Waite T.D. // Anal. Chem. – 2001. – 73, N24. – P. 5909 – 5920.
Èí-ò êîëëîèä. õèìèè è õèìèè âîäû
èì. À.Â. Äóìàíñêîãî ÍÀÍ Óêðàèíû,
ã. Êèåâ Ïîñòóïèëà 23.01.2006
|