Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах
Приведены результаты электротермического атомно-абсорбционного определения свинца в высокоминерализованных водах. Показана возможность устранения мешающего влияния хлорид-ионов путем предварительного концентрирования пробы на химически модифицированных N-аллил-N’-пропилтиомочевиной силикагелях. Пров...
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82698 |
| 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-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах / А.К. Трофимчук, А.В. Латаева, А.В. Чуенко // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 120-123. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859983137205911552 |
|---|---|
| author | Трофимчук, А.К. Латаева, А.В. Чуенко, А.В. |
| author_facet | Трофимчук, А.К. Латаева, А.В. Чуенко, А.В. |
| citation_txt | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах / А.К. Трофимчук, А.В. Латаева, А.В. Чуенко // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 120-123. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Приведены результаты электротермического атомно-абсорбционного определения свинца в высокоминерализованных водах. Показана возможность устранения мешающего влияния хлорид-ионов путем предварительного концентрирования пробы на химически модифицированных N-аллил-N’-пропилтиомочевиной силикагелях. Проведен метрологический контроль методики и подтверждена возможность еe применения при анализе этих природных объектов. Предел обнаружения свинца составляет 0.6 мкг/дм3, относительное стандартное отклонение Sr = 0.15 (n=8, P=0.95).
Наведено результати електротермічного атомно-абсорбційного визначення свинцю у високомінералізованих водах. Показано можливість усунення впливу хлорид-йонів, що заважають, попереднім концентруванням проби на модифікованих N-аліл-N’-пропілтіосечовиною силікагелях. Проведено метрологічний контроль методики і підтверджено можливість її застосування для аналізу цих природних об’єктів. Межа виявлення свинцю складає 0.6 мкг/дм3, відносна похибка визначення — 0.15.
The results of electro-thermal atomicabsorption determination of lead in high mineralization waters are resulted. Possibility of removal of the preventing influencing of chloride-ions is shown by preliminary concentration of test on chemically modified N-allil-N’- propilltiourea silicagel. The metrologycal control of method is conducted and possibility of its application at the analysis of these natural objects is confirmed. The limit of discovery of lead makes 0.6 mkg/dm3, relative error of determination — 0.15.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:26:54Z |
| format | Article |
| fulltext |
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 543.3:615.327.074:546.817
А.К. Трофимчук, А.В. Латаева, А.В. Чуенко
СОРБЦИОННО-АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВИНЦА
В ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДАХ
Приведены результаты электротермического атомно-абсорбционного определения свинца в высокоминера-
лизованных водах. Показана возможность устранения мешающего влияния хлорид-ионов путем предвари-
тельного концентрирования пробы на химически модифицированных N-аллил-N’-пропилтиомочевиной си-
ликагелях. Проведен метрологический контроль методики и подтверждена возможность еe применения при
анализе этих природных объектов. Предел обнаружения свинца составляет 0.6 мкг/дм3, относительное стан-
дартное отклонение S r = 0.15 (n=8, P=0.95).
Благодаря низкому пределу обнаружения и
экспрессности анализа, атомно-абсорбционная
спектрометрия с электротермической атомизаци-
ей (ЭТААС) нашла широкое применение при оп-
ределении свинца в разнообразных объектах. Од-
нако прямое атомно-абсорбционное определение
низких содержаний свинца в сложных объектах,
таких, как высокоминерализованные воды, затруд-
нено из-за влияния матричных компонентов (хло-
риды, сульфаты, гидрокарбонаты, натрий, калий,
магний, кальций). Наиболее сильное мешающее
влияние при определении свинца оказывают хло-
рид-ионы [1].
Для устранения влияния макрокомпонентов
применяют несколько различных подходов, из кото-
рых следует отметить использование модификато-
ров [2], предварительное концентрирование [3, 4].
Отделение макрокомпонентов при определе-
нии микроколичеств металлов путeм их сорбци-
онного концентрирования позволяет значительно
повысить селективность и чувствительность ме-
тода ЭТААС. Ранее [5—7] показано, что перспек-
тивными для выделения и последующего опреде-
ления тяжелых металлов могут оказаться силика-
гели, модифицированные серосодержащими сое-
динениями, сочетающие одновременно высокую
скорость сорбционного равновесия, химическую
устойчивость, селективность выделения металлов
и возможность их десорбции.
Цель данной работы — изучение влияния хло-
рид-ионов на прямое атомно-абсорбционное оп-
ределение свинца в минеральных водах, а также
возможности устранения этого влияния предва-
рительным концентрированием свинца из пробы
на химически модифицированных N-аллил-N’-
пропилтиомочевиной силикагелях (АПТМС). Ука-
занный сорбент синтезирован на основе силохро-
ма С-80 (размер частиц 0.2—0.3 мм, удельная по-
верхность 80 м2/г, концентрация привитых N-
алил-N’-пропилтиомочевинных групп составляла
0.17 ммоль/г) по методике, описанной в работе [8].
В качестве объектов исследований выбраны
высокоминерализованные воды различного макро-
состава в широком диапазоне минерализации от
25 до 318 г/дм3. Измерения выполняли на атом-
но-абсорбционном спектрометре С-115 с дейте-
риевым корректором фона и электротермическим
атомизатором Графит-5. Атомное поглощение из-
меряли по резонансной линии свинца — 283.3 нм.
Градуировочные графики получены с использова-
нием рабочего раствора, приготовленного из стан-
дартного образца МСО 0523:2003 с концентраци-
ей свинца 1.00 мг/см3. В качестве нулевого раство-
ра применяли 0.1 М раствор HNO3. Полученные
растворы в объеме 20 мкл с помощью автомати-
ческого дозирования вводили в графитовую печь
и проводили термическую обработку по заданной
программе: высушивание 35 с при 100 оС, озо-
ление 20 с при 400 оС, атомизация 5 с при 2000 оС.
При прямом ЭТААС свинца в модельных сис-
темах с концентрацией хлорид-ионов от 0.2 до 3.0
г/дм3 наблюдается постепенное снижение процен-
та его определения до 72 %, по сравнению с вве-
денным его количеством. В случае более высоких
концентраций хлорид-ионов (свыше 3.1 г/дм3) ре-
зультаты определения свинца становятся недосто-
верными, так как для одного и того же образца
установленный аналитический сигнал может при
© А.К . Трофимчук, А.В. Латаева, А.В. Чуенко , 2009
120 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10
параллельных измерениях изменяться более чем
на порядок (рисунок, а).
Для повышения чувствительности, воспроиз-
водимости результатов атомно-абсорбционного
определения концентраций свинца целесообраз-
но его предварительное сорбционное концент-
рированиe. При использовании для этих целей
АПТМС наряду с концентрированием свинца
происходит одновременно его отделение от мак-
рокомпонентов пробы (хлорид-ионы и др.), ока-
зывающих негативное влияние на количественное
определение свинца в случае прямой ЭТААС. В
опытах с модельными растворами показано, что
в сорбционном атомно-абсорбционном анализе
возможно определение свинца даже при концен-
трации хлорид-ионов до 60 г/дм3 (рисунок, б).
При внесенной концентрации свинца 7 мкг/дм3
в высокоминерализованные воды, которую при-
нято за 100 %, обнаружилось 40—90 % от взятого
количества металла. На основании сравнения мак-
рокомпонентного состава высокоминерализован-
ных вод можно предположить, что существенное
мешающее влияние, помимо хлорид-ионов, мо-
жет оказывать содержание в них кальция. В хло-
ридной натриевой воде г. Трускавца, в которой
добавка свинца найдена на уровне 92 %, кальция
содержится 0.5 г/дм3, что в несколько раз ниже,
чем в исследованных объектах с. Межгорье и
г. Бердянска, в которых концентрация найденной
добавки составляет 42 %. Поскольку не во всех
случаях количество введенной добавки свинца в
водах зафиксировано в полном объеме, нами для
устранения остаточного влияния макрокомпо-
нентного состава высокоминерализованных вод,
а также для контроля погрешности определения
использован способ количественного определения
свинца по методу добавок [9]. Для этого готовили
две параллельные пробы. Одну пробу в объеме
50 см3 со скоростью 0.2—0.4 см3/мин пропуска-
ли через колонку, заполненную АПТМС массой
от 0.05 до 0.2 г (проба без добавки). В другую
пробу перед сорбцией вносили 7 мкг/дм3 свинца
(проба с добавкой). Сорбционное концентриро-
вание выполняли при pH 7—9. Затем проводили
десорбцию свинца 25 см3 раствора 0.1 М азотной
кислоты и последующее его определение в пробе
и в пробе с добавкой при одинаковых условиях.
Результаты определения концентрации свинца, Х ,
мкг/дм3, в высокоминерализованных растворах
обрабатывали по формуле [9]:
Х = Хпр⋅Сдоб/Х д – Хпр , (1)
где Хпр — измеренная концентрация свинца в
пробе, мкг/дм3; Хд — измеренная концентрация
свинца в пробе с добавкой, мкг/дм3; Сдоб —
концентрация добавки свинца к пробе, мкг/дм3.
Интересно, что в результате исследований по-
казана возможность определения свинца на кон-
кретных образцах высокоминерализованных вод
при содержании хлорид-ионов до 188 г/дм3 и с ми-
нерализацией до 358 г/дм3. В диапазоне концен-
трация хлорид-ионов от 36 до 188 г/дм3 количес-
тво введенной и найденной добавки свинца нахо-
дилось в интервале 42—92 % (табл. 1).
Для оценки достоверности полученных резу-
льтатов с использованием разработанной сорб-
ционно-атомно-абсорбционной методики опреде-
ления свинца [10] в конкретных образцах со
сложным макрокомпонентным составом исполь-
зован метод стандартных добавок [11] (когда
калибровочный график прямого ЭТААС опреде-
Зависимость концентрации определяемого свинца от со-
держания в растворе хлорид-ионов при прямом атом-
но-абсорбционном (а) и сорбционно-атомно-абсорбци-
онном (б) определении.
а
б
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10 121
ления строится на каждом отдельном образце про-
бы). В ходе исследований этим методом подтвер-
ждены результаты определения концентраций
свинца, полученные сорбционно-атомно-абсорб-
ционным методом (табл. 1).
Согласно стандарту ДСТУ ISO 17025:2001 для
достижения необходимых характеристик точнос-
ти, воспроизводимости и надежности результатов
исследования метрологическому контролю долж-
ны подлежать все методики, используемые при
анализе [12]. В табл. 2 представлены результаты
сорбционно-атомно-абсорбционного метода опре-
деления свинца при восьми параллельных опреде-
лениях в хлоридной натриевой рапе Куяльницко-
го лимана (ДП “Клинический санаторий им. Пи-
рогова”) с минерализацией 198.90 г/дм3. Опреде-
ление концентрации свинца в анализируемом об-
разце проводили методом добавок, описанном вы-
ше. Рассчитанная массовая концентрация свинца
в рапе составляет 2.84 мкг/дм3 [10].
Относительное стандартное отклонение при
определении свинца в высокоминерализованных
водах при n=8 составляет 15 %, что существенно
ниже норм погрешностей, которые регламенти-
руются в Руководящем документе (РД 52.24.377-
95) [13]. Для диапазона концентраций свинца от
0.5 до 10 мкг/дм3 РД дает нормы погрешности
± 50 %. Показано, что градуировочный график
для сорбционо-атомно-абсорбционного метода по-
сле сорбции 50 см3 стандартных растворов свин-
ца в диапазоне концентраций от 5 до 15 мкг/дм3
носит линейный характер. Результаты определе-
ния свинца подтверждены также методом стандар-
тных добавок — 3.10 мкг/дм3 [11].
Из данных табл. 2 следует, что предложен-
ный метод устранения мешающего влияния хло-
рид-ионов путем предварительного концентри-
рования пробы на модифицированных N-аллил-
N’-пропилтиомочевиной силикагелях при опре-
делении свинца в высокоминерализованных во-
дах методом ЭТААС позволяет значительно уме-
ньшить негативное влияние макрокомпонентного
состава (в частности хлорид-ионов) анализируе-
мого образца.
Таким образом, предложенный метод сорб-
Т а б л и ц а 1
Результаты определения свинца в высокоминерализованных хлоридных натриевых водах с использованием предва-
рительной сорбции на модифицированных N-аллил-N’-пропилтиомочевиной силикагелях (n=3)
Водопункт
Минерализация /
концентрация
хлорид-ионов,
г/дм3
Концентрация свинца, Х , мкг/дм3
S S rМетод
стандартных
добавок
Введено Найдено
Расчетная,
метод
добавок (1)
Скважина № 746-г,
Запорожская обл., г. Бердянск
58.86 / 36.21 7.0 ± 1.9 —
7
3.20
6.34
7.13 0.62 0.09
Скважина № 28-РГ, Львовская
обл., г. Трускавец
358.54 / 177.5 3.0 ± 0.40 —
7
2.84
9.29
3.08 0.35 0.11
Источник № 2С, Ивано-Фран-
ковская обл., с. Межгорье
318.33 / 188.15 3.0 ± 0.2 —
7
2.81
5.79
3.00 0.46 0.15
Т а б л и ц а 2
Результаты определения свинца в рапе Куяльницкого
лимана
№
Концентрация свинца, Х , мкг/дм3
Проба без
добавки
Проба с
добавкой
Расчетная,
метод добавок
1 1.19 4.96 2.21
2 1.78 5.47 3.38
3 2.02 6.05 3.50
4 2.04 7.60 2.57
5 2.06 7.69 2.56
6 2.14 7.10 3.02
7 2.54 8.80 2.84
8 2.68 9.76 2.65
X ср=2.84 *
* Среднеквадратическое отклонение S равно 0.44;
относительное стандартное отклонение S r — 0.15.
Аналитическая химия
122 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10
ционно-атомно-абсорбционного определения свин-
ца позволяет анализировать высокоминерализо-
ванные воды в широком диапазонe минерализа-
ции, вплоть до концентрации хлорид-ионов до
188 г/дм3, и существенно повысить достоверность
результатов его определения в данных объектах.
Предел обнаружения составляет 0.6 мкг/дм3.
РЕЗЮМЕ. Наведено результати електротермічно-
го атомно-абсорбційного визначення свинцю у висо-
комінералізованих водах. Показано можливість усунен-
ня впливу хлорид-йонів, що заважають, попереднім кон-
центруванням проби на модифікованих N-аліл-N’-про-
пілтіосечовиною силікагелях. Проведено метрологіч-
ний контроль методики і підтверджено можливість її за-
стосування для аналізу цих природних об’єктів. Межа
виявлення свинцю складає 0.6 мкг/дм3, відносна похиб-
ка визначення — 0.15.
SUMMARY. The results of electro-thermal atomic-
absorption determination of lead in high mineralization
waters are resulted. Possibility of removal of the preven-
ting influencing of chloride-ions is shown by preliminary
concentration of test on chemically modified N-allil-N’-
propilltiourea silicagel. The metrologycal control of met-
hod is conducted and possibility of its application at the
analysis of these natural objects is confirmed. The limit
of discovery of lead makes 0.6 mkg/dm3, relative error of
determination — 0.15.
1. Ермаченко Л.А ., Ермаченко В.М . Атомно-абсор-
бционный анализ с графитовой печью / Под ред.
Л .Г. Подуновой. -М .: ПАИМС, 1999.
2. Чмиленко Ф.А ., Бакланова Л.В. // Химия и технол.
воды. -1997. -19, № 3. -С. 268—274.
3. Чеботарев А .Н ., Щербакова Т .М ., Топоров С.В., Ники-
пелова Е.М . // Медицинская реабилитация, курорто-
логия и физиотерапия. -1998. -№ 1. -С. 48—50.
4. Шевчук А .И ., Симонова Т .Н . и др. // Химия и
технол. воды. -1996. -28, № 1. -С. 71—73.
5. Талуть И .Е. Дис. ... канд. хим. наук. -М ., 1993.
6. Лосев В.Н ., Буйко Е.В., Елсуфьев Е.В., Трофимчук
А .К. // Материалы 1-й Международ. геоэколог.
конф. “Геоэкологические проблемы загрязнения
окружающей среды тяжелыми металлами”. -Тула,
2003. -С. 78—83.
7. Лосев В.Н ., Мазняк Н .В., Буйко Е.В., Трофимчук А .К.
// Аналитика и контроль. -2005. -9, № 1. -С. 81—85.
8. Трофимчук А .К., Жукова Л.Н ., Тряшин А .С. и др.
// Докл. АН УССР. Сер. Б . -1989. -№ 11. -С. 51.
9. МВВ 96-12-98. Методика выполнения измерений
массовой концентрации урана в пробах питьевых,
природных и сточных вод на анализаторе жидкос-
ти “Флюорат-02”. -Санкт-Петербург, 1998.
10. Пат. № 38067 UA, МПК С 02F1/62. -Опубл.
25.12.2008; Бюл. № 24.
11. Ермаченко Л.А Атомно-абсорбционный анализ в
санитарно-гигиенических исследованиях / Под ред.
Л .Г. Подуновой. -М .: ПАИМС, 1997.
12. Загальні вимоги до компетентності випробувальних
та калібрувальних лабораторій (ISO/IEC 17025:2001)
ДСТУ ISO 17025: 2001. -[Чинний від 2001-12-28].
-Київ: Держспоживстандарт України, 2002.
13. РД 5224.377-95. Методические указания. АА-опре-
деление металлов (свинца, цинка, меди и т.д.) в
поверхностных водах с прямой электротермичес-
кой атомизацией проб. -Ростов-на-Дону, 1995.
УкрНИИ Медицинской реабилитации и курортологии, Одесса Поступила 13.03.2009
Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко
УДК 541.6:577.33:543.062:547.422
Р.А. Алиева, Ф.Г. Пашаев, А.Г. Гасанов, К.Т. Махмудов
КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ТАУТОМЕРНЫХ ФОРМ 3-(2-ГИДРОКСИ-
3,5-ДИСУЛЬФОФЕНИЛАЗО)ПЕНТАН-2,4-ДИОНА И ЕГО КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ
С МЕДЬЮ (II) В ПРИСУТСТВИИ КАТИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Методом МО ЛКАО в приближении Хюккеля определены эффективные заряды атомов в таутомерных формах
(енол-азо, кето-азо, гидразо) 3-(2-гидрокси-3,5-дисульфофенилазо)пентан-2,4-диона (H2L). Исследовано взаи-
модействие в системе Н2L—катионные поверхностно-активные вещества (КПАВ): хлорид цетилпиридиния,
бромид цетилпиридиния, бромид цетилтриметиламмония в присутствии и в отсутствие меди (II). Установлено,
что в растворе между КПАВ и сульфогруппой Н2L образуются ионные ассоциаты, комплексы этих соединений
© Р.А. Алиева, Ф .Г. Пашаев, А.Г. Гасанов, К .Т. Махмудов , 2009
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10 123
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82698 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:26:54Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Трофимчук, А.К. Латаева, А.В. Чуенко, А.В. 2015-06-05T17:53:31Z 2015-06-05T17:53:31Z 2009 Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах / А.К. Трофимчук, А.В. Латаева, А.В. Чуенко // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 120-123. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82698 543.3:615.327.074:546.817 Приведены результаты электротермического атомно-абсорбционного определения свинца в высокоминерализованных водах. Показана возможность устранения мешающего влияния хлорид-ионов путем предварительного концентрирования пробы на химически модифицированных N-аллил-N’-пропилтиомочевиной силикагелях. Проведен метрологический контроль методики и подтверждена возможность еe применения при анализе этих природных объектов. Предел обнаружения свинца составляет 0.6 мкг/дм3, относительное стандартное отклонение Sr = 0.15 (n=8, P=0.95). Наведено результати електротермічного атомно-абсорбційного визначення свинцю у високомінералізованих водах. Показано можливість усунення впливу хлорид-йонів, що заважають, попереднім концентруванням проби на модифікованих N-аліл-N’-пропілтіосечовиною силікагелях. Проведено метрологічний контроль методики і підтверджено можливість її застосування для аналізу цих природних об’єктів. Межа виявлення свинцю складає 0.6 мкг/дм3, відносна похибка визначення — 0.15. The results of electro-thermal atomicabsorption determination of lead in high mineralization waters are resulted. Possibility of removal of the preventing influencing of chloride-ions is shown by preliminary concentration of test on chemically modified N-allil-N’- propilltiourea silicagel. The metrologycal control of method is conducted and possibility of its application at the analysis of these natural objects is confirmed. The limit of discovery of lead makes 0.6 mkg/dm3, relative error of determination — 0.15. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Аналитическая химия Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах Article published earlier |
| spellingShingle | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах Трофимчук, А.К. Латаева, А.В. Чуенко, А.В. Аналитическая химия |
| title | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| title_full | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| title_fullStr | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| title_full_unstemmed | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| title_short | Сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| title_sort | сорбционно-атомно-абсорбционное определение свинца в высокоминерализованных водах |
| topic | Аналитическая химия |
| topic_facet | Аналитическая химия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82698 |
| work_keys_str_mv | AT trofimčukak sorbcionnoatomnoabsorbcionnoeopredeleniesvincavvysokomineralizovannyhvodah AT lataevaav sorbcionnoatomnoabsorbcionnoeopredeleniesvincavvysokomineralizovannyhvodah AT čuenkoav sorbcionnoatomnoabsorbcionnoeopredeleniesvincavvysokomineralizovannyhvodah |