Спосіб сорбційно-спектроскопічного визначення стануму (iv)

Спосіб сорбційно-спектроскопічного визначення стануму (IV), що включає концентрування Запропонований винахід відноситься до аналітичної хімії та стосується способу сорбційноспектроскопічного визначення стануму при його ВМІСТІ 0 02 - 2 0мг/дм3, що може бути використано при аналізі розсолів та морської солі Одним з найбільш ефективних методів визначення стануму є атомно-абсорбційна спектроскопія з електротермічною атомізацією [1-3] Однак, визначення мікрокількостей стануму включає операції попереднього екстракційного відокремлення та концентрування Крім того, застосування цього способу для аналізу розсолів обмежене незадовільною вибірковістю щодо хлорид-юнів Як альтернативні запропоновані також спосіб спектрофотометричного визначення стануму у міцелярному розчині з використанням поверхневоактивних речовин [4] та спосіб диференційної імпульсної полярографії [5] з попереднім сорбційним концентруванням стануму на мікрокристалічному нафталіні Межі виявлення стануму становлять 0 04 та 0 15мг/дм3 ВІДПОВІДНО До недоліків першого способу слід віднести невисоку вибірковість та необхідність фотометрування псевдоколоідного розчину Серед недоліків другого - необхідність застосування високотоксичної матриці для концентрування Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, що досягається, є сорбційнофлуорометричний спосіб визначення 1 050 0мг/дм3 стануму (IV) з використанням модифікованого морином сорбента декстранового типу Сефадекс G-25 [6] Максимальна інтенсивність люмінесценції спостерігалась в інтервалі концентрації НСІ 0 03-2 0моль/дм3 Визначення 1 Омкг Sn(IV) можливо у присутності не менш, як 500 його з розчину твердофазним носієм, модифікованим реагентом класу флавоноїдів, з наступним вимірюванням оптичних характеристик сорбенту, який відрізняється тим, що як сорбент застосовують силікагель Л 5/40 - 100/250 ("Chemapol"), як модифікатор - кверцетин, а обробку здійснюють у статичних умовах при рН 1,8-2,2 у присутності хлориду натрію з наступним вимірюванням коефіцієнта дифузного відбиття носія кратних кількостей Be, Al, Ga, In, ТІ, Sc, P3E, V, Th, Ті, Ge, V, Nb, Та, Те, Ві, Mo, W, Fe, Cu, Cr(lll) Заважаючий вплив Cr(VI) та Hf(IV) усувають введенням Н2О2, a Zr(IV) - флуориду Межа виявлення Sn(IV) становить 0 5мг/дм3 До недоліків способу слід віднести невисоку чутливість та вибірковість, наявність високого фону, незадовільну екологічну безпечність способу, пов'язану з необхідністю використання розчинів хлороводневої кислоти високої концентрації В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу сорбційного визначення стануму (IV), шляхом заміни матриці, модифікатора матриці, та способу детектування аналітичного відгуку, що дозволяє забезпечиш підвищення чутливості, покращення метрологічних характеристик методики, зокрема повторюваності, а також підвищення екологічної безпечності визначення стануму (IV) Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення 0 02-2 0мг/дм3 стануму (IV), що включає концентрування його з розчину твердофазним носієм, модифікованим реагентом класу флавоноїдів, з наступним вимірюванням оптичних характеристик сорбенту, згідно з винаходом як сорбент використовують силікагель Л 5/40 100/250 ("Chemapol"), як модифікатор - кверцетин, а вилучення стануму (IV) з розчину здійснюють при рН 1 8-2 2 у присутності хлориду натрію з наступним вимірюванням коефіцієнту дифузного відбиття носія Використання способу сорбційноспектроскопічного визначення стануму (IV), що заявляється, дає позитивний ефект у порівнянні з відомим способом, який полягає у підвищенні чутливості визначення стануму (IV) у 25 разів (межа (О ю 59961 виявлення стануму (IV) становить 0 02мг/дм за3 мість 0 5мг/дм за прототипом), а також покращення метрологічних характеристик методики, зокрема повторюваності (відносне стандартне відхилення Sr не перевищує 0 08 у порівнянні з 0 15 у прототипі) та екологічної безпечності визначення Оптимальні умови визначення стануму (IV) Сорбент - силікагель 5/40 - 100/250 "Chemapol", модифікований кверцетином, з ємністю за реагентом 10мкмоль/г 3 Концентрація хлориду натрію - 1моль/дм рН визначення -1 8-2 2 3 Об'єм розчину - 50см , маса сорбенту - 0 1г, час перемішування - Юхв Визначенню не заважають іони (кратні КІЛЬКОС+ + 2+ 2+ ТІ) К Na (500000), Mg (2000000), Са (50000), СІ, SO 4 2 (100000), Br, F, НСОз, ВО 3 2 (Ю00), Zn(ll)(100000), Fe(lll) (20 у присутності аскорбінової кислота), Ni(ll), Al(lll), Cd(ll) (1000), Cr(lll), Pb(ll), Ti(IV)(10) Градуювальний графік ЛІНІЙНИЙ В діапазоні концентрації стануму (IV) 0 02 - 2 0мг/дм3 Межа виявлення стануму (IV) за За -критерієм становить 0 02мг/дм3 Таким чином, суттєвими ознаками запропонованого способу є те, що концентрування стануму (IV) проводиться у статичних умовах із застосуванням силікагелю Л 5/40 - 100/250 ("Chemapol"), модифікованого кверцетином, при рН 1 8-2 2 у присутності хлориду натрію і вимірюють коефіцієнт дифузного відбиття носія Застосуванні для визначення стануму (IV) силікагелю Л 5/40 - 100/250 ("Chemapol"), модифікованого кверцетином, при рН 1 8-2 2 у присутності хлориду натрію з наступним вимірюванням коефіцієнту дифузного відбиття носія у літературі не відомо, що дозволяє вважати запропонований спосіб таким, що відповідає критеріям "новизна", "винахідницький рівень" Винахід є промислове придатним, оскільки може бути використаний для визначення стануму (IV) у розсолах Винахід ілюструється наступними прикладами Приклад 1 Сорбент силікагель L 5/40,40/100 або 100/250, модифікований кверцетином, з ємністю за реагентом 10мкмоль/г отримували таким чином 0 5г силікагелю перемішували упродовж 2хв з 50см3 ацетоно-гексанового (1 4) розчину кверцетину з концентрацією 2 0*10 5моль/дм3 Сорбент відокремлювали центрифугуванням, висушували при кімнатній температурі та зберігали в темній склянці з притертим корком в сухому темному МІСЦІ До аліквотної частини розчину, що містить 1 020 Омг стануму (IV), додавали 17см 3 0моль/дм3 NaCI і 0 1 моль/дм3 НСІ до рН=2 0, доводили об'єм розчину до 50см3 дистильованою водою, додавали до нього 0 1г модифікованого сорбенту і перемішували упродовж 20хв Сорбент ВІДДІЛЯЛИ ВІД розчину і реєстрували коефіцієнт дифузного відбиття повітряно-сухого зразка при ^-=420нм Вміст стануму (IV) розраховували за градуювальним графіком, побудованим у координатах "функція Гуревича-Кубелки-Мунка при ^-=420нм - концен3 трація стануму (IV), мг/дм " Рівняння градуювальграфіка л A F(R)=(12 4±0 4)*10 ного 3 3 С(мг/дм )+(0,2±1)*10 (г=0 998) Межа визначен3 ня Sn(IV) становить 0 02мкг/см ЛІНІЙНІСТЬ графіка 3 зберігається в інтервалі 0 02-20мг/дм Приклади 2-7 Обгрунтування оптимального для визначення стануму (IV) рН розчину Сорбент готували, як вказано у прикладі 1 3 До 25см розчину, що містить 1 Омг стануму (IV), додавали всі компоненти, як у прикладі 1, крім розчину хлороводневої кислоти, яку вводили у кількостях, необхідних для створення рН 0 0, 1 0, 2 0, 3 0 Далі проводили всі операції, як вказано у прикладі 1 Вміст стануму (IV) у розчині знаходили, як у прикладі 1 Результати наведені у табл 1 Видно, що оптимальним є рН 1 8-2 2 При рН^2 0 утворення забарвленого комплексу на поверхні не відбувається, а при рН£2 2 посилюється процес гідролізу стануму (IV) Таблиця 1 Вплив рН на правильність визначення стануму (IV) Приклад № рН 2 3 4 1 5 6 7 10 15 18 20 22 25 ЗО Правильність визначення стануму (IV), % 21 96 99 100 98 95 83 Приклади 8-11 Обґрунтування часу контакту фаз Сорбент готували, як вказано у прикладі 1 До аліквотної частини розчину, що містить 1 Омг стануму (IV), додавали 17мл 3 0моль/дм3 NaCI і 0 1 моль/дм НСІ до рН=2 0, доводили об'єм розчину до 50 0см 3 дистильованою водою, додавали до нього 0 1г сорбенту і перемішували впродовж 2, 4, 6, 8, 10, 15хв Далі проводили всі операції, як вказано у прикладі 1 Вміст стануму (IV) у розчині знаходили, як у прикладі 1 Результати наведені у табл 2 Видно, що оптимальний час сорбції становить £Юхв Таблиця 2 Вплив часу сорбції на правильність визначення стануму (IV) Приклад № 8 9 10 1 11 Час сорбції, хв 2 4 6 10 15 Правильність визначення стануму (IV), % 42 81 95 101 100 59961 Приклади 12-35 кислота), Ni(ll), Al(lll), Cd(ll) (1000), Cr(lll), Вплив сторонніх ІОНІВ на результати визначення стануму (IV) Приклади 36-43 Сорбент готували, як вказано у прикладі 1 Визначення стануму (IV) у стандартних, моДо аліквотної частини розчину, що містить дельних розчинах та морській солі 1 Омкг стануму (IV), додавали всі компоненти, як у У табл 4 наведено статистичну обробку реприкладі 1, а також розчини солей перерахованих зультатів визначення стануму (IV) у стандартних у табл 3 ІОНІВ металів Далі проводили всі оперозчинах Відносна похибка визначення стануму рації, як вказано у прикладі 1 Вміст стануму (IV) у (IV) не перевищує 0 05 3 даних табл 4 видно, що розчині знаходили, як у прикладі 1 Результати запропонований спосіб характеризується занаведені у табл 3 Визначенню не заважають іони довільною точністю і повторюваністю Низька ме+ + 2+ 3 (кратні КІЛЬКОСТІ) К Na (500000), Mg (2000000), жа виявлення стануму (IV) (0 02мг/дм ) та висока 2+ 2 Са (50000), СІ, SO 4 (100000), Br, F, НСО 3 , ВО3 вибірковість щодо хлорид-іонів дозволяють запро(1000), Zn(ll)(100000), Cu(ll)(100), Mo(VI)(1), понувати розроблену методику для аналізу розCo(ll)(10), Fe(lll) (20 у присутності аскорбінової солів та морської солі Таблиця З Вплив сторонніх ІОНІВ на правильність визначення стануму Приклад № Іон Ccep'Cmax 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 К+ Na+ MgСа^+ СІ scV Br F НСОз 20 1 2 25 2 36 1 25 14 1 3 50000 100 B