Концентрирование стронция и бария соосаждением с органическими коллекторами и их рентгенофлуоресцентное определение

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано концентрирование стронция и бария в виде комплексов с 11 органическими реагентами соосаждением с органическими соосадителями с целью их последующего определения рентгенофлуоресцентным методом. Наиболее эффективными оказались системы, включающие реагенты из числа бисазозамещенных хромотроповой кислоты – нитхромазо и хлорфосфоназо III. Комплексы этих металлов практически количественно соосаждаются в виде ассоциатов с катионами красителя бриллиантового зеленого, когда коллектором является ассоциат избытка аналитического реагента с катионами этого красителя. Показано, что дополнительное использование в качестве индифферентного соосадителя поливинилбутираля позволяет не только практически полностью извлекать эти элементы из растворов, но и готовить концентраты-излучатели, пригодные для рентгенофлуоресцентных измерений с использованием приема стандарта-фона. Высокая эффективность позволяет при оптимальных условиях достигать весьма низких пределов обнаружения (ИЮПАК): 0.03 мкг/мл Sr и 0.19 мкг/мл Ba даже при работе из малых по объему проб.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Кузнецов

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Email: kuzn@muctr.ru
Россия, Москва, 125047

Ю. Р. Прокопенко

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Автор, ответственный за переписку.
Email: prokopenko.i.r@muctr.ru
Россия, Москва, 125047

Список литературы

  1. Crompton Th. Analysis of Oceanic Waters and Sediments. 1st Ed. Boca Raton, USA: CRC Press, 2016. P. 27. https://doi.org/10.1201/b19088-4
  2. Baker R.A. The strontium and barium content of sea water // Adv. Chem. 1968. V. 73. P. 296. https://doi.org/10.1021/ba-1968-0073.ch018
  3. Tarun K.D., Sarin M. Geostandards and geoanalytical research bibliographic review 2007 // Geostand. Geoanal. Res. 2007. V. 26. № 3. P. 301. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2002.tb00636.x
  4. Prasada Rao T., Metilda P., Mary Gladis J. Overview of analytical methodologies for sea water // Crit. Rev. Anal. Chem. 2005. V. 35. № 4. P. 247. https://doi.org/10.1080/10408340500431272
  5. Burton, J.H., Price, T.D. The ratio of barium to strontium as a paleodietary indicator of consumption of marine resources // J. Archaeol. Sci. 1990. V. 17. P. 547. https://doi.org/10.1016/0305-4403(90)90035-4
  6. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: в 6 кн. / Под ред. Буренкова Э.К. М.: Недра, 1994. Кн. 1: s-Элементы. 304 с.
  7. Gaillardet J., Viers J., Dupré B. Trace elements in river waters / Treatise on Geochemistry. 2nd Ed. 2014. V. 7. Ch. 7.7. P. 195.
  8. Виноградов А.П. Т. 4. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах / Под ред. Коробова Е.М. / Полное собрание трудов в 18 тт. / Под ред. Костицына Ю.А. М.: РАН, 2021. 298 с.
  9. Kirby P.K. Aluminum, Barium and Strontium: the New Manhattan Project chemtrail sprays, 2015. https://www.activistpost.com/2015/07/aluminum-barium-and-strontium-new.html (дата обращения 07.12.2022).
  10. Chow T.J., Thompson T. Flame photometric determination of strontium in sea water // Anal. Chem. 1955. V. 27. № 1. P. 18. https://doi.org//10.1021/ac60097a006
  11. Полуэктов Н.С., Мищенко В.Т., Кононенко Л.И., Бельтюкова С.В. Аналитическая химия стронция. М.: Наука, 1978. 223 с.
  12. Фрумина Н.С., Горюнова Н.Н., Еременко С.Н. Аналитическая химия бария. М.: Наука, 1977. 199 с.
  13. Васильева М.А., Полякова Е.В. Определение щелочных и щелочноземельных металлов в водах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой с добавлением стабилизирующего элемента// Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. № 12. С. 1065. https://doi.org/10.31857/S0044450222120179
  14. Ying R. Extraction and analysis of strontium in water sample using a Sr2+ selective polymer as the absorbent phase // Int. J. Anal. Chem. 2015. V. 2015. P. 1. https://doi.org//10.1155/2015/425084
  15. Marguí E., Van Grieken R., Fontàs C., Hidalgo M., Queralt I. Preconcentration methods for the analysis of liquid samples by X-ray fluorescence techniques // Appl. Spectrosc. Rew. 2010. V. 45. № 3. P. 179. https://doi.org//10.1080/05704920903584198
  16. Nesterenko E.P., Nesterenko P.N., Paull B., Meléndez M., Corredor J.E. Fast direct determination of strontium in seawater using high-performance chelation ion chromatography // Microchem. J. 2013. V. 111. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.microc.2012.09.003
  17. Chandra, S., Sharma, K., Kumar, A. Strontium(II) selective PVC membrane electrode based acetophenone semicarbazone (ACS) as an ionophore // J. Saudi Chem. Soc. 2014. V. 18. P. 555. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2011.11.002
  18. Wilson I.D. Encyclopedia of Separation Science. Amsterdam: Elsevier, 2000. P. 4396.
  19. Mundschenk H. Procedure for determining strontium-89 and strontium-90 in surface water in cases of normal conditions / Procedures Manual for Monitoring of Radioactive Substances in the Environment and of External Radiation, 1994.
  20. Кузнецов В.И., Акимова Т.Г. Концентрирование актиноидов соосаждением с органическими соосадителями / Под ред. Кузнецова В.И. М.: Атомиздат, 1968. 232 c.
  21. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.М. Концентрирование микроэлементов. М.: Наука, 1988. 268 с.
  22. Кузнецов В.В., Шалимова Е.Г., Агудин П.С., Беспалов Е.Л., Способ рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов с концентрированием соосаждением. Патент RU2623194C1 РФ. Заявка 2016125796 от 28.06.2016, опубл. 22.06.2017.
  23. Прокопенко Ю.Р., Кузнецов В.В. Сравнение эффективности реагентов бисазозамещенных хромотроповой кислоты при концентрировании стронция(II) и бария(II) соосаждением с целью их рентгенофлуоресцентного определения // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34. № 7 (230). С. 11.
  24. Саввин С.Б. Органические реагенты группы арсеназо III. М.: Атомиздат, 1971. 350 с.
  25. Саввин С.Б., Дедкова В.П. Акимова Т.Г. Органические реагенты на Ba2+ и SO42-. М.: Наука, 1971. 192 с.
  26. Блохин М.А., Швейцер И.Г. Рентгеноспектральный справочник. М.: Наука, 1982. 377 с.
  27. Мазурицкий М.И. Физические основы и методы рентгеноспектральных исследований. http://x-ray.sfedu.ru/Book_X-Ray_Tools.pdf (дата обращения 08.05.2021).
  28. Бахтиаров А.В., Савельев С.К. Методика модифицированного способа стандарта-фона при рентгенофлуоресцентном анализе сложных многокомпонентных объектов // Журн. аналит. химии. 2020. T. 75. № 1. С. 24. https://doi.org/10.31857/S004445022001003X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектры рентгеновской флуоресценции концентратов стронция и бария с некоторыми реагентами. (а) – Sr(II), Ba(II) (10 мкг/мл, 5 мл)–нитхромазо (0.1%; 2 мл)–катион бриллиантового зеленого (1%, 2 мл), pH ~ 5; (б) – Sr2+, Ba2+ (10 мкг/мл, 5 мл)–хлорфосфоназо(III) (0.1%, 2 мл)–катион родамина 6Ж (1%, 2 мл), pH ~ 12.

Скачать (189KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сравнение интенсивности фона при использовании катиона бриллиантового зеленого и катиона родамина 6Ж. Комплексообразующий реагент хлорфосфоназо III, pH ~ 5, с(Sr2+) = 1.7 мкг/мл, с(Ba2+) = 1.7 мкг/мл, объем пробы 30 мл. 1 – бриллиантовый зеленый, 2 – родамин 6Ж.

Скачать (150KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Равномерность распределения стронция по поверхности концентрата. с(Sr2+) = 1.7 мкг/мл, система соосаждения нитхромазо-бриллиантовый зеленый, pH ~ 5. Sr, Kα (имп/с): 1 – 10410, 2 – 10391, 3 – 10385, 4 – 10403, 5 – 10399.

Скачать (88KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектр концентрата экспериментального образца, приближенного по составу к морской воде. Система нитхромазо–бриллиантовый зеленый, pH 5, общий объем пробы 100 мл.

Скачать (158KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024