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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».