Способ определения европия

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕВРОПИЯ, включаншщй обработку анализируемой пробы 2-теноилтрифторацетоном и измерение интенсивности люминесценции, отличающийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения и упрощения способа, европий предварительно сорбируют кремнеземом, химически модифицированным иминодиуксусной кислотой. (Л 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..Я0„„083110

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВС РВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3360622/23-26 (22) 30. 11. 81 (46) 30.03.84. Бюл. Ф 12 (72) Р.Д.Воронина, Г.В.Кудрявцев, Г.В.Лисичкин и В.К.Рунов (71) МГУ им.М.В.Ломоносова ($3) 546.661:543.426(088.8) (56) 1. Полуэктов Н.С., Виткун P.À., Кононенко Л.И. флуоресцентное опре- . деление микроколичеств европия.-"Украинский химический журнал", .1964, т. 30, У 6, с. 629-635.

2. Кононенко Л.И., Полуэктов Н.С., Никонова М.П. Экстракционно-флуориметрическое определение самария и европия в смеси окислов редких эемель."Заводская лаборатория.", 1964, т. ЗО, Р 6, с. 779"783.

3. Belschen R., Perry R., Stephen M.I. The spectrofluovimetrie de-

termination of еагорыа and terbium."Analyst. 1969, v. 94, 9 1114, р. 26-31.

3(Я) G 01 N 31/22; G 01 0 31/06;

С 01 N 21/64 (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕВРОПИЯ, включающий обработку анализируемой пробы 2-теноилтрифторацетоном и измерение интенсивности люминесценции, отличающийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения и упрощения способа,.европий предварительно сорбируют кремнеземом, химически модифицированным иминодиуксусной кислотой.

1083

Немодифицированный кремнезем

Кремнезем, модифицированный алкилсиланами (от

С„до С, ) Кремнезем, модифицированный четвертичными аммониевыми

Изобретение относится к люминесцентному анализу, в частности к люминесцентному определению европия.

Известен способ люминесцентного определения европия с помощью 2-фенилхинолин-4-карбоновой кислоты и 1,10-фенантролина, включающий обработку анализируемого раствора при рН 6,0-7,0 раствором желатины, 2-фенилхинолин-4-карбоновой кислоты, 1, 10-фенантроли- 1р на, последующее образование взвеси комплекса в течение 20-30 мин и измерение интенсивности люминесценции (1$

Недостаткор способа является высокий предел обнаружения европия (2 х х10 4мкг/мл). Кроме того, для развития максимальной интенсивности люминесценции требуется 20-30 мин. При непрерывном облучении ультрафиолетовым светом интенсивность люминесцен" щ ции достигает максимума через 10 мин, а затем начинает уменьшаться.

Известен способ люминесцентного определения европия с помощью 2-теноилтрифторацетона и 1, 10-фенантролина, 25 включающий обработку анализируемого раствора при рН 5,0-6,5 этанольным раствором 2-теноилтрифторацетона, раствором 1, 10-фенантролина, последующее добавление бензола, экстракцию,. щ фильтрование экстракта и измерение интенсивности его люминесценции (2).

Недостатком способа, также является высокий предел обнаружения европия (4 10 мкг/мл) . Кроме того, способ предполагает использование канцерогенного вещества бензола.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ люми-

40 несцентного определения европия:с помощью 2-теноилтрифторацетона,включающий выпаривание анализируемого раствора почти досуха, растворение остатка в диметилформамиде, последу- 4 ющую нейтрализацию аликвотной части полученного раствора до рН 7,5 раствором аммиака, обработку 2-теноилтри фторацетоном в диметилформамиде и из мерение интенсивности люминесценции f3).

110 2 обходимость использования в качестве растворителя дорогого и малодоступного диметилформамида.

Цель изобретения — снижение предела обнаружения и упрощение способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу включающему обработку анализируемой пробы 2-теноилтрифторацетоном и измерение интенсивности люминесценции, европий предварительно сортируют кремнеземом, химически модифицированным иминодиуксусной кислотой.

Максимальная интенсивность люминесценции наблюдается при обработке сор.бента.5,0 -10 <-1,5 10 М раствором

2-теноилтрифторацетона при рН 8,010,0.

Использование сорбентов неорганической природы основано на их минимальном собственном свечении. Среди неорганических сорбентов наиболее легко химически модифицируется кремнезем . . Данные о модифицированных кремнеземах и возможности их использования приведены в таблице.

Однако этот способ характеризуется высоким пределом обнаружения европия—

{2 -10 > мкг/мл). Кроме того, необходимость выпаривания анализируемого раст-M вора значительно увеличивает продолжительность определения. К недостаткам способа следует отнести также несолями

Кремнезем, модифицированный сульфокислотными группами

1083

Продолжение таблицы

Кремнезем, модифицированный у-аминопропилтри-этоксисиланом

Кремнезем, модифицированный этилендиамином

Кремнезем, модифицированный ацетилацетоном 0

Кремнезем, модифицированный иминодиуксусной кислотой +

25

Как следует из приведенных данных наличие сорбции и образование интенсивно люминесцирующего поверхностного комплекса европия одновременно реалйзуются лишь для кремнезема, химически модифицированного иминодиуксусной кислотой.

Ближайшими аналогами иминодиуксусной кислоты являются ее гомологи алкилиминодиуксусные кислоты общей

40 формулы RN (СН2СООН)2, где R = алкил.

Поскольку модифицирование кремнезема . включает его обработку у -хлорпропйлтрихлорсиланом с последующей реакци-

45 еи с участием подвижного атома водорода прививаемого реагента, то гомологи иминодиуксуснбй кислоты, не:; имеющие атома водорода у азота, не могут быть химически закреплены на поверхности кремнезема.

Пример 1. В стакан емкостью

20 мл вводят 0,02 r кремнезема, химически модифицированного иминодиуксусной кислотой, 1.10 2 мкг европия,. воду до общего объема 5 мл. Содержимое перемешивают в течение 3 мин.

Жидкость сливают, добавляют 2 мл эта,нола и промывают сорбент декантациJ

+ сорбируется (люминесцирует), — не сорбируется (не люминесцирует), 0 процессы сорбции (люминесценции) малоэффективны.

»о 4 ей. Затеи добавляют 1 мл 5 ° 10 3Ì этанольного раствора 2-теноилтрифтор- ацетона и 4 мл аммиачно-хлоридного буферного раствора для создания рН=

=8,5. Содержимое перемешивают в течение 5 мин. Жчдкость сливают, сорбент высушивают на воздухе и измеряют интенсивность люминесценции комплекса европия с иминодиуксусной кислотой и

2-теноилфторацетоном.

Пример 2. 100 мл анализируемого раствора в течение 30 мин пропускают через хроматографическую колонку, заполненную 0,02 r кремнезема, химически модифицированного иминодиуксусной кислотой. Затем сорбент извлекают из колонки, промывают 2 мл этанола, далее поступают как в примере 1. Содержание европия находят по градуировочному графику.

Пример 3. 1000 мл анализируемого раствора в течение 1 ч пропускают через хроматографическую колонку, заполненную 0,5 г кремнезема, химически модифицированного иминодиуксусной кислотой, затем проводят десорбцию европия с помощью 4,5 мл i М раствора соляной кислоты. Элюат нейтрализуют 25%-ным раствором аммиака до рН 6,6, далее поступают как в примере 1. Содержание европия находят методом добавок.

Предлагаемый способ определения европия при его сорбции в статических условиях позволяет снизить предел обнаружения до 7 -10 мкг/мп. Предел обнаружения европия снижается, если его сорбцию проводить в динамических условиях. Выбор режима сорбции определяется концентрацией европия и объемом анализируемого раствора. Если объем раствора меньше 20 мл, то сорбцию ведут в статических условиях. При большем объеме анализируемого раствора и концентрации европия меньше 7. 10 мкг/мл (предела обнаружения при сорбции европия в статических условия ) извлечение европия проводят в динамических условиях.

При объеме анализируемого раствора

100 мл возможно определение европия. с пределом обнаружения 5 10 6 мкг/мл.

Первоначальная сорбция европия кремнеземом, химически модифицированным иминодиуксусной кислотой, и последующая десорбция европия позволяют определять его из объема анализируемого раствора до 1000 мп с пределом обнаружения европия 8 -10 мкг/мп.

1083110 б

Составитель А.Шер

Редактор О.Сопко Техред М.Надь Корректор Г.Решетник

Заказ 1735/39 Тираи 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал IIII "Патент", г.ушгород, ул.Проектная, 4

Кроме того, предлагаемый. способ отличается экспрессностью и удобством, поскольку стадии выпаривания анализируемого раствора, либо экстракции заменены сорбцйей европня.

Наиболее ярко это проявляется при работе с большими объемами анализируемых растворов.