Реагент для экстракционно-флуориметрического определения катионных частиц

 

Изобретение относится к аналитической химии Цель изобретения - расширение диапазона определяемых концентраций и снижение пределов обнаружения катионных частиц. Цель изобретения достигается тем, что в качестве экстракциейно-флуориметрического реагента применяется родамин 200 В 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4458412/25 (22) 11.07.88 (46) 23.07.92, Бюл. N 27 (71) Харьковский государственный университет им. А.М. Горького (72} Н.О. Мчедлов-Петросян, С.А, Шаповалов, В.Н. Клещевникова. Ариас Кордова 3стер (56) А. Sanz-Medet ет. at. ion-pair extraction

and fiuorimetrtc determination of potassium

with 18 — crown-6 and eosin. Tatanta, 1981, к 28, р, 425-430, Пилипенко А,Т, и др, Экстракционнофлуориметрическое определение катион ных поверхностно-активных веществ в воде. — Химия и технология воды, 1980, т. 2, N 22, с. 130-133.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к методам экстракционно-флуориметрического анализа, и может быть использовано, например, для количественного определения катионов поверхностно-акти вн ых веществ (ПАВ), положительно заряженных металлокомплексов идр, Цель изобретения — расширение диапазона определяемых концентраций и снижение пределов обнаружения катионных частиц.

Пример 1. Определение содержания катионных ПАВ в водопроводной воде с использованием в качестве стандартного ПАВ цетилпиридиний хлорида (ЦПХ).

К 5 мл анализируемого раствора, содержащего 0;01 — 0,7 мкг катионного ПАВ, прибавляют 1 мл раствора родамина 200 B (концентрация 1 i0 моль/л), разбавляют водой до 10 мл и измеряют рН. В случае необходимости добавками кислоты или ще„„5U, „1749786 А1 (54) РЕАГЕНТ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИОННОФЛУОРИМ ЕТРИЧ ЕСКОГОО ОПРЕДЕЛ ЕН ИЯ КАТИОН Н ЫХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к аналитической химии. Цель изобретения — расширение диапазона определяемых концентраций и снижение пределов обнаружения катионных частиц. Цель изобретения достигается тем, что в качестве экстракционно-флуориметрического реагента применяется родамин 200 В. 3 табл. лочи создают рн (грубо) от 1 до 10 ед. Раствор переносят в делительную воронку и экстрагируют 10 мл насыщенного водой хлороформа. При этом в органическую фазу извлекается соединение (ЦПХ ) (родамин з

200 В), а содержание катионного ПАВ s экстракте 0,001-0,07 мкг/мл. Интенсив-. р ность флуоресценции экстракта измеряют в односантиметровой кювете непосредственно после отделения его от водной фазы при длине волны возбуждающего излучения 563 нм; Определение содержания катионного

ПАВ производят с помощью уравнения градуировочного гоафика, построенного следующим образом. К 5 мл аликвотам растворов, д содержащих 0,01, 0,02...., 0,7 мкг ЦПХ; прибавляют указанные компоненты и после проведения экстракции измеряют Интенсивность флуоресценции экстрактов. На градуировочном графике по оси абсцисс откладывают содержание ЦПХ в флуориметрируемом экстракте (в мкг/мл), а по оси

1749786

I ординат — интенсивность флуоресценции в после отделения его от водной фазы при условных единйцах. длине волны возбуждающего излучения 563

8 табл. 1 приведены исходные данные нм, Определение содержания калия произдля расчета уравнения градуировочного водятспомощьюуравненияградуировочнографика; Там же приведены данные для рас- 5 ro графика, построенного следующим чета уравнения аналогичного графика, образом. К 5 мл аликвотам растворов, содерполученные с использованием эозина. к жзщих 2 10, 3 . 10, ... 1,8 10 моль/л

-4 . -4 -з анализируемому раствору прибавляли калия, прибавляютуказанные компоненты и

0;5 мл 0,05 н, раствора трилона Б, 0 2 мл рас- после проведения экстракции измеряют интвора эозина /концентрации 1 10 моль/л), 10 тенсивность флуоресценции экстрактов, На

4 мл ацетона и 2 мл ацетатно-аммизчного градуировочном графике по оси абсцисс отбуфера, после чего дистиллированной во- кладывают значения содержания калия в дой доводили объем до 10 мл, Через 30 мин флуориметрируемом экстракте (моль/n), а раствор переносили в делительную воронку по оси ординат — интенсивность флуореси экстрагировали 10 мл хлороформа в тече- 15 ценции в условных единицах, ние 1 мий, Измеряли интенсивность флуо-. В табл. 2 приведены исходные данные ресценции экстракта (длийа волны для расчета уравнения градуировочного возбуждения 546 нм), и искомое количество графика, катионного ПАВ в фотометрируемом рас- Там же приведены данные для расчета творе находили с помощью уравнения гра- 20 уравнения аналогичного графика, получендиуровочного графика. ные с использованием зозина.

Уравнение прямой градуировочного К 5 мл анализируемого раствора, содерграфика (расчет по МНК): для эозина 1 = жащегодо2 10 моль/лкалия,прибавляли

-з

- 4,33+ 5,63 10 Сх(среднеквадратичные 1 мл 0,1 моль/л раствора 18-краун-6. 1 мл отклонения коэффициента регрессии 30,0, 25 0,1 -ного раствора эозина, 0,2 мл 0,1 свободногочлена1,29);для родамина 200 8: ного раствора уксусной кислоты, 1 мл бу1 = 27,13+ 1,33 10 Сх (среднеквадратич- ферного раствора (карбонат лития— ные отклонения коэффициента регрессии трихлоруксусная кислота) с рН = 5,9 -0,1 и

16,2, свободного члена 0,54), воды до 10 мл. Раствор переносили в делиОбласть линейности градуировочного 30 тельную воронку и экстрагировали 10 мл графика для родамина 200 В (от 1 10 до насыщенного водой хлораформа в течение

6 10 2 мкг/мл) шиое, чем для эозина (от 5 мин. После отделения экстракта его флуо102 до 6 10 мкг/мл). Тем самым риметрировали при 563 нм, а содержание расширяется диапазон определяемых со- калия определяли с помощью уравнения держаний определяемого катиона, 35 градуировочного графика, Как следует из представленных в табл, Уравнения прямых градиуровочных гра1 данных и из результатов расчета парамет- фиков (расчеты по МНК) с использованием

5 ров градуировочных графиков, родамин 200 эозина l = 7,8 + 3.4 10 Ск (коэффициент

В по сравнению с эозином обеспечивает корреляции 0,95, среднеквадратичные от4 низкий предел обнаружения, 40 клонения коэффициента регрессии 4,7 10, Пример 2. Определение содержания свободного члена 21,6) для родаминз 200 8 калия в природной воде. = -10,7+ 4,2 10 Ск (коэффициент корре5

К5 мл анализйруемого раствора, содер- ляции 0,98, среднеквадратичные отклонежащего 2 10 — 1,8 10 моль/л калия, ния коэффициента регрессии 2,74 . 104, добавляют 1 мл 0,36 моль/л раствора 45 свободного члена 12,2).

18-краун-6, 1 мл 2 10 моль/л раствора, Как следует из представленных в табл. родамийа 200 В, разбавляют водой до 10 мл 2 данных и из результатов расчета парамети контролируют значения рН (от 1 до 10 ед), ров грздиуровочных графиков, родамин 200 по рН-метру с помощью добавок соляной 8 определяет содержание калия с пределом кислоты или гидроксида натрия. Раствор пе- 50 обнаружения, не уступающим эозину. реносят в делительную воронку и экстраги- Пример 3. Определение содержания руют в течение 1 мин 10 мл насыщенного меди в сточной воде. водой хлороформа. При этом в органиче- К5мланализируемого раствора,содерскую фазу калий извлекается в виде соеди- жащего до 2- 10 моль/л меди, добавляют

-6 нения (К краун) + (родамин 200 В), а 55 1 мл 0„57-ного раствора аскорбиновой киссодержание калия в экстракте составляет лоты (ля восстановления ее до Си ), 1 мл

1 ° 10 — 9 . 10 моль/л, Интенсивность 1 10 моль/л раствора родзмина 200 В, флуоресценции экстракта измеряют в одно- . разбавляют водой до 10 мл. Раствор пересантиметровой кювете непосредственно носят в делительную воронку и экстрагиру1749786

p A р ф с е з аче я трех параллельных измерении.

** Указанное содержание ЦПХ не поддается определению по известному способу. ют в течение 1 мин 10 мл насыщенного водой 0,05$-ного раствора дихинолина в хлороформе. При этом в органическую фазу медь экстрагируется практически полностью в виде соединения (Со-дихинолил) + (родамин 200 В), а ее содержание в экстракте составляет до 1 10 моль/л. Интенсивность флуоресценции экстракта измеряют непосредственно после отделения его от водной фазы при длине волны возбуждающего излучения 550 нм (односантиметровая кювета). Определение содержания меди производят с помощью уравнения градуировочного графика, построенного следующим образом. К 5 мл аликвотам растворов, содержащих1 ° 10,2 10,....1 106моль/л меди, прибавляют указанные компоненты и после проведения экстракции измеряют интенсивность флуоресценции экстрактов. По оси абсцисс градиуровочмого графика откладывают значения содержания меди в флуориметрируемом экстракте (моль/л), а по оси ординат — интенсивность флуорес. ценции в условн ых единицах.

В табл. 3 приведены исходные данные для расчета уравнения градуировочного графика. Там же приведены данныедля расчета уравнения аналогичного графика, полученные с использованием эозина, При этом ход анализа осуществляли аналогично, но вместо родамина 200 В использовали

° раствор эозина; а кислотность водной фазы перед экстрагированием создавали уксусно-ацетатным буферным раствором с рН 6.

Как следует из табл. 3, эозин способен соэкстрагироваться и флуоресцировать в отсутствие комплексного катиона меди (холостой раствор). Это затрудняет его использование в области низких (менее

3 10 7 моль/л) содержаний меди, IlocKollbку флуоресценция холостого экстракта существенно превышает собственную флуоресценцию медьсодержащего соединения.

В отличие от эозина, родамин 200 В в отсутствие меди не экстрагируется в органиче5 скую фазу, поэтому не создает помех в определении малых содержаний меди, а следовательно, эффективная чувствительность определения меди выше, чем в случае эозина.

10 Уравнения прямых градуировочных графиков (расчеты по МНК) с использованием эозина (с учетом холостого раствора 1; 1= -3,47+ 3,23 10 Сси (среднеквадратическое отклонение свободного члена 3,2), ко15 эффициента регрессии 5.17 10 ); с использованием родамина 200 В (с учетом

+7 холостого раствора):1 = -0,146+ 2,65 . 10 х х Сси (среднеквадратичные отклонения свободного члена 0,125, коэффициента perpec20 сии 2 10 ).

Как следует из представленных в табл.

3 данных и из результатов расчета параметров градуировочных графиков, родамин

200 В по сравнению с эозином позволяет за

25 счет меньшей флуоресценции экстракта холостого раствора существенно повысить надежность определения содержаний меди в области 3 10 моль/л и менее, Таким образом. применение родамина .

30 200 В в качестве реагента для экстракционно-флуориметрического определения катионных частиц позволяет практически на порядок понизить пределы обнаружения (рплоть до 0,001 мкг/мл) и расширить диапа35 зон определяемых содержаний анализируемых катионов.

Формула изобретения

Применение родамина 200 В в качестве

40 реагента для экстракционно-флуориметрического определения катионных частиц. . Таблица 1

1749786

Таблица 2

Таблица 3

* Среднеарифметический результат трех параллельных измерений, ** Значения флуоресценции экстракта контрольного раствора относительно воздуха.

*** Значения флуоресценции экстракта контрольного раствора относительно холостого (не содержащего меди) экстракта.

Составитель А, Горбатеико

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор B,,Äàíêî

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раущская наб., 4/5