Сорбционно-каталитический метод определения марганца (II) и кадмия (II)

• Автор: Стоян, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с.

Содержание
Введение

Список сокращений

Литературный обзор

Глава I. Кинетические методы определения марганца

Глава II. Кинетические методы определения кадмия

Глава III. Сорбционное концентрирование марганцаН и кадмияИ и гибридные методы их определения

III. 1. Сорбционное концентрирование марганцаП и гибридные методы его определения

1.2. Сорбционное концентрирование кадмияИ и гибридные

методы его определения

1.3. Сорбционнокаталитический метод в химическом анализе

Экспериментальная часть
Глава IV. Исходные реагенты, материалы, посуда, аппаратура, методика эксперимента, обработка результатов измерений
IV. I. Исходные реагенты и материалы
1У.2. Посуда и аппаратура
IV.3. Методика эксперимента
1У.4. Обработка результатов
Глава V. Каталитический метод определения марганцаН и кадмияП в растворе

V Определение марганпаИ с использованием реакции окисления 3,3,5,5тетраметилбензидина перйодатом
V 1. Выбор индикаторной реакции для определения МпП но его каталитическому действию
V2. Оптимизация условий протекания реакции окисления
3,3 5,5 тетраметилбензидина перйодатом калия
V.2. Определение кадмияП с использованием реакции окисления 3,,5тетраметилбензидина перйодатом
V.3. Определение марднцаП и кадмияН с использованием реакции окисления гидрохинона перйодатом
V.4. О причине влияния ионов металлов на скорость реакций окисления арилдиаминов периодатионом
V.4.1. Радикальный механизм
V.4.2. Механизм с образованием промежуточного комплекса
V.4.3. Предлагаемая схема процесса
V.4.4. Экспериментальная проверка схемы протекания индикаторной реакции
а Реакция окисления 3,3,5,5тетраметилбензидина перйодатом в присутствии II при проведении реакции в растворе
б Реакция окисления 3,3,5,5тетраметилбензидина перйодатом в присутствии II на носителе
Глава VI. Каталитические методы определения марганцаП и кадмияН на поверхностях носителей
VI. 1. Определение марганцаП на поверхностях носителей с использованием реакции окисления 3,3,5,5тетраметилбензидина перйодатом
VI. 1.1. Выбор носителей
VI. 1.2. Изучение каталитической реакции III. на поверхности кремнезема Сорбтон8
а Капельный метод нанесения реагентов
б Способ с предварительным погружением пластины кремнезема Сорбтон8 в раствор марганцаП
в Способ проведения каталитической реакции ТМБМпИК4 в варианте сэндвич склеивания
VI.1.3. Сорбционнокаталитическое определение марганца на фильтровальных бумагах
а Реакция ТМБМпПКЮ4 на поверхности фильтровальной бумаги
б Реакция ТМБМпК.1С4 на поверхности сорбента с привитыми диэтилентриаминтетраацетатными группами
в Тестметодика определения марганцаН по его каталитическому действию в реакции ТМБ КЮ4 после
концен рирования мар анца на ДЭТАТА сорбенте
г Анализ воды и почвы
У.2. Определение кадмияП на поверхностях носителей с использованием реакции окисления 3,,5тсфаметилбензидина перйодатом
У.2.1. Приготовление сорбентов, модифицированных бромбензтиазо
а Удерживание бромбензтиазо на сорбентах
б Влияние бромбензтиазо на скорость индикаторной реакции
в Изучение влияния различных концентраций бромбензтиазо на сорбцию кадмияН
У.2.2. Проведение сорбции кадмияН
VI.2.3. Методика и метрологические характеристики определения кадмияН сорбционнокаталитическим методом
VI.2.4. Анализ воды и почвы
VI.2.5. Тестметодика определения кадмияП по его ингибирующему действию в реакции ТМБ КЮ4
а Различные варианты проведения тестметодики
б Сорбционнокаталитическое определение кадмияН с применением сэндвичприкладывания
Заключение
Выводы
Список публикаций автора
Литература


Наиболее известны и изучены катализируемые марганцемН реакции окисления ряда соединений пероксидом водорода, используемые в кинетических методах со спектрофотометрическим детектированием скорости реакции. Так например, марганецП катализирует реакцию разложения Н2 1. Чувствительность реакции резко увеличивается с мкгмл до 0. Реакцию окисления эриохрома черного Т пероксидом водорода в щелочной среде также катализируют ионы МпН 2. Нижняя граница определяемых содержаний по методике, использующей данную индикаторную реакцию, ИГ мкгмл погрешность 5. Пероксид водорода в присутствии МпН окисляет люмомагнезон 2оксиЗсульфохлорбензол1азобарбитуровая кислота. Определение скорости в этой каталитической реакции можно проводить как с помощью флуориметрического, так и с помощью фотометрического детектирования. Методика позволяет определять марганецН до мкгмл I. Для определения марганцаП в присутствии солей кадмияИ, магнияИ и других металлов используют катализируемую марганцемН реакцию окисления люмогаллиона пероксидом водорода. Предел обнаружения 0. Комплексные соединения МпН с офенантролином резко ускоряют окисление индигокармина Н2О2. Предел обнаружения марганцаИ с использованием этой реакции 2 2 мкгмл 3. Описано еще достаточно большое количество методик определения МпП по его каталитическому действию в реакциях окисления различных соединений пероксидом водорода однако эти индикаторные реакции не отличаются высокой чувствительностью и селективностью но отношению к марганцуН. Во всех вышеописанных методиках мешающее влияние оказывают ионы железаН и 1, медиН, молибденаУ1, хрома1У, кобальтаН, никеляН и ионы некоторых других элементов. Кроме пероксида водорода в каталитических методах определения марганцаП часто используют индикаторные реакции с участием в качестве окислителя периодатион. Множество катализируемых МпН реакций с участием органических веществ, окисляющихся периодатионом с образованием окрашенных или флуоресцирующих продуктов, можно разделить на несколько классов реакции окисления ароматических аминов, три фенил метановых, азо и азинокрасителей табл. Рассмотрим каталитические индикаторные реакции с участием в качестве восстановителей красителей. Таблица 1 продол. Трифснилметановый краситель МО Люм. Малахитовый зеленый ТриэтаI юл амин Люм. Фуксин оФенантролин 3. Люм. Родамин В оФенан тролин 0. Люм. Родамин 6 Ж 1. Люм. Кристаллический фиолетовый 2. Люм. Метиловый красный 2. Тионин НТК 6 Люм. Метиленовый голубой НТК Люм. Ализарин НТК 3. Метод детектирования спектрофотометрический СФ или люминесцентный Л юм. Так китайскими и японскими исследователями 6 1 предложено определять марганецН в волосах человека и в питьевой воде на уровне 6 мкгмл, используя малахитовый зеленый. Данная индикаторная реакция протекает только в присутствии триэтаноламина как активатора. Однако авторы работы утверждают, что малахитовый зеленый не является восстановителем в процессе окисления перйодатом, а может служить лишь активатором например, в предложенной ими реакции окисления трифенилметанового красителя перйодатом калия. Данная реакция использовалась авторами работы 5 для обнаружения следовых количеств МпН. Более предпочтительной нам представляется методика определения МпИ в концентрациях порядка 4 мкгмл с применением в качестве восстановителя фуксина. Эта методика уже была использована в ирогочноинжекционном анализе с люминесцентным детектированием скорости . Однако, следует отметить, что люминесцентное детектирование скорости не является достаточно точным, чем, видимо, и объясняется расхождение результатов, полученных этим методом разными исследователями. Примером этому могут служить методики с использованием реакции окисления перйодатом калия родамина 6Ж , , родамина В , , кристаллического фиолетового , , метиленового голубого . Т и др. Менее чувствительными, однако более воспроизводимыми являются методики определения МпН с использованием каталитических реакций окисления перйодатом калия ароматических аминов. Наиболее изучены реакции окисления Ы,Ыдиэтиланилина, Ы,Ыдиметиланилина и одианизидина. Другие ароматические амины применяли реже, что может быть связано, в частности, с невысокой чувствительностью методик, использующих эти амины.