Инверсионно-вольтамперометрическое определение мышьяка (III), меди (II) и ртути (II) на электрохимически модифицированных электродах

• Автор: Ляхов, Антон Борисович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Распространение мышьяка в природе. Влияние мышьяка на организм

человека
2. Гравиметрические, титриметрические и спектроскопические методы определения мышьяка.

2.1. Гравиметрические методы.

2.2. Титриметрические методы.

2.3. Спектроскопические методы.

3. Элскгрохимические методы определения мышьяка

3.1. Ионное состояние мышьяка в растворе.
3.2. Полярографические, потенциометрические и кулонометрические
методы определения мышьяка.
3.3. Определение мышьяка методом катодной инверсионной
вольтамперомегрии
3.4. Определение мышьяка методом анодной инверсионной
вольтамперомегрии
3.5. Анодное инвсрсионновольтамперометрическое определение мышьяка на электрохимически модифицированных электродах
3.5.1. Определение мышьяка на модифицированных электродах из благородных металлов
3.5.2. Определение мышьяка на модифицированных графитовых
электродах
4. Методы подавления шума на вольтамперограммах
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Аппаратура реактивы, методика проведения эксперимента
1.1. Аппаратура, реактивы и статистическая обработка результатов эксперимента.
1.2. Математические методы подавления шума на вольтам перо грам мах
2. Электрохимическое поведение мышьяка III и меди II на фоне серной кислоты .
2.1. Мышьяк III
2.2. Медь II.
3. Электрохимическое поведение и определение мышьяка III и меди II на фонах, содержащих ЭДТА
3.1. Электрохимическое модифицирование поверхности золотого
электрода.
3.2. Электрохимическое модифицирование поверхности рафитового
электрода.
3.3. Влияние состава фонового электролита на сигналы мышьяка
3.4. Влияние потенциалов электролиза на сигналы мышьяка III.
3.5. Зависимости высоты и площади аналитического сигнала от
концентрации мышьяка III.
3.6. Электрохимическое поведение меди II на смешанном фоне ЭДТА фосфорная кислота
3.7. Взаимное влияние мышьяка III и меди II на смешанном фоне
ЭДТА и фосфорной кислоты.
3.8. Кинетические особенности разрядаионизации мышьяка и меди с поверхности золотого и золотографитового электрода.
3.9. Использование послеэлектролиза для разделешя аналитических
сигналов мышьяка III и меди II.
3 Использование вычитания волътамперограмм для совместного определения мышьяка III и меди II
3 Исследование возможности получения аналитических сигналов
ртути II на смешанном фоне, содержащем ЭДТА.
4. Электрохимическое поведение и определение мышьяка III, меди II
и ртути II на фонах, содержащих хлорную кислоту
4.1. Поиск условий одновременного получения аналитических сигналов мышьяка III, меди II и ртути II
4.2. Электрохимическое модифицирование поверхности золотого
электрода
4.3. Влияние аскорбиновой кислоты на вольтамперограммы фона и аналитические сигналы мышьяка III, меди II и ртути II.
4.4. Влияние времени электролиза и скорости развертки потенциала на аналитические сигналы мышьяка III, меди II и ртути II.
4.5. Зависимость тока и площади аналитических сигналов мышьяка III,
меди II и ртути II от их концентрации в растворе
4.6. Использование послеэлектролиза для разделения аналитических
мышьяка III и меди II.
4.7. Исследование взаимного влияния аналитических сигналов
мышьяка III, меди II, ртути II в бинарных системах
4.8. Исследование взаимного влияния мышьяка III, меди II и
ртути II при их совместном присутствии
5. Использование конволюционных и деконволюционных методов для
разделения аналитических сигналов мышьяка и меди
6. Определение мышьяка III и меди II в природных объектах.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Яркость цветовою пятна экспоненциально зависит от концентрации мышьяка. Зависимость II Сл линейна в диапазоне мкгмл мышьяка. Относительное стандартное отклонение при определении мышьяка не превышает 0. Метод Гутцайта был модифицирован Вашаком и Шедивецом . Они предложили поглощать выделяющийся арсин пиридиновым раствором диэтилдитиокарбамината серебра. При этом серебро восстанавливается арсином до металла и образует золь краснофиолетового цвета. Образовавшийся коллоидный раствор серебра фогометрируют при длине волны 0 нм. Предел обнаружения мышьяка составляет, по разным данным, от 0. Предложены другие реагенты для определения мышьяка спектрофотометрычсским методом, например, 8меркаптохинолин, нарасульфамидобензоаг серебра, метиленовый синий, родамин Б, тиокстон Михлера и другие . В случае атомноадсорбционной спектроскопии наибольшая чувствительность по мышьяку достигается при использовании водородкислородного пламени, предел обнаружения составляет 0. При применении пламен с меньшими температурами чувствительность ухудшается, и предел обнаружения составляет 0. Эмиссионная фотометрия пламени, как и метод атомноабсорбционной спектроскопии, характеризуется высокой чувствительностью, экспрессностью и точностью. Однако этот метод играет меньшую роль в аналитической химии мышьяка в связи с наличием оптических помех, вызванных наложением на спектральные линии мышьяка линий других элементов. В первую очередь это медь, цинк и серебро. При использовании предварительного отделения мышьяка в виде арсина предел обнаружения можно снизить до 0. Предел обнаружения мышьяка при использовании атомноэмиссионного спектрального анализа с электротермической аточизацией составляет п2 п4 . Существенное снижение предела обнаружения может быть достигнуто примснснсм термохимических реакций, таких как сульфирование путем добавления серы или сульфидов. В этих случаях возможно определение до мышьяка. Разработан метод определения мышьяка в водном растворе путем восстановления его до арсина, отделения арсина и использовании в качестве атомизатора микроволнового плазменного факела. Предел обнаружения мышьяка составил 0. В последнее время увеличился интерес к определению мышьяка методом индуктивносвязанной плазмы с массспектрометрической ЮРМв или атомноэмиссионной спектрометрической индикацией 1СРАЕ8. Методом I. V и 0. III в проточноинжскционном варианте, Бг составляет 0. Метод 1СРМБ чаще всего применяют после выделения мышьяка методом ф ВЭЖХ достигнуты пределы обнаружения 0. СРМБ . Наилучшие относительные 0. Мышьяк, имеющий в основном состоянии 5 электронов на внешнем слое, характеризуется в целом как неметалл. Он нерастворим в воде и органических растворителях. Растворим при нагревании в концентрированной НЫОз, НС1, а также в растворах едких щелочей в присутствии перекиси водорода. Мышьяковистому ангидриду ООз присущи амфотерные свойства с преобладанием кислотных. Ему соответствуют не выделенные в свободном состоянии мета НАьОг, орто НзАьОз и пиромышьякови
стая ЩАзгОз кислоты. Почти все соли этих кислот арсениты не растворяются в воде. Растворимыми являются только арсениты щелочных металлов и аммония. Присутствуют ИОНЫ ЛэС2, а в сильнокислых мышьяк III. Под воздействием сильных окислителей мышьяк III переходит в мышьяк V, которому соответствует ортомышьяковая кислота. В зависимости от кислотности ортомышьяковая кислота может присутствовать в растворе в разных ионных формах. Так, ионы НгАгЮ содержатся в растворе при 6 в интервале от 7 до преобладает форма НАбО, а в щелочной среде при форма АбО. Основным продуктом восстановления мышьяка III является арсин АбНз. Восстановление мышьяка III до арсина протекает через стадию образования элементного мышьяка. Мышьяк является рэлсментом V группы периодической системы, что во многом определяет его электрохимическое и, в частности, полярографическое поведение. Ступенчатое электровосстановление ионов мышьяка V до мышьяка III и элементного и далее до арсина приводит к тому, что в большинстве фоновых электролитов катодные поляризационные кривые мышьяка имеют весьма сложный характер.