Роздільне сорбційно-спектроскопічне визначення Pb(II), Mn(II), Co(II), Ni(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II) в їх суміші з використанням реагентного індикаторного паперу

doi:10.26565/2220-637X-2013-22-25

Elena A. Reshetnyak Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-6826-2790
V. N. Shevcehnko Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
I. O. Pastushkina Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
P. M. Zagrevsky Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Ya. A. Bondarenko НТК «Інститут монокристалів» НАН України
I. V. Vlasova
V. M. Ostrovskaya

DOI: https://doi.org/10.26565/2220-637X-2013-22-25

Ключові слова: реагентний індикаторний папір, іони важких металів, селективність, цветометрія, хемометричні алгоритми, роздільне визначення

Анотація

Вивчена можливість застосування методу цветометрії і хемометричних алгоритмів для роздільного визначення іонів металів Pb²⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ з використанням реагентного індикаторного паперу РІП-Метал-Тест, призначеного для сумарного визначення металів. Методом цветометрії у поєднанні зі спектроскопією дифузного відбиття отримані значення фактору розділення α, який дозволяє прогнозувати імовірність двохкомпонентного аналізу з використанням твердофазного реагенту. Показано, що метод роздільного цветометричного визначення двох металів з використанням реагентного індикаторного паперу не дає очікуваних результатів, тобто не є універсальним. За допомогою методів множинної лінійної регресії (МЛР) та проекції на латентні структури (ПЛС) опрацьовані спектри сумарного відбиття шести комплексів металів з іммобілізованим на папері формазаном. Вміст кожного з шести металів у нерозділених сумішах ні методом МЛР, ні методом ПЛС оцінити не вдалося. Групування металів попарно (Cu²⁺+Zn²⁺, Cо²⁺+Ni²⁺ та Pb²⁺+Mn²⁺) дозволила визначити вміст кожної пари у модельних сумішах і в реальних об’єктах за допомогою методу ПЛС з відносною похибкою менше 30%.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Moskvin L.N., Zenkevich I.G., Kartsova L.A. Concept of Selectivity and Its Meaning in Ana-lytical Separation Techniques // J. Anal. Chem. 2004. Vol. 59, no. 7. P. 697-703.

Marczenko Z. Balcerzak M. Spektrofotometryczne metody w analizie nieorganicznej. – War-szawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. – 526 stron. [in Polish]

Harvey D. Modern analytical chemistry. McGraw. Hill Higger, 2000. 798 p.

Hassan Sedaira. Simultaneous determination of manganese and zinc in mixtures using first- and second-derivative spectrophotometry // Talanta. 2000. Vol. 51, issue 1. P. 39-48.

Kevser Sözgen, Esma Tütem. Second derivative spectrophotometric method for simultaneous determination of cobalt, nickel and iron using 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-diethylaminophenol // Talanta. 2004. Vol. 62, issue 5. P. 971-976.

Yanyan Hana, Yan Lia [et. al.]. Simultaneous determination of Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+ and Pb2+ by using the second-derivative spectrophotometry method // Spectrochimica Acta Part A: Mo-lecular and Biomolecular Spectroscopy. 2011. Vol. 79, issue 5. P. 1546-1551.

Vlasova I.V., Novy'e podhody' k spektrofotometricheskomu analizu mnogokomponentny'h smesey. Vestn. Hark. nac. univ. 2007. Vol. 770, Chem. Ser., no. 15(38). P. 141-146 [in Rus-sian].

Vlasova I.V., Vershinin V.I., Shelpakova A.S. Hemometricheskie algoritmy' v spektro-fotometricheskom analize nerazdelenny'h smesey organicheskih vesch'estv // Vestn. Omsk. univ. 2010. Vol. 2. P. 14-24 [in Russian].

Vlasova I.V., Shilova A.V., Fokina YU.S. Spektrofotometricheskie metody' v analize lekarstvenny'h preparatov (obzor) // Zavodsk. laboratoriya. Diagnostika materialov. 2011. Vol. 77, no. 1. P. 21-28 [in Russian].

Vlasova I.V., Cyupko T.G., Shelpakova A.S. Opredelenie summarnogo soderjaniya antioksi-dantov polifenol'nogo tipa po UF spektru poglosch'eniya smesi // Metody' i ob`ekty' himicheskogo analiza. 2012. Vol. 7, no. 1. P. 18-24 [in Russian].

Buryukina P.A., Vlasova I.V., Spiridonova K.A. Primenenie hemometricheskih algoritmov v spektrofotometricheskom analize smesey analitov s podobny'mi spektrami poglosch'eniya // Analitika i kontrol'. 2013. Vol. 17, no. 3. P. 333-338 [in Russian].

Hongwei Ji, Shuang Li, Huizhen Xin, Hengxia Cao Simultaneous determination of calcium and magnesium in water using artificial neural network spectro-photometric method // J. Ocean Univ. China (Oceanic and Coastal Sea Research). 2010. Vol. 9, issue 3. P. 229-234.

Abbasi Tarighat M., Reza Mohammadizadeh M., Abdi G. Simultaneous spectrophotometric determination of Cd2+, Cu2+, and Zn2+ in rice and vegetal samples with dimethyl-spiro[isobenzofurane-1,6′-pyrorolo[2,3-d]pyrimidine]-2′,3,4,5′(1′H,3′H,7′H)tetraone using wavelet transformation-feed forward neural networks // J. Agric. Food Chem. 2013. Vol. 61, issue 28. P. 6832-6840.

Abbasi Tarighat M., Shahbazi E., Niknam K. Simultaneous determination of Mn2+ and Fe3+ as 4,4/[(4-cholorophenyl)methylene] bis(3-methyl-1-phenyl-1H-pyrazol-5-ol) complexes in some foods, vegetable and water samples by artificial neural networks // Food Chemistry. 2013. Vol. 138, issue 2-3. P. 991-997.

Shelpakova A.S., Gavrilenko N.A. Tverdofazno-spektrofotometricheskoe opredelenie smesey kobal'ta, medi i nikelya v sochetanii s hemometricheskimi algoritmami / Tezisy' dokladov IX Nauchnoy konferencii «Analitika Sibiri i Dal'nego Vostoka». Krasnoyarsk, 2012, p. 81 [in Russian].

Ariza-Avidad M., Cuellar M.P. [et. al.] Feasibility of the use of disposable optical tongue based on neural networks for heavy metal identification and determination // Analytica Chimica Acta. 2013. Vol. 783. P. 56-64.

Raimundo Jr., Ivo M., Narayanaswamy R. Simultaneous determination of Zn(II), Cd(II) and Hg(II) in water // Sensors and Actuators B. 2003. Vol. 90, issue 1-3. P. 189-197.

Morozko S.A., Test-metod v analiticheskoy himii. Razdel'noe opredelenie medi i cinka meto-dom cvetometrii // J. Anal. Chem. 1997. Vol. 52, no. 8. P. 585-865 [in Russian].

Ivanov V.M., Kuznecova O.V., Grineva O.V. Sorbcionnoe koncentrirovanie kobal'ta i pal-ladiya i ih razdel'noe opredelenie v faze sorbenta metodami cvetometrii i spektroskopii dif-fuznogo otrajeniya // J. Anal. Chem. 1999. Vol. 54, no. 3. P. 263-267 [in Russian].

Ivanov V.M., Kuznetsova V.M. Separate determination of nickel, zinc, and cobalt 4-(2-thiazolylazo)resorcinates in a sorbent phase using chromaticity measurements // J. Anal. Chem. 2000. Vol. 55, no. 9. P. 899-903.

Ivanov V.M., Kuznetsova V.M. Chemical chromaticity: potential of the method, application areas and future prospects // Russ. Chem. Rev. 2001. Vol. 70, no. 5. P. 357-372.

Reshetnyak E.A., Shevchenko V.N., Ostrovskaya V.M., Bondarenko Ya.A., Bryleva E.Ju. Sorbcionno-spektroskopicheskoe i vizual'no-testovoe opredelenie summy' metallov s is-pol'zovaniem reagentnoy indikatornoy bumagi // Nauchn. vestn. Voly'nskogo univ. Chem. Ser., 2013 [in Russian, unpublished].

Umland F., Jans Sen A., Thirig D., Wonsch F. Theorie und praktishe anwendung von kom-plexbildnern. Akademishe verrlagsgesellschaft. Frankfurt am Main, Akademisce Verlagsge-sellschaft. 1971 [in Germany].

Nikitina N, Reshetnyak E, Shevchenko V, Zhitnyakovskaya Y. Application of Colorimerty as an Analytical Tool // Studia UBB Chemia. 2011. Issue 56(4). P. 265-282.