Summary/Анотація/Аннотация

Smyk N. І.
Copper and iron chelates adsorbed on silica as solid-phase redox reagents for the determination of the organic reductants

The thesis for a Candidate’s degree in chemical science by speciality 02.00.02 – analytical chemistry. – Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2000

The dissertation is devoted to synthesis and investigation of the helating sorbents, based on high dispersed silics with N,O- and S,N- azoreagents and their complexe with Zn(II) adsorbed. The mecanism of their interaction with silica gel surface was determined by spectroscopic methods. The adsorption and conditions of preconcentration of Ag(I), Hg(II), Pb(II), Cu(II), Co(II) та Zn(II) by modified sorbents were studied. The conditional stability constants of complexes of metals with immobilyesed reagents were calculated. The modified silica gels were established to be applicable to visual test and diffusin reflectance spectroscopic determination of these metal ions in biological liquids and waters.
Keywords: analysis, metal ions, pre-concentration, adsorption, modifyed sorbents

Смик Н.І.
Іммобілізовані на кремнеземі 1-(2-тіазолілазо)-2-нафтол та дитизон як твердофазні реагенти для спектроскопічного та візуально-тестового визначення важких металів.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 – аналітична хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2000

Дисертацію присвячено дослідженню хелатоутворюючих сорбентів на основі високодисперсних кремнеземів з адсорбційно закріпленими N,O- та S,N-вмісними азореагентами та їх комплексами з Zn(ІІ). Спектроскопічними методами встановлено хімізм їх взаємодії з поверхнею кремнеземної матриці. Визначені закономірності процесу сорбції та умови концентрування Ag(I), Hg(II), Pb(II), Cu(II), Co(II) та Zn(II) модифікованими сорбентами. Розраховані умовні константи стійкості комплексів металів з іммобілізованими реагентами. Запропоновано методики сорбційно-фотометричного та візуально-тестового їх визначення у водах (на рівні 0.01 ГДК) та біологічних рідинах (на рівні вмісту в крові людини).
Ключові слова: аналіз, іони металів, концентрування, сорбція, модифіковані сорбенти

Cмык Н.И.
Иммобилизованные на кремнеземе 1-(2-тиазолилазо)-2-нафтол и дитизон как твердофазные реагенти для спектроскопического та визуально-тестового определения тяжелых металлов

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.02 – аналитическая химия. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Путем адсорбции на поверхности высокодисперсных кремнеземов S-содержащих азореагентов (1-(2-тиазолилазо)-2-нафтола, ТАН, и дитизона, H₂Dz и его комплекса Zn(HDz)₂) были получены новые хелатообразующие сорбенты. Методами ИК- и видимой спектроскопии было установлено, что их закрепление происходит путем образования водородных связей между силанольными группами поверхности кремнезема (КЗ, силікагель 40/100 L (СГ), Silpearl (СП)) и донорными атомами аналитических реагентов.
Детально исследованы закономерности взаимодействия ионов тяжелых металлов (ТМ) с твердофазными ТАН (ТАН-СП), H₂Dz (H₂Dz-СГ). Установлено, что селективность иммобилизованых реагентов по отношению к ионам ТМ выше, чем в растворах, как ранее указывалось в литературе. Спектроскопическими методами установлено, что на поверхности ТАН-СП сорбируются только ионы Cu(II), Co(II) и Zn(II), а на поверхности H₂Dz-СГ - Ag(I), Hg(II) и Pb(II) с образованием комплексов простейшей стехиометрии - М:иммобилизованый реагент=1:1.
Разработан путь получения модифицированных сорбентов с заранее определенной топологией поверхности, дающей возможность сорбции ионов ТМ в виде хелатов более сложной стехиометрии. Необходимого для этого расположения молекул аналитического реагента добивались его закреплением в виде хелата, не стойкого в определенных условиях рН, но имеющего необходимую структуру. В работе для определения Hg(II) использовали СП с иммобилизованым на поверхности Zn(HDz)₂. Установлено, что взаимодействие Hg(II) с Zn(HDz)₂-СП происходит по обменному механизму с образованием на поверхности однозамещенного дитизоната Ртути состава М:иммобилизованый реагент=1:2 - Hg(HDz)₂.
Рассчитаны условные константы стойкости комплексов Cu(II), Co(II) и Zn(II) с иммобилизованым ТАН, Ag(I) и Hg(II) с иммобилизованым дитизоном. Сравнение полученных величин с константами стойкости соответствующих комплексов в гомогенной среде показало, что ряды устойчивости комплексов с ТАН, иммобилизованым на поверхности КЗ, и в гомогенном растворе несколько различаются. Комплексообразующие же свойства H₂Dz при иммобилизации сохраняются, что позволяет по данным литератури для гомогенных систем прогнозировать сорбционные свойства дитизона, иммобилизованого на КЗ.
На основе проведеных исследований разработаны простые, селективные и экспрессные методики сорбционно-спектроскопического с измерением спектров дифузного отражения сорбентов (СДО) и визуально-тестового (ВТ) определения перечисленных металлов. Чувствительность методик позволяет проводить определение Cu(II), Co(II), Zn(II), Ag(I) и Pb(II) на уровне и ниже ПДК, Hg(II) - только в загрязненных водах с высоким ее содержанием. Методики были применены при анализе сточных, природных и питьевых вод, биологических жидкостей. Правильность результатов проверялась методами внутреннего стандарта и атомной адсорбции. Относительное стандартное отклонение не превышает 30% .
Для скрининга природных вод на присутствие Hg(II) на уровне и ниже ПДК был разработан экстракционно-хемилюминесцентный метод. Преимуществом его, кроме высокой чувствительности, является возможность раздельного определения Ртути свободной и связанной с растворенными органическими веществами природных вод.
Все разработанные методики при высокой чувствительности, селективности и правильности удобны в работе, экологически безопасны и могут применяться в полевых условиях для анализа природных объектов.
Ключевые слова: анализ, ионы металлов, концентрирование, сорбция, модифицированные сорбенты