Анотація до роботи:

Іщенко М. В. Комбіновані спектроскопічні методи визначення Pb(II), Cd(II), Cu(II), Co(II), Ni(II) іммобілізованими на силікагелі сульфарсазеном та бромбензтіазо – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02. – аналітична хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2005.

Дисертацію присвячено розробці твердофазних реагентів на основі іммобілізованих на силікагелі сульфарсазену і бромбензтіазо та дослідженню їх гетерофазних реакцій з іонами важких металів. Оптимізовано умови іммобілізації сульфарсазену у формі його іонного асоціату з четвертинними амонійними солями. На основі іммобілізованого сульфарсазену розроблено сорбційно-атомно-абсорбційну методику визначення Плюмбуму (II) та Кадмію(II) в природних водах та фізіологічних розчинах та твердофазно-спектрофотометричну методику визначення Кадмію(II). Оптимізовано умови іммобілізації бромбензтіазо на гідроксильованому кремнеземі з розчинників різних типів. Досліджено природу взаємодії твердофазного бромбензтіазо з іонами важких металів та встановлено оптимальні умови їх сорбційного вилучення. На основі іммобілізованого бромбензтіазо запропоновано сорбційно-атомно-абсорбційну методику визначення Cd(II), Cu(II), Co(II), Ni(II), твердофазно-спектрофотометричну та візуальну тест-методики визначення Cd(II) у природних водах та кухонній солі.

1. Розроблено твердофазні реагенти на основі ББТ і СА, адсорбційно закріплених на поверхні нефункціоналізованих та функціоналізованих четвертинними амонійними солями кремнеземів. Встановлено, що з водних розчинів при рН 3,0±0,2 сульфарсазен ефективно (ізотерма сорбції має Н-форму) вилучається функціоналізованим ЧАС силікагелем з утворенням на поверхні іонного асоціату. Для закріплення ББТ оптимальним типом матриці є мезопористий кремнезем. Ізотерма сорбції ББТ з хлороформно-гексанового (1:10) розчину також відноситься до H-типу. Обидва твердофазні реагенти стійкі в широких межах рН (2-9) розчину та зберігаються свої властивості впродовж шести місяців.

2. Встановлено, що іммобілізований СА кількісно вилучає Pb(II) та Cd(II) з водних розчинів при рН 6-7 (ацетатний буфер) з утворенням на поверхні комплексів найпростішої стехіометрії. При рН 9,2±0,1 силікагель, модифікований ББТ, кількісно вилучає іони Cu(II), Co(II), Ni(II), Cd(II). Ряд стійкості комплексів металів з іммобілізованим ББТ узгоджується з відповідними рядами для інших гетарілазореагентів, зокрема, похідних ПАН і ТАН. Сорбційна рівновага в обох випадках встановлюється впродовж 10-15 хв. L- (Cd, Cu, Pb) та H- (Co, Ni) тип ізотерм сорбції та високі коефіцієнти розподілу (0,5 л/г для СА та 1,0 л/г- для ББТ) свідчать про перспективність застосування модифікованих сорбентів для вилучення та концентрування зазначених металів.

3. Показано, що іони металів кількісно десорбуються з поверхні модифікованих СА та ББТ силікагелів розбавленою нітратною кислотою, що робить зазначені сорбенти перспективними для попереднього їх концентрування при ЕТААС визначенні Cu(II), Ni(II), Co(II), Cd(II) та Pb(II). Гетерофазні реакції Cd(II) з іммобілізованими СА та ББТ характеризується високою контрастністю (l = 90 та 140 нм відповідно) та чутливістю. Межі виявлення Cd(II) методом твердофазної спектрофотометрії дорівнюють відповідно 1,3 та 2,0 мкг/л. Висока вибірковість іммобілізованого ББТ та чіткий кольоровий перехід робить ТР на його основі перспективним для візуального тест-визначення Cd(II).

4. Розроблені методики сорбційно-електротермічно-атомно-абсорбційного визначення Cd(II), Co(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) у природних, питних та мінеральних водах із застосуванням іммобілізованих сульфарсазену і бромбензтіазо переважають кращі аналоги з літератури та стандартні методики визначення важких металів у таких об’єктах за чутливістю, вибірковістю та експресністю. Методика сорбційно-спектрофотометричного визначення Cd(II) у кухонній солі із застосуванням іммобілізованого бромбензтіазо не поступається за чутливістю стандартній екстракційно-атомно-абсорбційній методиці, проте більш проста у виконанні і не потребує складного обладнання. Завдяки високій чутливості та вибірковості, розроблена візуальна тест-методика визначення Cd(II) придатна для експрес-контролю його вмісту у природних водах та харчових продуктах.