DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2009.11.66934

КОМПОНЕНТНИЙ СКЛАД І ХІМІКО-АНАЛІТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕДОКС-СИСТЕМ ПРИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНОМУ ВИЗНАЧЕННІ ІОНІВ МЕТАЛІВ ЗМІННОЇ ВАЛЕНТНОСТІ

A. N. Chebotarev, I.S. Efimova, S.V. Kachan

Анотація


Розглянуті і проаналізовані спектрофотометричні методики визначення іонів металів змінної валентності, які ґрунтуються на редокс-перетвореннях компонентів хімічної системи. Показано принциповий зв’язок числа компонентів приймаючих участь в окисно-відновному процесі, а також природи аналітичної форми з селективністю пропонованої редокс-реакції. Встановлено, що взаємне окислення-відновлення іону металу з органічним реагентом, обумовлює високу селективність даної реакції і може бути покладено в основу відповідної спектрофотометричної методики його визначення, яка не потребує попередніх стадій маскування або відокремлення супутніх іонів і макрооснови аналізуємого зразку.


Ключові слова


органічний реагент, редокс-система, спектрофотометрія, визначення металів

Повний текст:

PDF

Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Майетренко В. Н, Хамитов Р. 3., Брдников Г. К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. — М.: Химия, 1996. — 320 с.

2. Харитонов Ю. Я. Аналитическая химия: Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. — М.: Высшая школа, 2005. — 559 с.

3. Большаков А. А., Ганеев А. А., Немец В. М. Перспективы аналитической атомной спектрометрии. // Успехи химии. — 2006. — 75(4). — С. 322-338.

4. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: В 2 т. Т. 1: пер с англ. / под ред. Кельнера Р., Мерме Ж.-М., Отто М., Видмер М. — М.: Мир: ООО «Издательство АСТ», 2004. — 728 с.

5. Отто М. Современные методы аналитической химии: В 2 т. Т. 2: пер. с нем. / Под ред. А. В. Гармаша. — М.: Техносфера, 2004. — 281 с.

6. Набиванец Б. Й., Сухан В. В., Калабіна Л. В. Аналітична хімія природного середовища. — К.: Либідь, 1996. — 303 с.

7. Садименко Л. П. Современные физико-химические методы анализа промышленных и природных объектов. — М.: Химия, 1986. — 304 с.

8. Золотов Ю. А., Иванов В. М., Амелин В. Г. Химические тест-методы анализа. — М.: Еди-ториал УРСС, 2002. — 304 с.

9. Rezaei B. Spectrophotometric determination of manganese(VII) using benzyltriphenylphos-phonimchloride as a new reagent and application of artifical neural of determination // Ж. аналит. химии. — 2006. — Т. 61, № 11. — С. 1165—1169.

10. Чеботарев А.Н., Шафран К.Л. Сорбционно-спектрофотометрическое определение молибдена в растительных материалах. // Укр. хим. журн. — 2000. — Т. 66, № 3—4. — С. 36—39.

11. Камбурова М. Хлорид иод нитротетразола — новый аналитический реагент для экстракционно-фотометрическогоопределения марганца(УП) //Ж. аналит.химии. — 1995. — Т. 50, № 6. — С. 614-617.

12. Чеботарев А. Н., Шафран К. Л. Сорбционно-спектро-фотометрическое определение титана (IV) и галлия (III) в иловых отложениях. // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. — 2000. — Т. 43, № 5. — С. 31-33.

13. Чеботарев А. Н., Паладенко Т. В., Щербакова Т. М. Взаимодействие бромтимолового синего с поверхностью катионитов, модифицированных катионными ПАВ // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. — 2002. — Т. 45, № 5. — С. 99-103.

14. Иванов В. М., Морозко С. А., Сабри Масуд. Тест-методы в аналитической химии. Реакция на уран (VI) и его определение методом спектроскопии диффузного отражения // Ж. ана-лит. химии. — 1995. — Т. 50, № 12. — С. 1280-1287.

15. Иванов В. М., Морозко С. А., Качин С. В. Тест-методы в аналитической химии. Обнаружение и определение кобальта иммобилизированным 1-(2-пиридилазо)-2-нафтолом // Ж. аналит. химии. — 1994. — Т.49, № 8. — С. 857-861.

16. Гузенко Е. М. Твердофазно-пректрофотометрическое и тест-определение хрома (VI) в водах в динамическом режиме: Дис. ... канд. хим. наук: 02.00.02. — Одесса, 2009. — 154, с.

17. Никитина Н. А., Тест-методы химического анализа с визуальной индикацией: метрологическое обеспечение, новые тест-системы: Дис.... канд. хим. наук: 02.00.02. — Харьков, 2006. — 141 c.

18. Цюкало Л. Є. Іммобілізовані на поверхні кремнезему фталексони-твердофазні реагенти для сорбційно-спректрофотометричного і візуального тест-визначення Pb(II), Zn(II), F- i C2O42-: Автореф. дис. .канд. хим. наук: 02.00.02. — Київ, 2006. — 22 с.

19. Гусєва Г. Б., Антина Е. В. Комплексообразование в системе валинат кобальта(П)-а,а-дипирролилметен // Кординац. химия. — 2005. — Т.31, № 3. — С. 177-178.

20. Гавриш С. П. Окислительно-восстановительные и спектральные характеристики комплексов меди (II, III) та никеля (II, III) с диоксотетраазалигандами: Дис. ...канд. хим. наук: 02.00.02. — Киев, 1993. — 193 с.

21. Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. — М.: Мир, 1971. — 324 с.

22. Шемякин Ф. М. и др. Аналитическая химия. — М.: Высш. шк, 1973. — 559 с.

23. Основы аналитической химии. Общие вопросы. Методы разделения: В 2 кн. Кн.1. / Под ред. Золотова Ю. А. — М.: Высш. шк, 1996. — 383 с.

24. Основы аналитической химии. Методы химического анализа: В 2 кн. Кн.2. / Под ред. Золотова Ю. А. — М.: Высш. шк, 1996. — 461 с.

25. Кукушкин Ю. Н. Кислоты и основания в координационной химии // Сорос. образ. журн. — 1998, №1. — С. 28-32.

26. Кукушкин Ю.Н. Химия молекул, координированных ионами металлов // Сорос. образ. журн. — 1997, №12. — С. 59-64.

27. Пилипенко А. Т., Сафронова В. Г., Фалендыш Е. Р. Влияние органических растворителей на комплексообразование цинка и меди с хромазуролом // Ж. аналит. химии. — 1981. — Т. XXXVI, Вып. 4. — С. 657-662.

28. Фиалков Ю. А. Растворитель как средство управления химическим процессом. — Л.: Химия, 1990. — 240 с.

29. Назаренко В. А., Антонович В. П., Невская В. М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. — М: Атомиздат, 1979. — 192 с.

30. Чеботарев А. Н., Ефимова И. С., Шевченко М. В., Качан С. В. Физико-химическое активирование реакции комплексообразования хрома (VI) с 4-сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтолом-1 // Вестн. ОНУ имени И. И. Мечникова, Химия. — 2007. — Т. 12, Вып. 2. — С. 111-119.

31. Никольский Б. П. Комплексообразование в окислительно-восстановительных системах. — Н. Новгород.: Душанбе, 1972. — 159 с.

32. Хенце Г. Полярография и вольтамперометрия. Теоретические основы и аналитическая практика. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. — 284 с.

33. Крюкова Т. А., Синякова С. Н., Арефьева Т. В. Полярографический анализ. — М.: Госхим-издат, 1959. — 772 с.

34. Панкратов А. Н. Электронная структура и реакционная способность ароматических и гетероциклических аминосоединений — аналитических редокс-реагентов // Тез. докл. Поволжской конф. по аналит. химии. — Казань, 2001. — С. 75.

35. Авилов В. Б. Спектрофотометрическое изучение поведения окислительно-восстановительных индикаторов // Акад. Наук СССР, Тр. Комиссии по аналит. химии. — 1958. — Т. VШ(XI). — С. 227-235.

36. Резников В. А. Химия азотсодержащих органических соединений. — Новосибирск: Ново-сиб. гос. ун-т, 2006. — 130 с.

37. Саввин С. Б., Кузин Э. Л. Электронные спектры и структура органических реагентов. — М.: Наука, 1974. — 277 с.

38. Гауптман 3., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. — М.: Химия, 1979. — 831 с.

39. Морисон Р., Бойд Р. Органическая химия. — М.: Мир, 1974. — 1132 с.

40. Шабаров Ю. С. Органическая химия. — М.: Химия, 1994. Т.1,2. — 847 с.

41. Терней А. Современная органическая химия. — М.: Мир, 1981. Т.1,2. — 1329 с.

42. Чеботарев А. Н., Ефимова И. С., Гузенко Е. М., Щербакова Т. М. Особенности комплексообразования ионов ртути(П), хрома(УХ), марганца^П) и церия(]У) с 4-сульфо-2(4'-сульфо-нафталин-1'-азо)нафтолом-1 // Тез. докл. XXIII междунар. Чугаевской конф. по коорди-нац. химии. — Одесса, 2007. — С. 247-248.

43. Шлефер Г. Л. Комплексообразование в растворах. — М.: Химия, 1964. — 379 с.

44. Марьянов Б .М., Екельчик И. В. Хемометрический подход к непрямому потенциометри-ческомй определению компонентов окислительно-восстановительной пары // Ж. аналит. химии. — 2001. — Т.56, № 7. — С. 714-720.

45. Дружинин А. А. Роль симметрии граничных молекулярных орбиталей реагентов в окислительно-восстановительных каталитических индикаторных реакциях // Ж. аналит. химии. — 2005. — Т.60, № 11. — С. 1210-1215.

46. Панкратов А. Н., Щавлев А. Е., Протолитические, окислительно-восстановительные и полярные свойства реагентов ряда дифениламина: квантовохимическая оценка. // Ж. аналит. химии. — 2001. — Т. 56, № 2. — С. 143-150.

47. Крейнголъд С. У., Божевольнов Е. А., Супин Г. С., Антонов В. Н., Пантелеймонова А. А. Кинетический метод определения хроматов по реакции окисления метурина броматом калия // Ж. аналит. химии. — 1969. — T. XXIV, Вып. 6. — C. 853—858.

48. Долманова И. Ф., Золотова Г. А., Тарасова Л. В., Пешкова В. М. Определение микроколичеств хрома (VI) с использованием каталитической реакции окисления о-дианизидина перекисью водорода // Ж. аналит. химии. — 1969. — T. XXIV, Вып. 7. — C. 1035—1039.

49. Гуменный Н. И., Зинчук В. К., Кинетической определение серебра по реакции окисления ферроина пероксомоносерной кислотой // Ж. аналит. химии. — 2007. — T.62, №5. — С. 549-553.

50. Панкратов А. П., Щавлев А. Е., Учаева И. М. Селективность аналитических редокс-реа-гентов: квантовохимический подход к предсказанию // Тез. докл. Поволжской конф. по аналит. химии. — Казань, 2001. — С. 17.

51. Pankratov A. N., Shchavlev A .E. Semiempirical Quantum Chemical PM3 Computations and Evaluations of Redox Potentials, Basicities and Dipole Moments of the Diphenylamine Series As Analytical Reagents // Canadian J. of Chemistry. — 1999. — Vol. 77, №12. — P. 2053-2058.

52. Чеботарёв А. H., Ефимова И. С., Гузенко Е. М., Щербакова Т. М. Комплексообразование в окислительно — восстановительной системе хром^1) — 4-сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтол-1 // Укр. хим. журн. — 2008. — Т. 74, № 7. — С.7-12.

53. Сергеев Г. М., Шляпунова Е. В., Позднакова М. А. Избирательное экстракционнофотометрическое редокс-определение низких концентраций серы (IV), селена (IV), теллура (IV) и мышьяка (III) // Ж. аналит. химии. — 2007. — Т. 62, № 5. — C. 465-472.

54. Шляпунова Е. В., Сергеева В. П., Сергеев Г. М. Высокочувствительное редокс-фотометри-ческое определение селенит- и иодид-ионов в минеральных водах. // Ж. аналит. химии. — 2008. — Т.63, №3. — С.242-246.

55. Музгин В. Н., Хамзина Л. Б., Золотавин В. Л. Аналитическая химия ванадия. — М.: Наука, 1981. — 214 с.

56. Запорожец О. А., Билоконъ С. Л. Визуальный тест-метод определения селена(^) иммобилизированным на кремнеземе индигокармином // Ж. аналит. химии. — 2007. — Т. 62, № 2. — C. 208-212.

57. Семенов В.Н., Наумов А.В. Комплексообразование и окислительно-восстановительные процессы в водных растворах хлорида меди и тиомочевины // Ж. аналит. химии. -2001. — Т.46, № 3. — С. 427-431.

58. Гетероциклические соединения. Пер. с англ. т. 6. / Под ред. P. Эльдерфидда. — M., 1960. — 568 с.

59. Капустина Е. В., Бурмистрова Н. А., Муштакова С. П. Дифференциальное каталитическое определение иридия(^) и родия(Ш) по реакции окисления Ы-метилдифениламин-4-сульфокислоты // Ж. аналит. химии. — 2006. — Т.61, №3. — С.305-309.

60. Пятницкий И. В., Сухан В. В. Аналитическая химия серебра. — М.:Наука, 1975. — 256 с.

61. Софьина Н. А, Беклемишев М. К., Капанадзе А. Л., Долманова И. Ф. Сорбционно-каталитический метод определения хрома // Вестн. Моск. ун-та. Серия 2, Химия. — 2003. — Т. 44, № 3. — C. 189-198.

62. Фрумина Н. С, Мустафин И. С. Новый редокс-индикатор для титрования в щелочной среде // Ж. аналит. химии. — 1960. — Т. XV, Вып. 6. — C. 671-675.

63. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия хрома. — М.:Наука, 1979. -220 с.

64. Серебрянников В. В. Химия редкоземельных элементов. — Томск: Изд. Томского ун-та, 1961. — 876 с.

65. Рябчиков Д. И. Рябухин В. А. Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия. — М.: Наука, 1966. — 380 с.

66. Mushtakova S. P., Burmistrova N. A., Nikonorov P. G., Kapustina E. V. Spatial structure of N-substituted arylamines and catalytic activity of platinum metals in reactions of their oxidation // Book of Abstract Intern. Congress on Analytical Sciences (ICAS-2006). — Russia, Moscow, 2006. — P.448.

67. Бурмистрова H. А, Муштакова С. П. Реакция окисления 4-амино-4’-метоксидифенила-мина в растворах ПАВ // Ж. аналит. химии. — 2006. — Т. 61, № 12. — C. 938-943.

68. Гладышев В. П., Левицкая С. А., Филиппова Л. М. Аналитическая химия ртути. — М.: Наука, 1974. — 231 с.

69. Коваленко Е. В., Петрашень В. И. К вопросу о природе дифенилкарбазидной реакции на шестивалентный хром // Ж. аналит. химии. — 1963. — Т. XVIII, Вып. 6 — С.742—749.

70. Саввин С. В., Кузнецов В. В., Шереметьев С. В., Михайлова А. В. Оптические химические сенсоры (микро- и наносистемы) для анализа жидкостей // Рос. хим. журн. — 2008. — Т. LII, № 2. — С. 7-16.

71. Вусев А. И., Иванов В. М. Аналитическая химия золота — М.: Наука, 1973. — 262 с.

72. Лаврухина А К., Юкина Л. В. Аналитическая химия марганца. — М.: Наука, 1974. — 218 с.

73. Профатилова И. А., Душенко Г. А., Михайлова О. И., Вумбер А. А. Циклопентадиено-вые производные амидинов — реагенты для определения таллия, ртути и золота // Тез. докл. III Междуна. конф. по новым технологиям и приложениям современных физикохимических методов (ядерный магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, ИК-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых Научно-образовательных центров. — Россия, 2001. — С.59.

74. Корольчук С. І. Основні барвники як аналітичні реагенти для визначення форм Os(VIII) та Os(VI): Автореф. дис. канд. хім. наук: 02.00.02. — Ужгород, 2009. — 18. с.

75. Kormosh Zh., Korolchuk S. New reagent for indirect spectrophotometric red-ox determination of Osmium (VI) // Chinese Chemical Letters. — 2008. — V.19, № 6. — Р. 716 — 719.

76. Shigenori Nakano, Hiroyuki Ihara, Masaya Tanaka, Takuji Kawashima. Catalytic determination of ultratrace amounts of Cu(II) by the oxidative coupling reaction of 3-methyl-2-ben-zothiazolinone hydrazone with N,N-dimethylaniline // Microchimica Acta. — 1985. — V.85, № 5-6. — Р. 455-465.

77. Черкесов А. И. Использование явления галохромии в количественном химическом анализе / / Ж. аналит. химии. — 1960. — Т. XV. — С.651-655.

78. Чеботарев А. Н., Ефимова И. С. Кислотно-основные свойства функционально-аналитических групп 4-сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтола-1 в водном и водно-органических растворах // Методы и объекты химического анализа. — 2009. — Т. 4, №1 — С. 11-17.

79. Чеботарев А. Н., Ефимова И. С. Кармоазин — редокс-реагент для спектрофотометрического определениия хрома, ртути, марганца и церия в их высших степенях окисления // Тез.докл. Сесії Наукової Ради НАН України з проблеми «Аналітична хімія». — Новий світ, 2009. — С. 55.

80. Чеботарев А. Н, Ефимова И. С. 4-сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтол-1 — редокс-реагент для спектрофотометрического определения ртути(Н) // Вісн. харк. ун-ту, Хімія — 2008. — № 820, Вып.16 (39) — С. 136-141.

81. Пат. України на корисну модель, G01N21/78. Спосіб експресного визначення концентрації меркурію (II) у воді / Чеботарьов О. М., Єфімова І. С. — № 45307. Бюл. № 21. Опубл. 10.11.09 р.

82. Чеботарев А. Н., Ефимова И. С., 4-Сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтол-1 — редокс-реагент для спектрофотометрического определения марганца^П) в растворе и на поверхности твердой фазы // Тез. докл. VIII Украинск. конф. по аналит. — Одесса, 2008. — С. 154.

83. Єфімова І. С., Рабошвіль К. В, Чеботарьов О. М. Особливості електрохімічної поведінки 4-сульфо-2(4'-сульфонафталін-1'-азо)нафтолу-1 в окисно-відновних системах з мер-курієм(Н), хромом^!), ванадієм^), манганом^П) та церієм(^) / / Тез. доп. XII Наук. конф. «Львівські хімічні читання — 2009» — Львів, 2009. — А15.

84. Ефимова И. С., Хомутова М. М. особенности комплексообразования в окислительно-восстановительной системе церий(]У)—4-сульфо-2(4'-сульфонафталин-1'-азо)нафтол-1 // Тез. доп. XI конф. молодих вчених та хіміків-студентів південного регіону України. — Одеса, 2008. — С.13.

85. Пат. України на корисну модель, G01N21/78. Спосіб визначення концентрації церію (IV) / Чеботарьов О. М., Єфімова І. С. — № 45566. Бюл. № 21. Опубл. 10.11.09 р.

86. Annette P. Aldrich, Constant M. G. Determination of iron and its redox speciation in seawater using catalytic cathodic stripping voltammetry // Electroanalysis. — 1998. — V.10, № 6. — Р. 366-373.

87. Ashraf A. Mohamed, Saleh A Ahmed, Mohamed F. El-Shahat. Сatalytic spectrophotometric determination of molybdenum // Monatshefte for Chemie / Chemical Monthly. — 2002. — V. 133, № 1. — Р. 455-465.

88. Ahmed T. Mubaraka, Ashraf A. Mohamed, a,, Khaled F. Fawya and Ayed S. Al-Shihry. Highly sensitive catalytic determination of molybdenum // Talanta. — 2007. — V. 71, № 2. — P. 632-638.

89. Pouretedal H. R., Keshavarz M. H. Determination of Trace Amounts of Vanadium by Kinetic-Catalytic Spectrophotometric Methods // Chinese J. of Chemistry. — 2006. — V. 24, № 4. — P. 557-562.

90. Abbaspour A., Moosavi S. M, Mirzajani R. Catalytic spectrophotometric determination of vanadium (IV) based on the oxidation of alkali blue by potassium bromate // Iranian J. of Science & Technology, Transaction A. — 2007. — V.31, № A3. — P. 231-239.

91. Хомченко Г. П., Севастьянова К. Н. Окислительно-восстановительные реакции. — М.: Просвещение, 1980. — 144 c.

92. Бусев А. И. Синтез новых органических реагентов для неорганического анализа. — М.: Изд. Моск. ун-та, 1972. — 245 c.

93. Индикаторы. Т 2 / Под ред. Бишопа Э. — М.: Мир, 1976. — 446 c.

94. Саввин С. Б., Кузин Э. Л. Электронные спектры и структура органических реагентов. — М.: Наука, 1974. — 277 с.

95. Кравцова Н. М., Колориметрическое определение хрома кармоазиновым методом // Труды комиссии по аналитической химии. — 1958. — Т.8 (XI). — C. 161-167.

96. Кравцова Н. М., Петрашень Б. И., Колориметрическое определение хрома визуальным методом с применением кармоазина // Труды Новоч. политех. ин-та им. С. Орджоникидзе. — 1956. — Т.41 (55). — C.27-34.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.