WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«20/10 (2006.01) B01J 20/22 (2006.01) G01N 21/76 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) ...»

RU 2 444 403 C1

(19) (11) (13)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(51) МПК

B01J 20/10 (2006.01)

B01J 20/22 (2006.01)

G01N 21/76 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2010130992/05, 23.07.2010 (72) Автор(ы):

Лосев Владимир Николаевич (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Макаренко Юлия Дмитриевна (RU), 23.07.2010 Трофимчук Анатолий Константинович (RU)

Приоритет(ы): (73) Патентообладатель(и):

(22) Дата подачи заявки: 23.07.2010 Федеральное государственное автономное RU образовательное учреждение высшего (45) Опубликовано: 10.03.2012 Бюл. № 7 профессионального образования (56) Список документов, цитированных в отчете о "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ поиске: ЛОСЕВ В.Н., МАКАРЕНКО Ю.Д. УНИВЕРСИТЕТ" (RU) Сорбционно-фотометрическое определение висмута с использованием кремнезема, химически модифицированного дитиокабаминатными группами, и дитизона // Материалы VIII научной конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока. - Томск: 2008, стр.45. RU 2255334 С1, 27.06.2005. RU 2373525 C1, 20.11.2009. RU 2024849 C1, (см. прод.) C1

Адрес для переписки:

C1 660041, г.Красноярск, пр. Свободный, 79, ФГАОУ ВПО СФУ, отдел интеллектуальной собственности (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА (III) (57) Рефе

–  –  –

(56) (продолжение):

15.12.1994. RU 2327983 C1, 27.06.2008. ЛОСЕВ В.Н. Кремнеземы, химически модифицированные серосодержащими группами для концентрирования, разделения и определения цветных металлов //

Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. доктора хим. наук

. - Красноярск: 2007.

.: 1

–  –  –

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методам определения висмута, и может быть использовано при его определении в геологических и промышленных материалах, сплавах, технологических растворах и техногенных водах.

Для определения висмута в объектах различного вещественного состава широко используется фотометрический метод, характеризующийся высокой чувствительностью и селективностью, простотой выполнения определения и не требующий дорогостоящего оборудования.

Одним из широко используемых приемов снижения пределов обнаружения фотометрическим методом и повышения селективности определения висмута в объектах различного вещественного состава является сочетание предварительного сорбционного концентрирования висмута(III) сорбентами различной природы и последующее его фонометрическое определение непосредственно в фазе сорбента.

Данный подход может быть реализован при условии образования на поверхности сорбента окрашенных соединений висмута(III), которые могут образовываться при комплексообразовании висмута с функциональными группами сорбента или при условии образования на поверхности сорбента смешаннолигандных комплексов висмута(III), содержащих во внутренней координационной сфере функциональные группы сорбента другие лиганды различной природы.

Известен способ сорбционно-фотометрического определения висмута [Иванов В.М., Полянсков Р.А. Иммобилизованный на силикагеле висмутол I как реагент для сорбционно-оптического определения висмута(III) // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2.

Химия. 2006. Т.47. №3. С.187-196]. Способ основан на предварительном концентрировании висмута(III) сорбентом CX-BisI, последующей обработке сорбента раствором 4-(2-пиридил)азорезорцина (ПАР) и измерение коэффициента диффузного отражения при 380-540 нм.

Способ предусматривает выполнение следующих операций:

- раствор висмута(III) разбавляют до 15 мл 0,5 М раствором серной кислоты;

- в колбу вносят 0,3 г сорбента и встряхивают в течение 40 минут, раствор декантируют, сорбент промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции;

- к сорбентам добавляют 8 мл буферного раствора с рН 2 (глицин-серная кислота) и 2 мл 0,025% раствора ПАР, и встряхивают в течение 40 минут;

- сорбент отделяют от раствора декантацией, переносят в кювету и регистрируют диффузное отражение при 540 нм.

Предел обнаружения равен 1 мкг висмута на 0,1 г сорбента при его выделении из 15 мл раствора. Показана возможность определения 13-65 мкг висмута из 15 мл раствора.

К недостаткам способа можно отнести высокий предел обнаружения висмута, узкий диапазон определяемых концентраций, трудоемкость и длительность процедуры определения.

Известен способ спектрофотометрического определения висмута [Tayyebeh 45 Madrakian, Abbas Afkhsmi, Akram Esmaeili. Spectrophotometric determination of bismuth in water samples after perconcentration of its thiourea - bromideternary complex on activated carbon // Talanta. 2003. V.60. P.831-838]. Способ основан на сорбционном выделении висмута(III) активными углями с образованием комплекса висмута(III) с тиомочевинной и бромид-ионом, затем комплекс висмута десорбируют диметилформамидом и определяют спетрофотометрически при 375 нм.

Способ предусматривает выполнение следующих операций:

- к 500 мл раствора, содержащего 1 моль висмута, добавляют 200 мл 1 М раствора.: 3

–  –  –

тиомочевины и 30 мл 2 М бромида натрия при рН=1;

- раствор пропускают через колонку диаметром 1 см и длиной 20 см, содержащую 10 мг активного угля в течение 5 минут

- далее через колонку пропускают 2 мл раствора диметилформамида для десорбции комплекса висмута;

- регистрируют спектр поглощения элюента при 375 нм.

Предел обнаружения составляет 0,8 мкг висмута на 0,1 г сорбента. Градуировочный график линеен в диапазоне 1-15 мкг висмута на 0,1 г сорбента, К недостаткам способа можно отнести высокий предел обнаружения висмута, узкий диапазон определяемых содержаний, многостадийность, длительность и трудоемкость проведения определения.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения висмута [А.К.Trofimchuk, E.А.Tsyganovich, V.N.Losev, E.V.Buyko. Complexes of Bismuth (III) on Surface of Silica Gels, Chemically Modified with Mercaptopropyl and N-Allyl-N-propylthiourea Grjohs // Polish. J.

Chem. 2008. V.82. P.461-468]. Способ основан на сорбционном концентрировании висмута(III) силикагелем, химически модифицированным меркаптопропильными группами, последующей обработкой поверхностного комплекса висмута(III) раствором ПАР и определением при 550 нм.

Способ предусматривает выполнение следующих операций:

- в раствор, содержащий известное количество висмута(III) в 1 М азотной кислоте, вносят 0,1 г силикагеля, химически модифицированного меркаптопропильными группами, и интенсивно перемешивают в течение 10 минут;

- отмывают сорбент дистиллированной водой до нейтральной среды, воду декантируют;

- к сорбенту добавляют 5 мл 1·104 М раствора ПАР и перемешивают в течение 30 мин;

- сорбент отделяют от раствора декантацией, переносят в кювету и регистрируют диффузное отражение при 550 нм.

Предел обнаружения равен 0,4 мкг висмута на 0,1 г сорбента. Линейность градуировочного графика сохраняется до 100 мкг висмута на 0,1 г сорбента.

Техническим результатом является снижение предела обнаружения висмута, расширение диапазона определяемых содержаний, сокращение времени определения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения висмута(III), включающем приготовление раствора висмута(III) в азотной кислоте, извлечение висмута(III) из раствора сорбентом и переведение его в комплексное соединение на поверхности сорбента, отделение от раствора и обработку сорбента органическим реагентом, измерение коэффициента диффузного отражения поверхностного комплекса висмута(III) и оценку содержания висмута по градуировочному графику, новым является то, что в качестве сорбента используют силикагель, химически модифицированный дитиокарбаминатными группами, обработку сорбента осуществляют 1·10 5-1·104 М раствором дитизона в 50-96%-ном растворе этилового спирта в воде, а измерение коэффициента диффузного отражения осуществляют при 490 нм.

Сущность способа заключается в том, что находящееся в растворе с кислотностью в диапазоне от 0,5 до 4 М HNO3 висмут(III), количественно (степень извлечения ~99%) извлекается силикагелем, химически модифицированным дитиокарбаминатными группами, с временем установления сорбционного равновесия, не превышающим 5.

: 4 RU 2 444 403 C1 мин. В процессе сорбции на поверхности сорбента образуются координационные соединения висмута(III) с дитиокарбаминатными группами, имеющие слабую желтую окраску. Спектр диффузного отражения представляет собой ниспадающую кривую без выраженных максимумов в видимой области спектра. В процессе последующей обработки сорбента, содержащего на поверхности висмут(III), водно-этанольными растворами дитизона происходит координация висмутом(III) молекул дитизона с образованием на поверхности сорбента интенсивно окрашенного в красный цвет комплексного смешаннолигандного соединения, имеющего в спектре диффузного отражения максимум при 490 нм. Образование интенсивно окрашенного смешаннолигандного комплекса висмута(III) на поверхности сорбента происходит быстро, время образования комплекса не превышает 2 мин. Интенсивность окраски и значения коэффициента диффузного отражения постоянны при использовании концентрации дитизона в диапазоне 1·10 5-1·10 4 М и концентрации этилового спирта в диапазоне - 50-96%.

Уменьшение или увеличение кислотности раствора, из которого проводят сорбцию висмута(III), приводит к снижению степени извлечения и к увеличению предела обнаружения висмута(III) (таблица 1). Уменьшение концентрации дитизона приводит к уменьшению интенсивности окраски сорбента и, соответственно, к увеличению предела обнаружения висмута(III) (таблица 2). Уменьшение концентрации этилового спирта в воде приводит к увеличению предела обнаружения висмута(III) (таблица 3).

В исследуемый раствор с кислотностью в диапазоне 0,5 до 4 М HNO3, содержащий висмут(III), вносят сорбент-силикагель, химически модифицированный дитиокарбаминатными группами, интенсивно перемешивают в течение 5 мин, сорбент отделяют от раствора декантацией, промывают дистиллированной водой. К сорбенту приливают 10 мл 1·105-1·10 4 М раствора дитизона в 50%-ном растворе этилового спирта в воде, перемешивают 2 мин, сорбент отделяют от раствора, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 490 нм.

Предел обнаружения, рассчитанный по 3S-критерию, равен 0,03 мкг висмута на 0,1 г сорбента. Данное количество висмута является той минимальной концентрацией, которую удается достоверно зарегистрировать на данной навеске сорбента по предлагаемой методике на существующих приборах относительно сигнала фона.

Высокая скорость установления сорбционного равновесия в статическом режиме (время установления сорбционного равновесия не превышает 5 мин) и высокая степень извлечения висмута (99%) позволяет сконцентрировать и количественно извлечь висмут(III) даже из сильно разбавленных растворов в динамическом режиме.

Так, при сорбции висмута из 10 мл раствора и последующей обработке 5·10 5 М раствором дитизона в 50%-ном растворе этилового спирта в воде предел обнаружения висмута составляет 0,003 мкг/мл, а при сорбции из 100 мл раствора - 3·10 4 мкг/мл.

Таким образом, содержание определяемого по предлагаемой методике висмута в произвольном объеме раствора должно быть не менее 0,03 мкг. Линейность градуировочного графика сохраняется до 20 мкг висмута на 0,1 г сорбента.

Относительное стандартное отклонение при определении более 1 мкг Bi не превышает 0,03. Сорбционное концентрирование висмута из 0,5-4 М HNO3, обработка сорбента раствором дитизона в 50%-ном растворе этилового спирта в воде позволяет определять висмут в присутствии 10 5-кратных избытов Mg(II), Ca(II), Mn(II), Co(II), Ni(II), Pb(II), Al(III), 1·10 4-кратных - Zn(II), Cu(II), Cu(II), Os(IV), Pt(II), Ag(I), Au(III), Ir(IV), Pt(IV), Ru(IV), Cr(VI). Мешающее влияние Fe(III) устраняется добавлением.: 5 RU 2 444 403 C1 раствора гидроксиламина.

Пример 1 (прототип). В 10 мл раствора 1 м азотной кислоты, содержащему 5,0 мкг висмута(III), вносят сорбент-силикагель, химически модифицированный меркаптопропильными группами, интенсивно перемешивают в течение 5 мин, сорбент отделяют от раствора декантацией. К сорбенту приливают 5 мл 1·104 М раствора ПАР, перемешивают 5 мин, сорбент вынимают, промывают дистиллированной водой, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 550 нм. Количество висмута находят по градуировочному графику, построенному в аналогичных условиях. Найдено 4,8±0,1 мкг.

Пример 2 (предлагаемый способ). В 10 мл раствора 1 М азотной кислоты, содержащего 0,5 мкг висмута(III), вносят сорбент-силикагель, химически модифицированный дитиокарбаминатными группами, интенсивно перемешивают в течение 5 мин, сорбент отделяют от раствора декантацией. К сорбенту приливают 10 мл 5·105 М раствора дитизона в 50%-ном растворе этилового спирта в воде, перемешивают 2 мин, сорбент вынимают, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 490 нм. Количество висмута находят по градуировочному графику, построенному в аналогичных условиях.

Найдено 0,49±0,03 мкг.

Пример 3 (предлагаемый способ). В 10 мл раствора 1 М азотной кислоты, содержащего 10 мкг висмута, вносят сорбент-силикагель, химически модифицированный дитиокарбаминатными группами, интенсивно перемешивают в течение 5 мин, сорбент отделяют от раствора декантацией. К сорбенту приливают 10 мл 5-10 5 М раствора дитизона в 50%-ном растворе этилового спирта в воде, перемешивают 2 мин, сорбент вынимают, помещают в фторопластовую кювету и измеряют коэффициент диффузного отражения при 490 нм. Количество висмута находят по градуировочному графику, построенному в аналогичных условиях.

Найдено 9,9±0,2 мкг.

–  –  –

Формула изобретения Способ определения висмута (III), включающий приготовление раствора висмута (III) в азотной кислоте, извлечение висмута (III) из раствора сорбентом, в качестве которого используют химически модифицированный силикагель, отделение от раствора и обработку сорбента с сорбированным висмутом (III) водно-этанольным раствором органического реагента, измерение коэффициента диффузного отражения поверхностного комплекса висмута (III) и оценку содержания висмута по градуировочному графику, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют силикагель, химически модифицированный дитиокарбаминатными группами, обработку сорбента осуществляют 1·10 5-1·104 М раствором дитизона в 50-96%-ном растворе этилового спирта в воде, а измерение коэффициента диффузного отражения

–  –  –

.: 7

Похожие работы:

«З. Т. Голенкова, Е. Д. Игитханян, И. М. Орехова Интеграционные процессы в социально-структурных отношениях современного российского общества Электронный ресурс URL: http://...»

«# СибирСкий ВеСтник Специального образоВания № 2(15) 2015, www.siBsEDu.KsPu.Ru УДК 159.91 РОЛЬ АКТИВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ФОРМИРОВАНИИ СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТИ У СТУДЕНТОК С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕМПЕРАМЕНТАЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ THE ROLE OF ACTIvATION p...»

«УДК 008 Кириллова Наталья Борисовна Kirillova Natalia Borisovna доктор культурологии, профессор, D.Phil. in Cultural Studies, профессор Уральского федерального Professor, Ural Federal University университета имени первого Президента России named after the first Russian Б.Н. Ельцина President B...»

«Философия ФИЛОСОФИЯ УДК 24-183.4 А.А. Мёдова МОДАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ СОЗНАНИЯ: ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ * Статья посвящена обоснованию модальной теории сознания. Предпосылки таковой осмыслены на основе экспериментальных исследований синестезии и связанных с ними психологических трактово...»

«УДК 80 ЭЛЕМЕНТЫ РИТОРИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ПСИХОЛОГИИ: ПРЕЦЕДЕНТЫ ИЛИ ТРАДИЦИЯ ДЛЯ ДАГЕСТАНСКОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ АУДИТОРИИ? Р.И. Биякаев, Дагестанский государственный университет (Махачкала, Россия). М.Д. Ваджибов, Дагестанский государственный университет (Махачкала, Россия). e-mail: malikvad@yandex.ru...»

«Захарова Елена Игоревна Родительство как возрастно-психологический феномен Специальность 19.00.13 – Психология развития, акмеология (психологические науки) Диссертация на соискание ученой степени доктора психологических наук Научный консультант: доктор психологических наук, профессор, член-корреспондент РАО Карабанова Ольга Александровна...»

«Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Шкуратова И....»







 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.