Бета-дикетонати металів як аналітичні форми та основа стандартних зразків складу для спектроскопічних методів аналізу

Таблиця 9

Результати визначення Кадмію в нафтопродуктах при вилученні його різними способами (n = 5, р = 0,95)

А ААС визначення при вилученні Кадмію пропан-2-олом; Б ААС визначення при мікрохвильовому розкладанні проб; В АЕС-ІЗП визначення при мікрохвильовому розкладанні проб.

Використання для розкладання проб нафтопродуктів мікрохвильового оброблення суттєво збільшує ступінь вилучення металу, покращується прецизійність аналізу. Водночас, при високому тиску утворюються вибухонебезпечні сполуки та існує можливість вибуху. Крім того, мікрохвильове оброблення проб нафтопродуктів не забезпечує повного вилучення елементів, що визначаються.

Для емульгування проб нафтопродуктів нами запропоновано використовувати розчини неіоногенних ПАР. Використовуючи Тритон Х-100, одержали однорідні емульсії, стабільні протягом кількох хвилин; емульсії, добуті при використанні Брідж-35 менш стабільні, а при використанні Твін-20 розшаровуються негайно після перемішування. Отже, найперспективнішими для підготовки проб є розчини Тритону Х-100 (найбільший аналітичний сигнал). Для підвищення аналітичного сигналу Кадмію при його визначенні в нафтопродуктах вирішили використати ультразвукову обробку. Основні кроки методики визначення Кадмію в нафтопродуктах є такими. До наважки нафтопродукту додають розчин HNO₃, перемішують, вносять розчин Тритону Х_100, знов перемішують, обробляють суміш ультразвуком і проводять визначення. Підготовлені таким чином емульсії є стабільними протягом 5 діб. Градуювальними розчинами слугують розчини ацетилацетонату Кадмію у водяних розчинах Тритону Х-100 з такими ж концентраціями, що в аналізованих розчинах. Градуювальні розчини, які пройшли таку ж обробку, що й аналізовані зразки, є прозорими, однорідними та стабільними. Результати аналізу нафтопродуктів на вміст Кадмію за запропонованою методикою (табл. 10) свідчать, що при використанні розчинів поверхнево-активних речовин та ультразвукової обробки досягнуто збільшення аналітичного сигналу для Кадмію. Використання в-дикетонатів металів у розчинах ПАР максимально наближає хімічний склад аналізованих і градуювальних розчинів, що сприяє проведенню аналізів з високими показниками прецизійності. За відсутності стандартних зразків складу нафтопродуктів результати визначень можуть використовуватися як прийняті опорні значення.

Таблиця 10

Результати визначення Кадмію в нафтопродуктах з використанням розчинів Тритон Х-100 і ультразвуку при пробопідготовці та ацетилацетонату Кадмію при градуюванні (n = 5, р= 0,95)

Аналогічні методики запропоновано для визначення в нафтопродуктах Mn, Fe, Ni, Cu, Pb, Zn, Cr.

Заміна водяних градуювальних розчинів розчинами з добавками поверхнево-активних речовин при атомно-абсорбційному визначенні аналітів у полум`ї пропан-бутан-повітря дозволила досягнути таких же метрологічних характеристик, як у полум`ї ацетилен-повітря (без домішок поверхнево-активних речовин). При цьому використання додецилбензолсульфонату Натрію як модифікатора підвищує чутливість визначення металів (наприклад, для Феруму вдвічі, рис. 3).

У роботі показано, що чутливість визначення Cd, Mn, Fe, Ni, Cu, Pb, Zn, Cr у продуктах харчування збільшується в 2-3 рази, Pt і Ag в шламах 1,5-2 рази. Як відомо [Савин С.Б., Чернова Р.К., Штыков С.Н. Поверхностно-активные вещества. М.: Наука, 1991.- 251 с.], вплив добавок ПАР пояснюється тим, що вони зменшують в`язкість розчинів, поверхневий натяг на межі розподілу, розмір крапель аерозолю, що утворюється, збільшують ефективність розпорошення розчину. При концентраціях ПАР, близьких до критичної концентрації міцелоутворення, відбувається перерозподіл іонів металів, що призводить до переважного насичення ними крапель малих розмірів, число яких є максимальним в цій області, унаслідок чого підвищується чутливість атомно-абсорбційного визначення металів.

Нами запропоновано модифікації відомих методик атомно-абсорбційного визначення металів у продуктах харчування та повітрі промислових підприємств, а саме: використано полумя пропан-бутан-повітря, ПАР як модифікатори, та мікрохвильова обробка при мінералізації проб (табл. 11). Змінюванням мас наважок проб та методом „введено - знайдено” показано, що методики є вільними від систематичних похибок.

Таблиця 11

Межі виявлення (с_min) металів атомно-абсорбційним методом

Прим. : * Алемасова А.С., Рокун А.М., Шевчук І.О. Аналітична атомно-абсорбційна спектроскопія. Севастополь: Вебер, 2003. 308 с.

При використанні сухої мінералізації для вилучення металів з продуктів харчування (ГОСТ 30178-96 «Сырьё и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов») аналіз триває до 48 год, а при використанні мікрохвильової обробки скорочується до 1,5 год. При проведенні аналізу за РД 52.04.186.89 повне вилучення металів із проб повітря не досягається. Повне вилучення металів досягається лише при використанні мікрохвильової обробки та обробки проб розведеними розчинами нітратної й оцтової кислот.

У шостому розділі "Димедон як реагент та димедонати металів як гравіметричні форми" охарактеризовано нові можливості ідентифікації сполук Меркурію (І) та Феруму (ІІ). Їх гравіметричне визначення базується на використанні димедонатів металів як аналітичних форм. Реакції конденсації димедона з альдегідами покладено в основу методик ідентифікації останніх:

Визначено оптимальні значення рН взаємодії димедону з іонами металів та альдегідами. При визначенні оптимального значення рН (табл. 12) використовували модельні розчини аналітів та реагенту з такими концентраціями, щоб утворювався осад, а при визначенні області ненадійної реакції, де концентрації визначуваних компонентів низькі, аналітичними сигналами слугували утворення каламуті або поява опалесценції.

Таблиця 12

Оптимальні значення рН для гравіметричного визначення аналітів

Реакції виявлення аналітів димедоном використовують для якісного хімічного аналізу при контролі чистоти реактивів, фармацевтичних препаратів, монокристалів, об`єктів довкілля. Димедон є селективним реагентом на визначувані компоненти.

За концентраційною залежністю частот виявлення в області ненадійної реакції оцінено межі виявлення аналітів димедоном. У табл. 13 наведено результати оцінки меж виявлення альдегідів та іонів Меркурію (І), які встановлено вперше.

Таблиця 13

Результати оцінки меж виявлення (с_min) альдегідів та іонів Меркурію (І) димедоном

Щоб оцінити селективність виявлення іонів Fe (II) за реакцією з димедоном, досліджено вплив таких іонів металів: Ag (I), Pb (II), Bi (III), Cd (II), Al (III), Zn (II), Mn (II), Cu (II), Hg (II), Fe (III), Ca (II), Mg (II), As (III, V), Sn (II, IV). Встановлено, що при концентрації супровідних компонентів, яка не перевищує 5 мг/мл, додавання розчину димедону не супроводжується візуальними ефектами. с_min (р=0,95) = 6,7 мг/л, с_min (р=0,99) = 7,7 мг/л.

Розраховані значення с_min задовільно узгоджуються з даними, одержаними для реакції виявлення іонів Fe (II) з іншими реагентами: б,бґ-дипиридилом, фенантроліном, диметилгліоксимом, 2-нітрозо-1-нафтол-4-сульфокислотою, ізонітрозобензоїлметаном, феніл-2-піридил кетоксимом, піридин-2,4,6-трикарбоновою кислотою, але виявленню Fe (II) з цими реагентами заважають іони Купруму, Кобальту та Ніколу, а іони Аргентуму, Плюмбуму, Цинку, Мангану та Хрому занижують чутливість виявлення.

ВИСНОВКИ

Розвинуто перспективний науковий напрямок - створення поліфункціональних стандартних зразків складу на основі в-дикетонатів металів, завдяки чому розв`язано актуальну науково-прикладну проблему підвищення якості спектроскопічного аналізу багатокомпонентних об`єктів: покращено метрологічні характеристики, знижено тривалість, підвищено екологічну безпеку методик аналізу.

1. Уперше доведено можливість і доцільність використання в-дикетонатів металів для створення стандартних зразків складу. Показано, що використані методики синтезу та очистки в-дикетонатів металів дозволяють отримувати зразки з вмістом основного компоненту не менше 99,99 %. На основі систематичного дослідження властивостей в-дикетонатів металів, важливих для їх використання як стандартних зразків складу, підтверджено відповідність цих сполук усім вимогам, що висуваються до стандартних зразків складу; відносна похибка визначення металів у зразках не перевищує 0,3 %. Індивідуальні в-дикетонати негігроскопічні, стабільні в твердому стані протягом 5 років, а їх розведені водяні та неводяні розчини не змінюють складу протягом 4 місяців. За даними термогравіметрії встановлено, що в-дикетонати металів починають розкладатися при температурі вище 500 ^оС, що дозволяє використовувати їх як стандартні зразки складу для полуменевої спектроскопії. Одержані кількісні дані про розчинність в-дикетонатів металів у воді, спиртах та низці органічних розчинників, що використовуються в екстракційних методах аналізу, вказують на можливість готувати вихідні розчини з високими концентраціями та одержувати концентровані екстракти.

2. Установлено, що використання поліфункціональних зразків складу є необхідним при прямому атомно-абсорбційному визначенні металів в об`єктах, що містять метали у комплексах з органічними лігандами. Наближення якісного складу градуювальних розчинів до складу аналізованих розчинів зменшує матричні ефекти. Це підтверджено чисельними визначеннями металів у природних і стічних водах (9 металів у 100 аналізованих пробах). Використання в-дикетонатів металів у полуменевій атомно-абсорбційній спектроскопії підвищує прецизійність результатів атомно-абсорбційних визначень, що можна пояснити збільшенням часу утримання атомів у полум`ї.

3. Уперше показано можливість використання в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу для градуювання рентгенофлуоресцентних визначень металів у ґрунтах. При застосуванні для градуювання в_дикетонатів металів результати визначень є більш прецизійними, ніж при градуюванні за неорганічними сполуками, особливо при визначенні Меркурію.

4. За рахунок використання розчинів в-дикетонів в органічних розчинниках як екстрагентів, а в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу для екстракційно-атомно-абсорбційного визначення металів уперше досягнуто ідентичності складу градуювальних зразків та аналізованих екстрактів. Цим обумовлено точність аналізу та покращення метрологічних характеристик розроблених у роботі методик аналізу порівняно з існуючими аналогами: на порядок знижено нижню межу кількостей, що визначаються, підвищено прецизійність екстракційно-атомно-абсорбційного визначення мікрокількостей металів у вихідних матеріалах, деіонізованій воді, стандартних зразках кольорових металів та стопах; крім того, час аналізу скорочено від 3 до 1 год, а асортимент реактивів - на 4 позиції.

5. Уперше доведено, що стандартні зразки на основі в-дикетонатів металів придатні для виготовлення градуювальних зразків в емісійному спектральному аналізі з дуговим збудженням спектрів та при аналізі Al₂O₃ - б_модифікації як вихідної речовини у виробництві монокристалів.

6. Установлено, що прецизійність і точність атомно-абсорбційного та атомно-емісійного з індуктивно-зв`язаною плазмою визначення металів у нафтопродуктах підвищуються при використанні розчинів поверхнево-активних речовин для утворення емульсій, а в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу у вигляді розчинів, що містять ту ж кількість поверхнево-активних речовин. Максимальні аналітичні сигнали металів при їх визначенні в нафтопродуктах досягаються при використанні розчинів поверхнево-активних речовин та ультразвукової обробки; аналогічну обробку використовують для градуювальних розчинів.

7. Точність і підвищена прецизійність атомно-абсорбційного визначення металів у продуктах харчування та в повітрі промислових підприємств з використанням низькотемпературного полум`я досягнуті при використанні мікрохвильової обробки на етапі пробопідготовки та модифікації проби розчинами поверхнево-активних речовин на етапі вимірювання сигналу.

8. На використанні в-дикетонатів металів як аналітичних форм ґрунтуються нові можливості ідентифікації Меркурію (І), Феруму (ІІ) та їх гравіметричного визначення. Реакції конденсації димедону з альдегідами покладено в основу методик виявлення останніх. Уперше визначено оптимальні значення рН взаємодії димедону з іонами металів та альдегідами. На основі вивчення залежності частот виявлення цих аналітів від їхньої концентрації в області ненадійної реакції знайдено межі виявлення цих аналітів за реакцією з димедоном.

9. Уперше на основі в-дикетонатів металів виготовлено й атестовано стандартні зразки складу низки підприємств, призначені для градуювання аналітичних приладів і контролю правильності результатів аналізу. Розроблено та впроваджено в практику промислових підприємств та інших організацій екологічно безпечні методики визначення мікрокількостей металів у сировині, водах, стандартних зразках кольорових металів та стопах, продуктах харчування, повітрі промислового підприємства, нафтопродуктах з використанням в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу, що підтверджено відповідними актами про впровадження.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Юрченко О.И. Исследование ацетилацетоната никеля в качестве стандартного образца состава для атомно-абсорбционной спектрометрии / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // Вісник Харківського університету. 1997. №1. С.94-99. (Синтез ацетилацетонату Ніколу, узагальнення результатів, написання статті)*.

*у дужках указано особистий внесок здобувача

2. Юрченко О.И. Экстракционно-атомно-абсорбционное определение микроколичеств кальция в хлориде калия / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко // Вісник Харківського університету. 1998. №2. С. 247-249. (Вибір умов проведення екстракції, визначення завдання, інтерпретація результатів, написання статті).

3. Юрченко О.И. Влияние хлоридов и нитратов натрия и калия на кислотно-основные равновесия димедона / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко // Вісник Харківського університету. 1998. №2. С. 252-256. (Дослідження кислотно-лужних рівноваг димедону, узагальнення результатів, написання статті).

4. Юрченко О.И. Атомно-абсорбционное определение свинца и кадмия в чае / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, Л.А. Юрченко // Вісник Харківського університету. 1999. №437, вип. 3 (26). С. 94-99. (Визначення завдання, обговорення результатів вимірювань, написання статті).

5. Исследование ацетилацетоната цинка как возможного стандарта для атомно-абсорбционной спектрометрии / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова, Л.Ю. Легиза, А.В. Гайдукасова // Вісник Харківського національного університету. 1999. Вип. 4 (27). С. 115-118. (Синтез об`єкта дослідження, інтерпретація отриманих результатів, написання статті).

6. Юрченко О.І. Стандартні зразки у хімічному аналізі / О.І. Юрченко // Стандартизація, сертифікація, якість. 2002. №2 (17). С. 53-57.

7. Повышение чувствительности и избирательтности атомно-абсорбционного определения платины / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, Л.А. Юрченко, С.В. Радьков // Вісник Харківського національного університету. 2002. №549, вип. 8 (31). С. 78-84. (Вибір об`єкта дослідження та поверхнево-активних речовин, визначення завдання, інтерпретація результатів, написання статті).

8. Юрченко О.И. Оценка предела обнаружения ионов железа (ІІ) по реакции с димедоном / О.И. Юрченко, А.А. Бугаевский, Т.А. Бланк // Вісник Харківського національного університету. 2003. №596, вип. 10 (33). С. 106-109. (Визначення завдання, межі виявлення, узагальнення результатів, написання статті).

9. Оценка предела обнаружения реакций взаимодействия димедона с альдегидами и ионами ртути (І) / О.И. Юрченко, А.А. Бугаевский, Н.П. Титова, Л.А. Юрченко // Укр. хим. журн. 2004. Т. 70, № 1. С. 39-41. (Дослідження реакції взаємодії димедону з Меркурієм (І), розрахунок межі виявлення, інтерпретація й узагальнення результатів, написання статті).

10. Исследование димедоната ртути (І) в качестве стандартного образца для атомно-абсорбционной спектрометрии / Юрченко О.И., Юрченко Л.А., Титова Н.П., Бланк Т.А. // Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59, №8. С. 800-803. (Синтез об`єкта дослідження, визначення завдання, інтерпретація й узагальнення результатів, написання статті).

11. Разработка методик атомно-абсорбционного определения токсичных элементов в объектах окружающей среды с использованием новых стандартных образцов / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, А.А. Шкумат, О.А. Коряченко // Вестник БГТУ (г. Белгород). 2004. №8. ч. ІІІ. С. 191-193. (Визначення завдання, вибір об`єктів дослідження, синтез нових стандартних зразків складу, інтерпретація й узагальнення результатів, написання статті).

12. Юрченко О.И. Анализ питьевой воды Харькова на содержание микроэлементов и анионных поверхностно-активных веществ / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, О.В. Козлова // Вісник Харківського національного університету. 2003. №596, вип. 10 (33). С.110-113. (Визначення завдання, участь в експерименті, обговорення результатів, підготовка статті).

13. Юрченко О.И. Исследование ацетилацетоната меди (ІІ) в качестве стандартного образца состава для атомно-абсорбционной спектрометрии / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, Н.В. Васильева // Укр. хим. журн. 2004. Т. 70, № 5-6. С. 119-122. (Визначення завдання, синтез і дослідження ацетилацетонату Купруму, обговорення й узагальнення одержаних результатів, написання статті).

14. Investigation of metal в-diketonates parent as materials for reference samples / O.I. Yurchenko, N.I. Shevtsov, L.I. Mikhailova, K.N. Belikov, N.P. Titova, A.A. Shkumat // Functional Materіаls. 2005. Vol. 12, №2. Р. 405-408. (Визначення завдання, синтез і дослідження в-дикетонатів металів, інтерпретація та узагальнення результатів, написання статті).

15. Юрченко О.И. Влияние элементного состава и концентрации поверхностно-активных веществ на атомную абсорбцию хрома / О.И. Юрченко, А.А. Шкумат, Н.П. Титова // Журн. прикл. спектроскопии. 2005. Т. 72, №4. С. 546-550. (Визначення завдання, інтерпретація та узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А., написання статті).

16. Юрченко О.И. Исследование ацетилацетоната железа (ІІІ) в качестве стандартного образца состава для атомно-абсорбционной спектрометрии / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // Зав. лаб. Диагностика материалов. 2005. Т. 71, №8. С. 15-17. (Визначення завдання, синтез і дослідження ацетилацетонату Феруму (ІІІ), інтерпретація та узагальнення результатів, написання статті).

17. Підвищення чутливості та вибірковості атомно-абсорбційного визначення свинцю / О.І. Юрченко, А.А. Шкумат, Титова Н.П., О.О. Коряченко // Вісник Харківського національного університету. 2005. №669, вип. 13 (36). С. 100-106. (Формулювання завдання і підбір умов проведення експерименту, узагальнення результатів та наукове керівництво роботою Шкумат А.А.).

18. Повышение чувствительности и избирательности атомно-абсорбционного определения кадмия / О.И. Юрченко, А.А. Шкумат, Н.П. Титова, С.Н. Соловьёва // Зав. лаб. Диагностика материалов. 2006. Т. 72, №1. С. 12-15. (Визначення завдання, вибір об`єктів для аналізу та узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

19. Юрченко О.И. Влияние природы и концентрации поверхностно-активных веществ и элементного состава образцов на аналитический сигнал никеля / Юрченко О.И., Харенко И.П., Титова Н.П. // Вісник Харківського національного університету. 2006. №731, вип. 14 (37). С. 120-125. (Формулювання завдання, інтерпретація й узагальнення результатів, написання статті).

20. Юрченко О.И. Повышение чувствительности атомно-абсорбционного определения железа / О.И. Юрченко, И.П. Харенко // Журн. прикл. спектроскопии. 2007. Т.74, №2. С. 263-266. (Визначення завдання дослідження, оцінка селективності визначення аналіту, узагальнення результатів, написання статті).

21. Yurchenko O. Investigation of chromium (III) acetilacetonat as a calibration reference materials for atomic absorption spectroscopy / O. Yurchenko, K. Belikov, N. Shevtsov // Microchimica Acta. 2008. Vol. 160, №1-2. С. 109-112. (Визначення завдання, синтез нового зразка складу, інтерпретація та узагальнення результатів, написання статті).

22. Пат. 24330 Україна. Спосіб концентрування біологічно активних жиророзчинних вітамінів рослинних соків / Гончаренко М.С. (Україна), Юрченко О.І. (Україна), Максименко Г.І. (Україна), Світланова Н.М. (Україна).; номер заявки - U 2007 01905; заявл. 23.02.07; опубл. 25.06.07, Бюл. №9. (Атомно-абсорбційне та екстракційно-атомно-абсорбційне визначення металів у рослинних соках).

23. Юрченко О.И. Возможность атомно-абсорбционного определения марганца в низкотемпературном пламени / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, И.П. Харенко // Вісник Харківського національного університету. 2007. № 770, вип. 15 (38). С. 163-167. (Визначення завдання дослідження та розроблення методики проведення експерименту, оцінка селективності визначень, узагальнення результатів, написання статті).

24. Юрченко О.І. Атомно-абсорбційне визначення токсичних металів в повітрі / О.І. Юрченко, М.О. Добріян // "Экологическая и техногенная безопасность. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов": сб. научн. трудов XV междунар. Научно-техн. конф., 11-15 июня 2007 г., Бердянск. Т. 1 / под ред С.В. Разметаева, В.Ф. Костенко. Харьков: УкрВОДГЕО, 2007. С. 330-342. (Формулювання завдання, проведення експерименту, обговорення та узагальнення результатів, написання статті).

25. Юрченко О.И. Повышение чувствительности и точности определения цинка в атомно-абсорбционной спектрометрии / О.И. Юрченко, И.П. Харенко, Н.П. Титова // Журн. прикл. спектроскопии. 2008. Т. 75, №2. С. 269-273. (Визначення завдання, виконання експерименту з чутливості та селективності, узагальнення результатів, написання статті).

26. Атомно-абсорбционное и атомно-эмиссионное с индуктивно-связанной плазмой определение кадмия в нефтепродуктах / О.И. Юрченко, А.А. Шкумат, Н.П. Титова, Н.В. Овчаренко // Вісник Харківського національного університету. 2008. №820, вип. 16 (39). С. 108-116. (Визначення завдання та розроблення методики проведення експерименту, інтерпретація й узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А., написання статті).

27. О возможности применения ацетилацетонатов металлов в эмиссионном спектральном анализе оксида алюминия / О.И. Юрченко, Ю.В. Холин, Н.И. Шевцов, Е.В. Гришина // Вісник Харківського національного університету. 2008. №820, вип. 16 (39). С. 155-160. (Формулювання завдання, синтез та дослідження нових зразків, узагальнення результатів, написання статті).

28. Використання нових стандартних зразків складу при вирішенні екологічних проблем / О.І. Юрченко, М.О. Добріян, Е.Б. Хоботова, Л.М. Єгорова, В.В. Даценко // "Экологическая и техногенная безопасность. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов": сб. научн. трудов XVII междунар. научно-техн. конф., 8-12 июня 2009 г., Алушта / под ред В.Ф. Костенко, А.И. Абрамовича, Д.Н. Почепецкого. Харьков: УкрВОДГЕО, 2009. С. 206-213. (Формулювання завдання, проведення експерименту, обговорення та узагальнення результатів, написання статті).

29. Юрченко О.І. Атомно-спектральні методи визначення токсичних металів в багатокомпонентних системах /О.І. Юрченко, М.О. Добріян, В.І. Ларін // "Проблеми викладання хімічних дисциплін щодо реалізації принципів Болонського процесу": зб. наук. праць міжнар. науково-методич. конф., 26-27 березня 2009 р., Донецьк / Донецьк: ДонНУЕТ, 2009. С. 258-262. (Визначення завдання дослідження, проведення експерименту, узагальнення результатів, написання статті).

30. СОП 122-01-89. ПО "Монолит". Стандартный образец состава ацетилацетоната железа (ІІІ). Харьков, 1989. (Юрченко О.И., Бутко Л.А., Юрченко Л.А.).

31. СОП 122-02-89. ПО "Монолит". Стандартный образец состава ацетилацетоната хрома (ІІІ). Харьков, 1989. (Юрченко О.И., Бутко Л.А., Юрченко Л.А.).

32. СОП 122-03-89. ПО "Монолит". Стандартный образец состава ацетилацетоната никеля (ІІІ). Харьков, 1989. (Юрченко О.И., Бутко Л.А., Юрченко Л.А.).

33. СОП 122-04-89. ПО "Монолит". Стандартный образец состава ацетилацетоната меди. Харьков, 1989. (Юрченко О.И., Бутко Л.А., Юрченко Л.А.).

34. СОП 25-01-05. ОАО "Южный радиозавод". Стандартный образец состава ацетилацетоната хрома (ІІІ). Жёлтые Воды, 2005. (Юрченко О.И., Шкумат А.А.).

35. СОП 27-12-06. ООО "Новомосковский завод металлов и сплавов". Стандартный образец состава ацетилацетоната железа (ІІІ). Днепропетровск, 2006. (Юрченко О.И., Титова Н.П.).

36. СОП 26-12-06. ООО "Новомосковский завод металлов и сплавов". Стандартный образец состава ацетилацетоната меди. Днепропетровск, 2006. (Юрченко О.И., Титова Н.П.).

37. СОП 02-12-06. ОАО "Электронгаз". Стандартный образец состава димедоната ртути (І) Жёлтые Воды, 2006. (Юрченко О.И., Титова Н.П.).

(Особистий внесок здобувача в роботи 30-37: науковий керівник розробок, разом зі співавторами виконано експериментальні вимірювання; стандартні зразки складу на основі в-дикетонатів металів пройшли метрологічну експертизу, затверджені експертними комісіями підприємств та внесені до реєстрів підприємств).

38. Разработка методик атомно-абсорбционного контроля токсичных элементов в объектах сложного химического состава с использованием новых стандартных образцов /О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, А.Б. Гольдман, И.А. Покровський // "Человек-труд-экология": всес. науч.-практ. конф.: тезисы докл. Волгоград, 1990. С. 73. (Формулювання завдання, синтез та дослідження нових стандартних зразків складу, узагальнення результатів, виступ на конференції).

39. Юрченко О.І. Дослідження ацетилацетонату заліза як стандартного зразку для фізико-хімічних методів аналізу / О.І. Юрченко, Л.А. Юрченко // XIV Укр. конф. з неорг. хімії, 10-12 вересня 1996 р.: тези доп. Київ, 1996. С. 100. (Визначення завдання, дослідження розчинності зразка, узагальнення результатів, доповідь на конференції).

40. Юрченко О.И. Применение новых стандартных образцов в атомно-абсорбционной спектрометрии при анализе объектов сложного состава / О.И. Юрченко // XVІ Менделеевский съезд по общ. и прикл. химии: тезисы докл. Москва, 1998. Т.3. С. 276-277.

41. Юрченко О.И. Атомно-абсорбционное определение хрома в объектах сложного химического состава / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко // "Экоаналитика-98": ІІІ Всерос. конф., 20-25 сентября 1998 г.: тезисы докл. Краснодар, 1998. С. 461-462. (Визначення завдання, узагальнення результатів, виступ на конференції).

42. Атомно-абсорбційне визначення кадмію та свинцю в продуктах харчування / О.І. Юрченко, Н.П. Тітова, Л.О. Юрченко, Росошанська Н.О. // Всеукр. конф. з аналіт. хімії, 15-17 вересня 1998 р.: тези доп. Ужгород, 1998. С. 112. (Формулювання завдання та узагальнення результатів, виступ на конференції).

43. Юрченко О.И. Стандартные образцы для атомно-абсорбционных и физико-химических методов анализа / О.И. Юрченко // Всеукр. конф. по аналит. химии, 15-19 мая 2000 г.: тезисы докл. Харьков, 2000. С. 20.

44. Юрченко О.И. Повышение точности атомно-абсорбционного определения путём применения в качестве стандартных образцов состава в-дикетонатов металлов / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // Современные методы анализа в контроле качества продук. промышл. производства, экологии и токсикологии, конф., 28-31 августа 2000 г.: тезисы докл. Одесса, 2000. С. 18-19. (Визначення завдання та узагальнення результатів, доповідь на конференції).

45. Юрченко О.И. в-дикетонаты металлов как стандартные образцы в химическом анализе / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // "Хімічна метрологія: проблеми забезпечення єдності вимірювань": І наук.-практ. конф., 19-23 листопада 2001 р.: тези доп. Київ, 2001. С. 43-46. (Формулювання завдання, розроблення методик з використанням нових зразків складу, узагальнення результатів, виступ на конференції).

46. Юрченко О.И. Исследование в-дикетонов и их комплексов с металлами в качестве стандартных образцов / О.И. Юрченко // "Актуал. пробл. аналит. химии": всерос. конф., 11-15 марта 2002 г.: тезисы докл. Москва, 2002. С. 58-59.

47. Юрченко О.И. Применение стандартных образцов состава на основе в-дикетонатов металлов в химическом анализе / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // Сесія наук. ради з пробл. "Аналітична хімія": тези доп. Харків, 2002. С. 32. (Формулювання завдання дослідження, обговорення результатів і виступ на сесії наукової ради).

48. Юрченко О.И. Повышение чувствительности, избирательности и точности атомно-абсорбционных определений / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова // "Методи хім. анал.": перш. міжнар. симпоз., 1-3 жовтня 2002 р.: тези доп. Севастополь, 2002. С. 12-13. (Визначення завдання дослідження, узагальнення результатів та виступ на міжнародному симпозіумі).

49. Повышение точности экстракционно-атомно-абсорбционных определений микроколичеств элементов в объектах сложного химического состава / О.И. Юрченко, Л.А. Юрченко, Н.П. Титова, Н.В. Васильева // "Раздел. и концент. в анал. химии": междунар. симпоз.: тезисы докл. Краснодар, 2002. С. 276. Формулювання завдання, обговорення та узагальнення результатів, виступ на міжнародному симпозіумі).

50. Юрченко О.И. Підвищення чутливості, вибірковості та точності атомно-абсорбційного визначення хрому / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, А.А. Шкумат // Сесія наук. ради з пробл. "Аналітична хімія", 19-23 травня 2003 р.: тези доп. Ужгород, 2003. С. 41-42. (Формулювання завдання, дослідження селективності визначення Хрому, узагальнення результатів, виступ на сесії наукової ради).

51. Оценка предела обнаружения реакций взаимодействия димедона с альдегидами, ионами ртути (І) и кадмия / О.И. Юрченко, А.А. Бугаевский, Н.П. Титова, Л.А. Юрченко // "Аналитика и аналитики": междунар. форум: тезисы докл. Воронеж, 2003. С. 601. (Визначення завдання, межі виявлення, узагальнення результатів, виступ на міжнародному форумі).

52. Юрченко О.И. Повышение чувствительности, избирательности и точности атомно-абсорбционных определений токсичных элементов в объектах окружающей среды / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, А.А. Шкумат // "Экоаналитика-2003": V Всерос. конф. по анал. объект. окруж. среды, 6-10 октября 2003 г.: тезисы докл. Санкт-Петербург, 2003. С. 143. (Визначення завдання, розроблення методик визначення аналітів, узагальнення результатів, доповідь на конференції).

53. Юрченко О.І. Поліфункціональні стандартні зразки на основі в-дикетонатів металів / О.І. Юрченко // "Каразінські природничі студії": міжнар. наук. конф., 14-16 червня 2004 р.: тези доп. Харків, 2004. С. 202-203.

54. Юрченко О.І. Дослідження ацетилацетонатів свинцю і кадмію як стандартних зразків складу для атомно-абсорбційної спектроскопії / О.І. Юрченко, Н.П. Титова, А.А. Шкумат // XVI Укр. конф. з неорг. хімії, 20-24 вересня 2004 р.: тези доп. Ужгород, 2004. С. 267-268. (Формулювання завдання та узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

55. Юрченко О.И. Полифункциональные стандартные образцы на основе в-дикетонатов металлов / О.И. Юрченко, Н.П. Титова, А.А. Шкумат // "Аналитика России": всерос. конф. по аналит. химии, 27 сентября-1 октября 2004 г.: тезисы докл. Москва, 2004. С. 26-27. (Визначення завдання, дослідження стабільності зразків, узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

56. Yurchenko O.I. в-Diketonates of metals as possible standard mixture models for atomic-spectrum and physicochemical methods of analysis / O.I. Yurchenko // "Analytical chemistry and chemical analysis": Internat. conf., 12-18 september 2005. Kiev, 2005. Р. 405.

57. Юрченко О.И. Экстракционно-атомно-абсорбционное определение хрома с применением ацетилацетоната хрома (ІІІ) в качестве стандартного образца состава / О.И. Юрченко, А.А. Шкумат, Н.П. Титова // "Раздел. и концентр. в аналит. химии и радиохимии": ІІ Междунар. симпоз.: тезисы докл. Краснодар, 2005. С. 450. (Формулювання завдання, розрахунок межі визначення, узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

58. Юрченко О.И. Экстракция в-дикетонатов металлов и атомно-абсорбционный анализ неводных экстрактов / О.И. Юрченко, А.А. Шкумат, Н.П. Титова // "Экстракция орган. соедин.": ІІІ Междунар. симпоз., 17-21 октября 2005 г.: тезисы докл. Воронеж, 2005. С. 264. (Визначення завдання, аналіз неводних екстрактів, узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

59. Yurchenko O.I. The use of surfactants and в-diketonates of metals-based reference materials in atomic absorption analysis / O.I. Yurchenko, N.P. Тeetova, A.A. Shkumat // Internat. Congress On analytical sciences, ICAS-2006, 25-30 June 2006. Moskow, 2006. Vol. 1. P. 75. (Визначення завдання, розроблення методик з використанням нових зразків, узагальнення результатів, керівництво роботою Шкумат А.А.).

60. Юрченко О.И. в-дикетонаты металлов как аналитические формы и основа для создания полифункциональных стандартных образцов состава / О.И. Юрченко // Сесія наук. ради з пробл. "Аналітична хімія", 14-17 травня 2007 р.: тези доп. Харків, 2007. С. 21.

61. Юрченко О.И. Полифункциональные стандартные образцы состава на основе в_дикетонатов металлов; применение в-дикетонов в гравиметрическом анализе / О.И. Юрченко // "Аналитика России": ІІ Всерос. конф.: тезисы докл. Краснодар, 2007. С. 314.

62. Юрченко О.І. Дослідження в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу / О.І. Юрченко // XVII Українська конференція з неорганічної хімії, 15-19 вересня 2008 р.: тези доп. Львів, 2008. С. 306.

63. Юрченко О.И. Атомно-абсорбционное и атомно-эмиссионное с индуктивно-связанной плазмой определение металлов в нефтепродуктах / О.И. Юрченко, К.Н. Беликов, Н.И. Шевцов // VIIІ Украинская конференция по аналитической химии, 8-12 сентября 2008 р.: тезисы докл. Одесса, 2008. С. 211. (Визначення завдання, атомно-абсорбційне визначення металів в нафтопродуктах, узагальнення результатів, доповідь на конференції).

64. Юрченко О.И. Пробоподготовка нефтепродуктов для атомно-абсорбционного и атомно-эмиссионного с ИСП определения металлов / О.И. Юрченко // "Аналитика и аналитики": второй междунар. форум, 22-26 сентября 2008 г.: тезисы докл. Воронеж, 2008. Т. 1. С. 254.

65. Юрченко О.И. Атомно-абсорбционное и рентгенофлуоресцентное определение ртути в объектах окружающей среды с использованием димедоната ртути (І) в качестве стандартного образца состава / О.И. Юрченко, Н.И. Шевцов, Н.П. Титова // Сесія наук. ради з пробл. "Аналітична хімія", Новий Світ, 25-30 травня 2009 р.: тези доп. Київ, 2009. С. 66. (Визначення завдання, розроблення методик визначення аналітів, узагальнення результатів, доповідь на конференції).

АНОТАЦІЯ

Юрченко О.І. в-Дикетонати металів як аналітичні форми та основа стандартних зразків складу для спектроскопічних методів аналізу. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 - аналітична хімія. Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2009.

Запропоновано новий напрямок в "Аналітичній хімії стандартних зразків" через розроблення засад і теоретичне обґрунтування використання в_дикетонатів металів у хімічному аналізі як вихідної речовини для створення поліфункціональних стандартних зразків складу. За рахунок упровадження поліфункціональних стандартних зразків складу та розчинів поверхнево-активних речовин підвищено прецизійність та точність спектроскопічних методів аналізу. Розроблено і впроваджено в практику промислових підприємств та інших організацій методики визначення мікрокількостей металів у сировині, водах, стандартних зразках складу кольорових металів та стопах, продуктах харчування, повітрі промислових підприємств, нафтопродуктах з використанням в-дикетонатів металів як стандартних зразків складу та розчинів поверхнево-активних речовин як модифікаторів.

Ключові слова: в-дикетонати металів, стандартні зразки складу, спектроскопічні методи, поверхнево-активні речовини, методика, чутливість, межі виявлення та визначення, прецизійність, точність.

АННОТАЦИЯ

Юрченко О.И. в-Дикетонаты металлов как аналитические формы и основа стандартных образцов состава для спектроскопических методов анализа. Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени доктора химических наук по специальности 02.00.02 - аналитическая химия. Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2009.

Впервые предложено использовать в-дикетонаты металлов для создания стандартных образцов состава. Систематическое исследование свойств в_дикетонатов металлов подтвердило соответствие комплексов ионов металлов с этими лигандами всем требованиям, предъявляемым к стандартным образцам состава. Количественные данные по растворимости новых образцов в воде, спиртах и ряде органических растворителей, используемых в экстракционных методах анализа, показали возможность готовить исходные растворы высокой концентрации и получать концентрированные экстракты. Применение в-дикетонатов металлов в пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии позволяет увеличить время удерживания атомов в пламени, что существенно повышает прецизионность и точность атомно-абсорбционных определений. Показана возможность применения в-дикетонатов металлов в качестве стандартных образцов состава для рентгенофлуоресцентного определения металлов в почвах. Предложенный способ градуировки обеспечивает более прецизионные результаты по сравнению со способом, предусматривающим применение для градуировки стандартных образцов состава растворов ионов металлов, особенно при определении ртути. Применение полифункциональных образцов в эмиссионном спектральном анализе с дуговым возбуждением спектров позволило получить улучшенные метрологические характеристики при анализе исходных веществ для производства монокристаллов. Используя в-дикетоны в качестве экстрагентов, а в-дикетонаты металлов в качестве стандартных образцов состава при экстракционно-атомно-абсорбционном определении металлов, впервые обеспечили идентичность состава образцов сравнения и анализируемых экстрактов. При этом сокращено время анализа, ассортимент реактивов, снижена нижняя граница определяемых количеств, увеличена прецизионность и точность экстракционно-атомно-абсорбционных определений микроколичеств металлов в исходных материалах, деионизированной воде, стандартных образцах состава цветных металлов и сплавов. Показано, что повышение прецизионности и правильности атомно-абсорбционного и атомно-эмиссионного с индуктивно-связанной плазмой определения металлов в нефтепродуктах обеспечивается использованием поверхностно-активных веществ для образования эмульсий, а в-дикетонатов металлов в качестве стандартных образцов состава в виде растворов, содержащих то же количество поверхностно-активных веществ. Максимальное извлечение металлов из проб нефтепродуктов достигается при использовании растворов поверхностно-активных веществ и ультразвуковой обработки. Такой же обработке подвергаются градуировочные растворы.

Повышение прецизионности и точности атомно-абсорбционного определения металлов в продуктах питания и в воздухе промышленного предприятия с использованием низкотемпературного пламени достигнуто применением микроволновой обработки на стадии пробоподготовки и модификации пробы растворами поверхностно-активных веществ на стадии измерения сигнала.

Впервые использован димедон для идентификации соединений ртути (І) и железа (ІІ). Их гравиметрическое определение основано на использовании димедонатов металлов в качестве аналитических форм. Определены оптимальные значения рН взаимодействия димедона с ионами металлов и альдегидами. Определён предел обнаружения компонентов димедоном.

Впервые на основе в-дикетонатов металлов изготовлены и аттестованы стандартные образцы состава для ряда предприятий, предназначенные для градуировки аналитических приборов и контроля правильности результатов анализа. Разработаны и внедрены в аналитическую практику промышленных предприятий и других организаций методики определения микроколичеств металлов в сырье, водах, стандартных образцах состава цветных металлов и сплавов, продуктах питания, воздухе промышленного предприятия, нефтепродуктах с использованием в-дикетонатов металлов в качестве стандартных образцов состава и растворов поверхностно-активных веществ в качестве модификаторов.

Ключевые слова: в-дикетонаты металлов, стандартные образцы состава, спектроскопические методы, поверхностно-активные вещества, методика, чувствительность, предел обнаружения, нижняя граница определяемых содержаний, прецизионность, точность.

SUMMARY

Yurchenko O.I. Metal в-diketonates as analytical forms and basis of standard samples for spectroscopic analysis. Manuscript.

Thesis for a Doctor of Science Degree in Chemistry. Speciality 02.00.02 - Analytical Chemistry. V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkov, 2009.

The new direction in analytical chemistry of standard samples was developed. The core of the approach is the application of в-diketonates as starting materials for multifunctional standard samples. Accuracy and precision of spectroscopic methods of analysis were enhanced due to application of these novel standard samples and surfactant based extractants. Analytical procedures to determine microquantities of metals in raw materials, industrial waters, standard samples of non-ferrous metals and alloys, air, food and petrol stuffs were proposed, substantiated tested. and applied in industry and another fields. These procedures are based on use of metal в_diketonates as standard samples and surfactant solution as modificators.

Keywords: metal в-diketonates, standard samples, spectroscopic methods, surfactants, analytical procedure, sensitivity, detection limit, determination limit precision, accuracy.

Размещено на Allbest.ru