Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Боган В. И., Чупракова А. М., Максимюк Н. Н. Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении // Молодой ученый. — 2014. — №15. — С. 39-41. — URL https://moluch.ru/archive/74/12616/ (дата обращения: 20.10.2018).

Представлены результаты исследования возможности определения ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II) потенциометрическим методами стандартных добавок, прямой потенциометрии и потенциометрическим титрованием в пределах концентрация находящихся за пределами нижней границы чувствительности электродов заявленной производителям, в присутствии мешающих ионов, а также при совместном присутствии. Определены ионы, влияющие на показание иономера, и выявлено, что влияние мешающих ионов может быть устранено простыми физико-химическими способами.

Ключевые слова: физико-химические методы, лабораторные методы исследования, аналитическая химия, биотехнология.

Наши работы [3−7] проводятся по контракту «Разработка технологий, технических решений и программного обеспечения в сфере информационно-телекоммуникационных систем, электроники, медицины, машиностроения, получения новых материалов и производства новых видов пищевых продуктов», заключенного в рамках программы «У. М. Н.И.К». Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Расширение используемых методов анализа, приводит к изменению структуры применяемых физико-химических методов и увеличению объемов проводимых лабораториями исследований [1–2]. С целью внедрение новых экспресс методов определения токсичных веществ, гарантирующих точность измерений содержания определяемых веществ в исследуемом объекте и оценки показателей безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции в частности, нами поставлена задача разработки метода исследования, в основе которого заложены следующие параметры: простота исполнения и повышение качества анализа (на результаты определения не влияет состав исследуемого образца («фон»); снижение инструментальной ошибки определения; сокращение ассортимента используемых реактивов, а так же использование оборудование многоцелевого использования (в методике используются приборы (рН-метр и бюретки), которые используются в любых лабораториях по контролю качества) позволяет сократить экономические издержки; возможность использовать в «полевых» условиях.

Одним из этапов является [8–10] необходимость оценить влияние сопутствующих ионов и возможность совместного определения ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II) или на фоне друг друга. Для этого были приготовлены стандартные растворы ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II) в которые вносились добавки стандартных растворов ионов кальция (II), магния (II), цинка (II) и железа (III). Измерение показания потенциалов до внесения и после внесения каждой из добавок показало, что мешающим ионом для всех трех ионселективных электродов является ион железа (III), влияние которого устраняется кипячением раствора с последующим фильтрованием, на содержание определяемых ионов кипячения влияния не оказало.

Нами были проведены исследования по возможности использования данного определения по методу потенциометрического титрования стандартным раствором Трилона-Б на фоне ацетатного буферного раствора с рН = 6. С этой целью были приготовлены стандартные растворы ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II) на фоне 10 кратного избытка ионов кальция (II), магния (II), цинка (II) и железа (III), оценка их влияния осуществлялась путем сравнения результатов потенциометрического титрования и полученных кривых титрования с результатами титрования контрольных проб. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что на результаты потенциометрического титрования оказывает влияние ион железа (III), сглаживая кривую титрования, что не дает возможности определить точку эквивалентности. После кипячения исследуемого раствора, результаты титрования совпадают с результатами контрольной пробы, на содержание определяемых ионов кипячения влияния не оказало.

Возможность совместного определения ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II) или на фоне друг друга, оценивалась методом добавок и методом потенциометрического титрования (см. табл.). Анализ выполнялся в условиях повторяемости и внутрилабораторной прецизионности [11].

Таблица

Возможность совместного определения ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II)

Электрододы

Мешающее влияние оказывает

Завышая результаты определения

Примечание

По методу стандартных добавок с использованием ионселиктивных электродов:

ЭЛИС-131Cd

ионы свинца (II),

кадмия на количество внесенного количества ионов свинца (II

Ионы меди (II) влияния не оказывают

ЭЛИС-131Pb

ионы кадмия (II)

свинца на количество внесенного количества ионов кадмия (II)

ЭЛИС-131Cu

ионы свинца (II) и кадмия (II)

кадмия на соответствующее количество внесенных ионов свинца (II) и кадмия (II)

-

По методу потенциометрического титрования с использованием ионселиктивных электродов:

ЭЛИС-131Cd

ионы свинца (II) и меди (II)

кадмия на количество внесенного количества ионов свинца (II) и меди (II)

Мешающее влияние меди (II) устраняется добавлением к исследуемому раствору стандартного раствора тиосульфата натрия, на содержание определяемого иона присутствие тиосульфата влияние не оказывает

ЭЛИС-131Pb

ионы кадмия (II) и меди (II)

свинца на количество внесенного количества ионов кадмия (II) и меди (II)

ЭЛИС-131Cu

ионы свинца (II) и кадмия (II)

кадмия на соответствующее количество внесенных ионов свинца (II) и кадмия (II)

-

Из полученных данных можно сделать вывод, что при совместном присутствии ионов кадмия (II), свинца (II) и меди (II), ионы кадмия (II) и свинца (II) определяются только совместно, как методом стандартных добавок, так и методом потенциометрического титрования. Содержание меди (II) можно определить путем косвенного потенциометрического титрования, с использованием электрода ЭЛИС-131Cu, определив сначала суммарную концентрацию ионов кадмия, свинца и меди, а после суммарную концентрацию ионов кадмия и свинца, замаскировав ионы меди раствором тиосульфата натрия.

Литература:

1.         Белокаменская А. М., Ребезов М. Б., Мазаев А. Н., Ребезов Я. М., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Исследование пищевых продуктов и продовольственного сырья на содержание ртути атомно-абсорбционным методом. Молодой ученый. 2013. № 10. С. 98–101.

2.         Ребезов М. Б., Зыкова И. В., Белокаменская А. М., Ребезов Я. М. Контроль качества результата анализа при реализации методик фотоэлектрической фотометрии и инверсионной вольтамперометрии в исследовании проб пищевых продуктов на содержание мышьяка. Вестник Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. 2013. Т. 2. № 71. С. 43–48.

3.         Голованов В. И., Боган В. И. Обработка результатов потенциометрических измерений при использовании метода двойных стандартных добавок. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 12. С. 26–28.

4.         Патент № 2413211 Российская Федерация, МПК G01N27/42. Способ потенциометрического определения вещества / Голованов В. И., Боган В. И.; заявитель и патентообладатель «Южно-Уральский государственный университет». № 2009147066/28; заявл. 17.12.2009; опубл. 27.02.2011.

5.         Боган В. И., Гайсина А. Р. Способ потенциометрического контроля качества продовольственного сырья и пищевой продукции. Естественные и математические науки в современном мире. 2013. № 10–11. С. 169–174.

6.         Боган В. И., Гайсина А. Р. Способ потенциометрического определения токсичных веществ в пищевой продукции. Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10–2 (17). С. 13–14.

7.         Боган В. И., Ребезов М. Б., Гайсина А. Р., Максимюк Н. Н., Асенова Б. К. Совершенствование методов контроля качества продовольственного сырья и пищевой продукции. Молодой ученый.2013. № 10. С. 101–105.

8.         Белокаменская А. М., Ребезов М. Б., Мухамеджанова Э. К. Подбор современного оборудования для определения токсичных элементов с целью обеспечения качества испытаний. Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства. 2013. № 1. С. 292–296.

9.         Ребезов М. Б., Белокаменская А. М., Максимюк Н. Н., Наумова Н. Л., Зинина О. В. Оценка методов инверсионной вольтамерометрии, атомно-абсорбционного и фотометрического анализа токсичных элементов в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Челябинск: ИЦ ЮУрГУ, 2012. 128 с.

10.     Белокаменская А. М., Ребезов М. Б., Мазаев А. Н., Ребезов Я. М., Зинина О. В. Применение физико-химических методов исследований в лабораториях Челябинской области. Молодой ученый. 2013. № 4. С. 48–53.

11.     Ребезов М. Б., Лукьянов С. И. Обеспечение качества испытаний. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. №. 4. Магнитогорск, 2006. С. 115–117.

Основные термины (генерируются автоматически): ион кадмия, III, потенциометрическое титрование, ион свинца, медь, свинец, кадмий, стандартный раствор ионов кадмия, определяемый ион кипячения влияния, суммарная концентрация ионов кадмия.


Похожие статьи

Экспресс-методы определения ионов меди и кадмия...

Понятие тяжелые металлы, характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получило в последнее время значительное распространение. Тяжелые металлы занимают второе место по степени опасности...

Эколого-аналитический мониторинг снежного покрова городов...

Предмет исследования: содержание тяжелых металлов (медь, свинец, кадмий) и ионов вредных веществ в снежном покрове Екатеринбурга и его окрестностей.

Амперометрическое титрование Pb(II) раствором...

Эксперименты показали, что при АТ ионов свинца получаются комплексы составов Ме:Реагент=1:1. Достаточно хорошо соблюдается

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА. Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Биосорбционное концентрирование тяжелых металлов...

Биосорбционные исследования по отношению ионов свинца и кадмия проводились с использованием несульфутирующих бактерий, роль которых в биоремедиации сточных вод известна давно [22,23].

Определение ионов золота спектроскопическим методом

Экспресс-методы определения ионов меди и кадмия в окружающей среде. Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении.

Совершенствование методов контроля качества...

Для исследования нами были выбраны ионселективные электроды марки ЭЛИС, такие как ЭЛИС-131Cu, ЭЛИС-131Cd, ЭЛИС-131Pb, ЭЛИС-121NO3, которые предназначены для измерения активности ионов меди (II), кадмия (II), свинца (II) и нитрат-ионов соответственно.

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА

ион меди, потенциометрическое титрование иона меди, народное хозяйство, раствор, потенциометрическое титрование, перхлорат лития, концентрация, кислота, исследуемый раствор, фоновый электролит.

Флотоэкстракция ионов никеля из водных растворов

Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении. Извлечение короткоцепочечных жирных кислот из водных растворов метил-трет-бутиловым эфиром.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Экспресс-методы определения ионов меди и кадмия...

Понятие тяжелые металлы, характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получило в последнее время значительное распространение. Тяжелые металлы занимают второе место по степени опасности...

Эколого-аналитический мониторинг снежного покрова городов...

Предмет исследования: содержание тяжелых металлов (медь, свинец, кадмий) и ионов вредных веществ в снежном покрове Екатеринбурга и его окрестностей.

Амперометрическое титрование Pb(II) раствором...

Эксперименты показали, что при АТ ионов свинца получаются комплексы составов Ме:Реагент=1:1. Достаточно хорошо соблюдается

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА. Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Биосорбционное концентрирование тяжелых металлов...

Биосорбционные исследования по отношению ионов свинца и кадмия проводились с использованием несульфутирующих бактерий, роль которых в биоремедиации сточных вод известна давно [22,23].

Определение ионов золота спектроскопическим методом

Экспресс-методы определения ионов меди и кадмия в окружающей среде. Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении.

Совершенствование методов контроля качества...

Для исследования нами были выбраны ионселективные электроды марки ЭЛИС, такие как ЭЛИС-131Cu, ЭЛИС-131Cd, ЭЛИС-131Pb, ЭЛИС-121NO3, которые предназначены для измерения активности ионов меди (II), кадмия (II), свинца (II) и нитрат-ионов соответственно.

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА

ион меди, потенциометрическое титрование иона меди, народное хозяйство, раствор, потенциометрическое титрование, перхлорат лития, концентрация, кислота, исследуемый раствор, фоновый электролит.

Флотоэкстракция ионов никеля из водных растворов

Оценка возможности определения ионов тяжелых металлов в присутствии мешающих ионов и способы их устранения при потенциометрическом определении. Извлечение короткоцепочечных жирных кислот из водных растворов метил-трет-бутиловым эфиром.

Задать вопрос