Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов
Цель данной работы - выяснить возможности экстракционного разделения некоторых РЗЭ при их совместном присутствии, используя полученные ранее данные о различной экстрагируемости лантаноидов в системе РЗЭ-ДАМ-СIО₄-. Объектом исследования были выбраны крайние члены ряда лантаноидов: лантан и празсодим-...
Збережено в:
| Дата: | 1983 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Назва видання: | Украинский химический журнал |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183087 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов / И.В. Пятницкий, Э.Ф. Гаврилова, Т.Л. Макарчук // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1189-1192. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-183087 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1830872022-02-03T01:26:27Z Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов Пятницкий, И.В. Гаврилова, Э.Ф. Макарчук, Т.Л. Аналитическая химия Цель данной работы - выяснить возможности экстракционного разделения некоторых РЗЭ при их совместном присутствии, используя полученные ранее данные о различной экстрагируемости лантаноидов в системе РЗЭ-ДАМ-СIО₄-. Объектом исследования были выбраны крайние члены ряда лантаноидов: лантан и празсодим-церисвая подгруппа, гольмий, иттербий и лютеций-иттриевая. 1983 Article Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов / И.В. Пятницкий, Э.Ф. Гаврилова, Т.Л. Макарчук // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1189-1192. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183087 546.65.543.062 ru Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Аналитическая химия Аналитическая химия |
| spellingShingle |
Аналитическая химия Аналитическая химия Пятницкий, И.В. Гаврилова, Э.Ф. Макарчук, Т.Л. Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов Украинский химический журнал |
| description |
Цель данной работы - выяснить возможности экстракционного разделения некоторых РЗЭ при их совместном присутствии, используя полученные ранее данные о различной экстрагируемости лантаноидов в системе РЗЭ-ДАМ-СIО₄-. Объектом исследования были выбраны крайние члены ряда лантаноидов: лантан и празсодим-церисвая подгруппа, гольмий, иттербий и лютеций-иттриевая. |
| format |
Article |
| author |
Пятницкий, И.В. Гаврилова, Э.Ф. Макарчук, Т.Л. |
| author_facet |
Пятницкий, И.В. Гаврилова, Э.Ф. Макарчук, Т.Л. |
| author_sort |
Пятницкий, И.В. |
| title |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| title_short |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| title_full |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| title_fullStr |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| title_full_unstemmed |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| title_sort |
экстракционное разделение некоторых рзэ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
1983 |
| topic_facet |
Аналитическая химия |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/183087 |
| citation_txt |
Экстракционное разделение некоторых РЗЭ хлороформным раствором диантипирилметана в присутствии перхлорат-ионов / И.В. Пятницкий, Э.Ф. Гаврилова, Т.Л. Макарчук // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 11. — С. 1189-1192. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT pâtnickijiv ékstrakcionnoerazdelenienekotoryhrzéhloroformnymrastvoromdiantipirilmetanavprisutstviiperhlorationov AT gavrilovaéf ékstrakcionnoerazdelenienekotoryhrzéhloroformnymrastvoromdiantipirilmetanavprisutstviiperhlorationov AT makarčuktl ékstrakcionnoerazdelenienekotoryhrzéhloroformnymrastvoromdiantipirilmetanavprisutstviiperhlorationov |
| first_indexed |
2025-07-16T02:41:33Z |
| last_indexed |
2025-07-16T02:41:33Z |
| _version_ |
1837769642570940416 |
| fulltext |
АНАЛИТИЧЕСИАЯ ХИМИИ
УДК 546.65.543.062
ЭКСТРАКЦИОННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ РЗЭ
ХЛОРОФОРМНЫМ РАСТВОРОМ ДИАНТИПИРИЛМЕТАНА
В ПРИСУТСТВИИ ПЕРХЛОРАТ-ИОНОВ
и. В. ПЯТНИЦКИЙ, э. Ф. Гаврилова, Т. л. МаI{арчук
Комплексные соединения ряда металлов с производными пиразолона,
в частности, с диантипирилметаном (ДАМ) широко используются В
аналитической практике [1, 2]. При изучении экстракции РЗЭ хлоро
формным раствором ДАМ из перхлоратных сред было замечено, что
концентрация ДАМ влияет на полноту извлечения ланганоидов: при
разной концентрации ДАМ степень извлечения РЗЭ неодинакова [3].
Такое экстракционное поведение РЗЭ требует дальнейшего изучения,
так как, по-видимому, может быть использовано для разделения неко
торых смесей лантаноидов.
Цель данной работы - выяснить возможности экстракционного
разделения некоторых РЗЭ при их совместном присутствии, используя
полученные ранее данные о различной экстрагируемости лантаноидов в
системе РЗЭ-ДАМ-СIО4-. Объектом исследования были выбраны
крайние члены ряда лантаноидов: лантан и празсодим-церисвая под
группа, гольмий, иттербий и лютеций-иттриевая.
Для выбора оптимальных условий разделения была изучена за
висимость степени экстракции лантана, празеодима, гольмия, иттербия
и лютеция хлороформным раствором ДАМ в присутствии перхлорат-ио
нов от концентрации ДАМ при постоянном рН водной фазы. Методика
работы заключалась в следующем. К водному раствору нитрата РЗЭ
в интервале концентрации 1-5·10-5 моль/л РЗЭ добавляли 2М рас
твор перхлората натрия и необходимое количество дистиллированной
воды, сохраняя объем водной фазы постоянным -10 мл. Устанавлива-
ли рН водной фазы в пределах 4,5-5,0 на pH-метре pH-340. К содер
жимому делительной воронки добавляли 10 мл хлороформного раство
ра JLA~ определенной концентрации и встряхивали в течение 10 мин.
Затем органическую фазу отделяли в мерную колбу на 25 МЛ, пред
варительно профильтровав через фильтр «красная лента», добавляли
2,5 мл 0,02 О/о-ного раствора арсеназо 111 и для гомогенизации фаз
доводили объем колбы до метки ледяной уксусной кислотой. Фотомет
рировали полученный раствор на ФЭI(-М-56 при длине волны 650 им
и длине кюветы - 2 см. По предварительно построенным в аналогич
НЫХ условиях калибровочным графикам определяли концентрацию ме
талла в органической фазе. Концентрацию РЗЭ в водной фазе опреде
ляли по разности и рассчитывали степень извлечения. Зависимость сте
пени экстракции РЗЭ их перхлоратных растворов от концентрации
ДАМ в органической фазе покааана на рис. 1. Полученные данные
показывают, что при концентрации ДАМ в органической фазе, равной
0,02 1Vl, лютеций и иттербий экстрагируются на 98-100 о/о, В то время
как лантан и празеодим практически не извлекаются. Таким образом,
появляется возможность разделения некоторых смесей РЗЭ, например:
лантан, празеодим, иттербий, лютеций при экстракции их хлороформ
ным раствором ДАМ.
Для экспериментального подтверждения такой возможности мы
провели серию опытов по экстракции смесей РЗЭ лантана и лютеция с
соотношением компонентов 1: 1О; 1: 1; 1О : 1. Методика эксперимента
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, .]'(2 11 ] ]89
была аналогична приведенной выше. Общая концентрация рзэ со
хранялась в интервале 1-5-10-5 моль/л. Оказалось, что во всех слу
чаях наблюдается резкое увеличение значения оптической плотности
по сравнению с ожидаемой, отвечающей оптической плотности экстрак
та одного лютеция. Причем, оптическая плотность полученных экстрак
Т08 при соотношении металлов 1 : 1 была близка к суммарной величине
опгичсской плотности для двух металлов. Это является косвенным
подтверждением того, что в данной системе имеет место соэкстракция.
Пэ-евдимому, идет образование полиядерных комплексных катионов,
11,%
80
БО
50
40
40
10
20
и
,
2 В /0 С;АН-/О' м
О
8-f
t-l
0-1'
0-2'
которые затем экстрагируются в органическую фазу. Присутствие лан
тана в экстракте было подтверждено методом распределительной ни
сходящей хроматографии на бумаге [4]. Полученные данные хромато
графического анализа показали, что наблюдаемая при экстракциисме..
сей лантана, празеодима с иттербием и лютецием хлороформным
раствором ДАМ соэкстракция столь велика, что разделение этих сме ..
сей становится невозможным.
Известно, что введение в экстракционную систему конкурирующего
ЛИГПП,Д3 может существенно повысить селективность извлечения. По
этому пведставлялось интересным изучить влияние некоторых маски
рующих лигандов на экстракцию РЗЭ хлороформным раствором ДАМ
ИЗ перхлор атных растворов. Мы изучили влияние таких маскирующих
агентов, как винная, лимонная кислоты и фторид-ион. Выбор назван
ных лигвидов был осуществлен по следующим причинам. Комплексы
РЗЭ с ДАМ обладают средней устойчивостью [5], поэтому для подав
ления экстракции необходимо подобрать комплексанты, дающие с РЗЭ
более устойчивые комплексы. Такие комплексанты, как сульфат-, кар
бонат-, ацетат-, триоксиглутарат- и другие ионы непригодны, так как
ИХ комплексы с РЗЭ менее устойчивы [6], чем комплексы лантаноидов
с ДАМ. Введение в экстракционную систему таких сильных комплек
сантов, как ЭДТА и его ПрОИЗБОДНЫХ, может полностью подавить экс
тракцию. Кроме того, при выборе маскирующего агента для разделения
цериевой и иттриевой подгрупп желательно, чтобы устойчивость комп
лексов заметно различалась внутри ряда лантаноидов.
Оценивая пригодность того или иного комплексанта для увеличе
ния избирательности экстракции и сопоставляя литературные данные
по устойчивости комплексов рзэ с различными лигандами, мы остано
вили свой выбор на винной, лимонной кислотах и фторид-ионе.
1190 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983, Т. 49, Н2 11
15105
40
Рис. 3. Влияние фторид-ионов на экстракцию 20
комплексов рзэ с диантипирилметаном из пер
хлоратных сред: 1 - лантан; 2 - празеодим;
3 - гольмий; 4 - иттербий; 5 - лютеций. О
lvlаС I<ИРУlощее влияние винной и лимонной кислот на экстракцию
лантана и лютеция хлороформным раствором ДАМ из перхлоратных
растворов показано на рис. 2. Анализ кривых экстракции показывает,
что данные комплексанты не МОГУТ быть использованы для увеличения
селективности разделения рзэ, так как для лантана и лютеция (хотя
они и неодинаково маскируются названными кислотами) подобрать та
кие концентрации кислот, при которых разделение лантана и лютеция
было бы эффективным, невозможно. Далее мы изучили влияние фторид
нона на экстракцию Р3Э хлороформным раствором ДАМ (рис. 3). Ана
лизируя полученные кривые, можно отметить, что экстракция лантана,
празеодима, гольмия, иттербия и лютеция подавляется фторид-ионом
неодинаково. Это связано с разной устойчивостью комплексов РЗЭ как
с фторид-ионом,так и с ДАМ. ПО данным [7], устойчивость комплексов
лантаноидов с фторид-ионами умень- R,%
шается в ряду: лантан, празеодим,
гольмий, иттербий, лютеций, что 80"'---'''-~=~.......-'\\..
хорошо согласуется с порядком рас-
положения кривых на рис. 3. На 50
кривой экстракции для лютеция на-
блюдается площадка, и это позволяет высказать некоторые предполо
жения. Устойчивость комплексов LuF2+ и LuF2+ отличается в значи
тельно большей степени, чем устойчивость аналогичных комплексов
других рзэ. Кроме того, возможно образование комплексов со сме
шанной координационной сферой, например, Ln (DAM) з (CI04) 2F, об ..
ладающих худшей способностью к экстракции, чем Ln (DAM) з (СI04 ) 3.
Анализ полученных данных показывает, что использование в качестве
маскирующего агента фторид-ионов для разделения крайних членов
ряда лантаноидов экстракцией их хлороформным раствором ДАМ МО"
жет дать положительные результаты. При концентрации фторид-ионов,
равной 1·10-3 моль/л, лютеций и иттербий экстрагируются приблизи
гельно на ~O 0/0, в то время как экстракция лантана и празеодима пол ..
ноетыо подавляется. Для экспериментальной проверки этого предпо
ложения была проведена экстракция различных по составу смесей лан
тана, празеодима, иттербия и лютеция в условиях, оптимальных для
разделения. Методика исследований была. аналогичной, однако, как
было установлено, для полного извлечения лютеция и иттербия требу
ется двукратная 10-минутная экстракция. Анализ смесей лантаноидов
с соотношением компонентов La : Lu= 1 : 10; 1 : 1 дает хорошие резуль
таты. При соотношении La: Lu= 10 : 1 лютеций экстрагируется незна
(1 ительно,
Полученные нами данные могут найти применение для разделения
крайних членов ряда лантаноидов при их эквимолярных соотношениях,
а также при меньшем содержании элементов цериевой подгруппы по
сравнению с лгттриевой.
1. Живописцев В. П,) Антова В. Х., Селезнева Е. А. Последовательное разделение и
определение некоторых металлов с помощью диантипирилметана.- Изв. вузов. Хи ..
мня И ХИМ. технология, 1963, N2 6, С. 739-741.
2. Проивводные пиразолона как аналитические реагенты.- Учен. зап. Перм. ун-та,
1976, N~ 324, с. 279.
3. Макарчик Т. Л., Гаврилова Э. Ф.} Пятницкий И. В. Экстракция РЗЭ из перхлорат
ных растворов хлороформным раствором диантипирилметанз.- Укр. хим. ЖУРИ.,
1978, 43, N2 6, с. 651--653.
4. Геохимия и аналитическая химия Р3Э / М. Н. Ивантишин, о. А. Кульская,
Г. Я. Горный, Г. д. Елисеева.- Киев: Наук. думка, 1964.-145 с.
:УКРАИНСI(Ий ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983. Т. 49, Н2 11 1191
о. ияхницкии и. В., Макарчик Т. Л., Гаврилова э. Ф. Исследование устойчивости не
которых рзэ с диантипирилметаном.- Жури. неорган. химии, 1977, 22, .N~ 7,
с. 1767-1774.
6. Комплексные соединения гээ / К. Б. Яцимирский, Н. А. Костромина, з. А. Шека,
Н. К. Давиденко, Е. Е. Крисс, В. и. Ермоленко.- Киев: Наук. думка, 1966.-494 с.
7. Взаимодействие ионов лантансипов с фторид-ионами / г. Н. Королева, с. А. Гава.
:Н. с. Полуэктов, А. и. Кириллов, М. э. Корнелли.- Докл. АН СССР, 1976, 228,
с. 1384.
Киевский
государственный университет им. Т. г. Шевченко
~!дк 535.379
ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ РЕАКЦИИ ХЛОРОФИЛЛА
Н. М. Луковекая, Н. Ф. Кущевская
Поступила
18.04.83
Хемилюминесценция хлорофилла известна [1, 2], однако в аналитиче
ской химии не использовалась. Цель данной работы - поиск хемилю
минссцентных реакций хлорофилла, установление оптимальных кон
центрационных условий возникновения хемилюминесценции и выясне
ние возможности использования хлорофилла как хемилюминесцентного
реагента в аналитической химии.
Для опытов мы использовали очищенные индивидуальные формы
хлорофилла, полученные в Институте физиологии растений АН
~TCCp. Используя опыт возникновения хемилюминесценции с дру
гими реагентами, мы изучили действие на растворы хлорофилла окис
лителей: кю., кго, K2S208, 1-1202, КМпО4, КзFе ( СN ) 6 , NaN02, ксю,
кв-о, в-, C12, смеси H202+C12, Н2О2+КзFе(СN)6. Хемилюминесцен
ция возникает с периодатом калия, персульфатом калия и перекисью
водорода, которые были использованы далее для поиска каталитиче-
ских реакций хлорофилла в присутствии солей металлов. Хлорофилл
растворяли в диметилформамиде, ацетоне, этиловом спирте, хлорофор
ме, бензоле, эфире (В воде он не растворим). Опыты показали, что
лучшей средой для проведения хемилюминесцентных реакций является
40 '~iO -НЫЙ диметилформамид или 50 О/О -ный этиловый спирт. При ис
пользовании других растворителей интенсивность хемилюминесценции
меньше или вообще хемилюминесценция не возникает.
Хемилюминесценция хлорофилла наблюдается только в щелочной
среде. Активность форм хлорофилла а, Ь и смеси а+Ь в хемилюминес
ценции с периодатом различна (рис. 1). в дальнейшем изучали хеми
люминесценцию с формой а и смесью а+Ь. Исходные растворы перио ..
дата, персульфата. эдтА готовили ежедневно по навескам перекрис
таллизованных препаратов. Растворы готовили на бидистилляте. Ин
тенсивность хемилюминесценции измеряли на хемилюминесцентном
фотометре [3].
Периодат, персульфат, перекись водорода без катализаторов вызы
вают слабое свечение хлорофилла. Введение 10-3 М раствора ЭДТА
уменьшает свечение в полтора-два раза. Эта концентрация ЭДТА не
оказывает влияния на активность катализаторов в изученных реакциях.
Изучено действие на свечение хлорофилла с указанными выше
окислителями при рН 10-13 следующих солей металлов: Pt (IV),
Pd (11), Ir (IV), кь (111), Ru (IV, VI), 05 (Vlll), Ag (1), Ац (111);
Тl (111), Мп (11), Cr (111), Bi (111), V (IV), Ti (111, IV), Мо (VI),
Re (VII), Та (V), Nb (V), Zr (IV), Hf (IV), РЬ (11), Ni (11), Со гп),
Си (11), Sb (111), Се (111, IV), Sn (11, IV), Cd (11), Hg (11), Fe (111).
Хемилюминесценцию хлорофилла с периодатом усиливают соли
платины, палладия, родия, ртути, таллия; сперсульфатом - хрома,
кобальт а, меди; с перекисью водорода - осмия, марганца и свинца.
Менее активными являются соли рутения, циркония, гафния, олова II
висмута. Остальные указанные соединения неактивны. Наиболее яркое
1192 УКРАИНСКИй химичвскпи ЖУРНАЛ, 1983, т. 49, .\'2 11
|