Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ)
Дослiджено взаємодiю iммобiлiзованого на поверхнi силiкагелю 1-(4-адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтолу з цинком (II). Встановлено, що кiлькiсне вилучення Zn(II) модифiкованим сорбентом вiдбувається при pH розчину ≥5,0. Показано перспективнiсть застосування модифiкованого сорбенту як готової аналiтичн...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85905 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) / О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, Л.В. Коваленко, Л.І. Тилтіна, В.В. Сухан // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 142–146. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-85905 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-859052015-09-01T03:01:58Z Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) Запорожець, О.А. Кеда, Т.Є. Коваленко, Л.В. Тилтіна, Л.І. Сухан, В.В. Хімія Дослiджено взаємодiю iммобiлiзованого на поверхнi силiкагелю 1-(4-адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтолу з цинком (II). Встановлено, що кiлькiсне вилучення Zn(II) модифiкованим сорбентом вiдбувається при pH розчину ≥5,0. Показано перспективнiсть застосування модифiкованого сорбенту як готової аналiтичної форми для твердофазно-спектрофотометричного i вiзуального тест-визначення 0,03–0,98 мг/л Zn(II) у високомiнералiзованих об’єктах, зокрема бiологiчних рiдинах. Исследовано взаимодействие иммобилизированного на поверхности силикагеля 1-(4-адамантил-2-тиазолилазо)-2-нафтола с цинком (II). Установлено, что количественное извлечение Zn(II) происходит при pH раствора ≥5,0. Показана перспективность применения модифицированного сорбента как готовой аналитической формы для твердофазно-спектрофотометрического и визуального тест-определения 0,03–0,98 мг/л Zn(II) в высокоминерализированных объектах, в частности биологических жидкостях. The interaction of zinc(II) with 1-(4-adamantyl-2-thiasolyl-azo)-2-naphthol immobilized on a silica surface is studied. The quantitative recovery of Zn(II) is observed at pH ≥5.0. The prospect of applications of the modified sorbent as a ready to use analytical form for sorption-spectroscopic and visual test determinations of 0.03–0.98 mg/l Zn(II) in highly mineralized samples, particularly in biological fluids, is established. 2013 Article Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) / О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, Л.В. Коваленко, Л.І. Тилтіна, В.В. Сухан // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 142–146. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85905 [543.422:543.068.8]:546.47 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Запорожець, О.А. Кеда, Т.Є. Коваленко, Л.В. Тилтіна, Л.І. Сухан, В.В. Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) Доповіді НАН України |
| description |
Дослiджено взаємодiю iммобiлiзованого на поверхнi силiкагелю 1-(4-адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтолу з цинком (II). Встановлено, що кiлькiсне вилучення Zn(II) модифiкованим сорбентом вiдбувається при pH розчину ≥5,0. Показано перспективнiсть
застосування модифiкованого сорбенту як готової аналiтичної форми для твердофазно-спектрофотометричного i вiзуального тест-визначення 0,03–0,98 мг/л Zn(II) у високомiнералiзованих об’єктах, зокрема бiологiчних рiдинах. |
| format |
Article |
| author |
Запорожець, О.А. Кеда, Т.Є. Коваленко, Л.В. Тилтіна, Л.І. Сухан, В.В. |
| author_facet |
Запорожець, О.А. Кеда, Т.Є. Коваленко, Л.В. Тилтіна, Л.І. Сухан, В.В. |
| author_sort |
Запорожець, О.А. |
| title |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) |
| title_short |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) |
| title_full |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) |
| title_fullStr |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) |
| title_full_unstemmed |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) |
| title_sort |
іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (іі) |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85905 |
| citation_txt |
Іммобілізований 1-(4-адамантил-2-тіазолілазо)-2-нафтол — твердофазний реагент на цинк (ІІ) / О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, Л.В. Коваленко, Л.І. Тилтіна, В.В. Сухан // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 142–146. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT zaporožecʹoa ímmobílízovanij14adamantil2tíazolílazo2naftoltverdofaznijreagentnacinkíí AT kedatê ímmobílízovanij14adamantil2tíazolílazo2naftoltverdofaznijreagentnacinkíí AT kovalenkolv ímmobílízovanij14adamantil2tíazolílazo2naftoltverdofaznijreagentnacinkíí AT tiltínalí ímmobílízovanij14adamantil2tíazolílazo2naftoltverdofaznijreagentnacinkíí AT suhanvv ímmobílízovanij14adamantil2tíazolílazo2naftoltverdofaznijreagentnacinkíí |
| first_indexed |
2025-07-06T13:15:10Z |
| last_indexed |
2025-07-06T13:15:10Z |
| _version_ |
1836903522312912896 |
| fulltext |
УДК [543.422:543.068.8]:546.47
О.А. Запорожець, Т. Є. Кеда, Л.В. Коваленко, Л. I. Тилтiна,
В.В. Сухан
Iммобiлiзований
1-(4-адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтол — твердофазний
реагент на цинк (II)
(Представлено членом-кореспондентом НАН України М.С. Слободяником)
Дослiджено взаємодiю iммобiлiзованого на поверхнi силiкагелю 1-(4-адамантил-2-тiа-
золiлазо)-2-нафтолу з цинком (II). Встановлено, що кiлькiсне вилучення Zn(II) моди-
фiкованим сорбентом вiдбувається при pH розчину >5,0. Показано перспективнiсть
застосування модифiкованого сорбенту як готової аналiтичної форми для твердофаз-
но-спектрофотометричного i вiзуального тест-визначення 0,03–0,98 мг/л Zn(II) у ви-
сокомiнералiзованих об’єктах, зокрема бiологiчних рiдинах.
Дослiдження останнiх рокiв показали, що перспективними для визначення мiкрокiлькос-
тей металiв у рiзноманiтних об’єктах є комбiнованi методи, що поєднують сорбцiйне кон-
центрування аналiту з подальшим його детектуванням безпосередньо в фазi сорбенту. Та-
кий пiдхiд дає змогу пiдвищити чутливiсть i вибiрковiсть визначення, а також позбутись
матричного впливу [1, 2]. Серед запропонованих сорбцiйно-спектроскопiчних i вiзуальних
тест-методик (ВТ) визначення iонiв металiв найбiльшою вибiрковiстю вирiзняються тi, що
базуються на застосуваннi модифiкованих силiкагелiв (СГ). Утiм бiльшiсть з них є мало-
придатними для аналiзу високомiнералiзованих матриць, зокрема бiологiчних рiдин. То-
му задача створення експресних, простих i водночас чутливих i вибiркових методик сорб-
цiйно-спектроскопiчного i ВТ визначення iонiв металiв, зокрема у високомiнералiзованих
об’єктах, залишається актуальною.
1-(4-Адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтол (HR) вiдомий як гетарилазореагент для спект-
рофотометричного визначення мiкрокiлькостей Cu(II), Ni(II) й Zn(II). Iммобiлiзацiєю HR
на поверхнi силiкагелю адсорбцiєю з органiчних розчинникiв розроблено твердофазний ре-
агент (HR–СГ) для сорбцiйно-спектрофотометричного визначення Cu(II) у природних во-
дах та вiзуального тест-визначення Сu(II) й Ni(II) у бiологiчних рiдинах [3–5].
В даному повiдомленнi представлене дослiдження взаємодiї Zn(II) з iммобiлiзованим на
поверхнi силiкагелю HR з метою розробки методик твердофазно-спектрофотометричного
(ТСФ) i ВТ визначення мiкрокiлькостей цинку в бiологiчних рiдинах.
Для розробки твердофазного реагенту як матрицю було обрано мезопоруватий крем-
незем — силiкагель SG-60 (“Merck”, Нiмеччина): Sпит = 490 м2/г, dпор = 6,0 нм, pHсусп =
= 7,5. HR синтезували й очищали вiдповiдно до методики [6], модифiкацiю силiкагелю
здiйснювали за [7]. У ходi дослiдження використовували HR–СГ з ємнiстю за реагентом
1,5–2,0 мкмоль/г. Розчини Zn(II), Cu(II), Co(II), Ni(II) з концентрацiєю 1,0 мг/мл готували
розчиненням наважок вiдповiдних солей квалiфiкацiї “х. ч.” у 0,1 моль/л HNO 3 з подаль-
шою стандартизацiєю за вiдомими методами [8].
У роботi використовували методи молекулярної i атомної спектроскопiї, потенцiомет-
рiї, адсорбцiї, твердофазної спектрофотометрiї (ТСФ), кольорометрiї (КМ) i стандартної
© О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, Л.В. Коваленко, Л. I. Тилтiна, В. В. Сухан, 2013
142 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
Рис. 1. Iзотерма сорбцiї Zn(II) HR–СГ. V/m = 200 мл/г; aНR−CГ = 1,5 мкмоль/г; pH = 5,0; T = 293,0±0,5 К
кольорової шкали. Реєстрацiю спектрiв поглинання розчинiв здiйснювали на спектрофо-
тометрi “UNICO 2800 UV/VIS” (США), “Specord M40” (Нiмеччина). Поглинання сорбентiв
у тонкому шарi вимiрювали фотоелектроколориметром КФК-3 (Росiя). Рiвноважну або за-
лишкову концентрацiю Zn(II) у розчинi визначали iз застосуванням атомно-абсорбцiйного
спектрометра “Сатурн” (Сєверодонецьк) зi стандартним пальником та пропан-бутановим
полум’ям, стандартна лампа з порожнистим катодом для цинку (ширина щiлини 0,5 нм),
λ = 213,9 нм.
Сорбцiю iонiв металiв модифiкованим кремнеземом вивчали за статичних умов. Для
цього розчини солей металiв об’ємом 10–100 мл перемiшували магнiтною мiшалкою впро-
довж 0,5–30 хв з 0,020–0,150 г HR–СГ. Суспензiю центрифугували, декантували розчин та
реєстрували свiтлопоглинання сорбенту у тонкому шарi (0,10 см).
З метою встановлення оптимальних умов взаємодiї Zn(II) з HR–СГ дослiджували сорб-
цiю цинку залежно вiд кислотностi розчину, часу контакту фаз, концентрацiї металу в роз-
чинi, спiввiдношення об’єму проби та маси наважки. Встановлено, що кiлькiсне вилучення
Zn(II) модифiкованим сорбентом вiдбувається при pH > 5,0, сорбцiйна рiвновага в системi
встановлюється впродовж >5 хв. Iзотерму сорбцiї Zn(II) наведено на рис. 1, з якого вид-
но, що вона може бути вiднесена до L3-типу, що свiдчить про високу спорiдненiсть Zn(II)
до iммобiлiзованого HR. За оптимальних умов сорбцiї максимальний коефiцiєнт розподiлу
становить 1,8 л/г при V/m = 200 мл/г.
Вiдомо [6], що у розчинi Zn(II) взаємодiє з HR з утворенням комплексних сполук ZnR2
й ZnR+ при низькiй i високiй концентрацiї металу в розчинi вiдповiдно. Порiвняння нормо-
ваних спектрiв поглинання ацетонiтрильних розчинiв комплексних сполук ZnR2 (крива 1
на рис. 2) i ZnR+ (крива 2 ) i сорбентiв HR–СГ до та пiсля обробки розчинами Zn(II) рiз-
ної концентрацiї (кривi 3–5 ) вказує на утворення на поверхнi HR–СГ комплексної сполуки
найпростiшої стехiометрiї вiдповiдно до схеми:
Zn2+ +HR−CΓ ↔ ZnR+
−CΓ+ H+.
При цьому колiр сорбенту змiнюється вiд помаранчевого до буро-червоного i фiоле-
тового залежно вiд концентрацiї Zn(II) у розчинi. Поглинання модифiкованих сорбентiв
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 143
Рис. 2. Нормованi спектри поглинання комплексних сполук ZnR 2 (1 ) й ZnR+ (2 ) в ацетонiтрилi й сорбенту
HR–СГ за вiдсутностi (3 ) i пiсля обробки розчинами Zn(II) з концентрацiєю, мкмоль/л: 0,5 (4 ), 15,0 (5 )
Рис. 3. Спектри поглинання сорбентiв HR–СГ до (1 ) i пiсля обробки розчинами Zn(II) (2–5 ).
CZn, мкмоль/л: 0 (1 ), 0,5 (2 ), 1,0 (3 ), 5,0 (4 ), 7,5 (5 ). pH 5,0, aHR = 2,0 мкмоль/г, V/m = 200 мл/г
при λ = 600 нм (за умови найменшого поглинання “фону”) зростає зi збiльшенням концен-
трацiї Zn(II) у розчинi (рис. 3), що було покладено в основу методик ТСФ i вiзуального
тест-визначення Zn(II).
Для отримання градуювального графiку i стандартної кольорової шкали серiю розчинiв
об’ємом 15,0 мл з pH 5,0 i концентрацiєю цинку (II) вiд 0,5 до 15,0 мкмоль/л перемiшували
магнiтною мiшалкою з 0,075±0,001 г HR–СГ (aHR = 2,0 мкмоль/г) впродовж 5 хв. Сорбен-
ти пiсля роздiлення фаз вiдокремлювали декантацiєю, вмiщували в кювету з l = 0,10 см та
вимiрювали спектр поглинання у дiапазонi 400–750 нм. Як сорбент порiвняння використо-
вували суспензiю немодифiкованого силiкагелю. Спектри поглинання сорбентiв наведено
на рис. 3.
Розрахунки проводили методом гетерохроматичної екстраполяцiї ∆A = (A600 −A700)−
− (A0
600 − A0
700), де A600 й A0
600 — поглинання модифiкованого сорбенту при 600 нм вiд-
144 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
Таблиця 1. Заважаючий вплив стороннiх iонiв на визначення 10,0 мкмоль/л Zn(II). aHR = 2,0 мкмоль/г,
pH 5,0, V/m = 200 мл/г
Анiони
Не заважають
кратнi кiлькостi Катiони
Не заважають
кратнi кiлькостi
CH3COO− 1000 К+, Na+ 1000
Cl−, SO2−
4 , NO−
3 , C2O
2−
4 100 Ca2+, Mg2+ 100
HPO2−
4 10 Cu2+, Ni2+, Co2+ 0,1
повiдно в присутностi/вiдсутностi Zn(II), A700 й A0
700 — поглинання сорбентiв при 700 нм
у присутностi/вiдсутностi Zn(II) вiдповiдно. Рiвняння градуювального графiка ТСФ ви-
значення Zn(II) з використанням HR–СГ має вигляд: ∆A = (0,23 ± 0,04) + (0,089 ±
± 0,009) · CZn, мкмоль/л, R = 0,980. Межа виявлення, що розрахована за 3S-критерiєм,
становить 1,35 мкмоль/л (0,088 мг/л).
За даними спектрiв поглинання сорбентiв з використанням методу кольорометрiї [9] були
обрахованi основнi координати кольору. Крок стандартної кольорової шкали обирали згiдно
з рекомендацiями [1], змiна показника загальної кольорової вiдмiнностi ∆E на 10 вiдн. од.
спостерiгалась при концентрацiї Zn(II) у розчинi, мг/л: 0,03, 0,06, 0,13, 0,33, 0,49, 0,98.
Результати дослiдження впливу стороннiх iонiв на визначення Zn(II) ТСФ й ВТ ме-
тодами демонструє табл. 1. Як критерiй впливу iонiв, що заважають визначенню, обира-
ли змiну аналiтичного сигналу в спектрах поглинання сорбентiв при введеннi стороннього
iона на ±5%. Видно, що вибiрковiсть визначення Zn(II) щодо анiонiв є цiлком достатньою
для контролю цинку у високомiнералiзованих об’єктах, зокрема бiологiчних рiдинах. Вмiст
Cu2+, Ni2+ й Co2+ у бiологiчних рiдинах [10], зокрема сечi, не перевищує вмiст, зазначений
у таблицi, що свiдчить про перспективнiсть застосування iммобiлiзованого HR для аналiзу
таких об’єктiв на вмiст Zn(II).
Таким чином, проведенi дослiдження показали, що iммобiлiзований на силiкагелi 1-(4-
адамантил-2-тiазолiлазо)-2-нафтол у слабкокислому середовищi (pH > 5,0) взаємодiє
з Zn(II) з утворенням на поверхнi iнтенсивно забарвленої комплексної сполуки найпростiшої
стехiометрiї. Свiтлопоглинання сорбентiв (λ = 600 нм) зростає зi збiльшенням концентрацiї
цинку (II) у розчинi, що покладено в основу методик ТСФ й ВТ визначення. Порiвняно
з кращим аналогом з лiтератури — iммобiлiзованим 1-(2-тiазолiлазо)-2-нафтолом [11] твер-
дофазний HR характеризується бiльшою стiйкiстю у високомiнералiзованому середовищi
та вибiрковiстю i може бути застосований для визначення Zn(II), зокрема у бiологiчних
рiдинах.
1. Островская В.М., Запорожец О.А., Будников Г.К., Чернавская Н.М. Вода. Индикаторные систе-
мы. – Москва: ВИНИТИ РАН, ЭКОНИКС, 2002. – 256 с.
2. Запорожець О.А. Адсорбованi на кремнеземах органiчнi реагенти у комбiнованих спектроскопiчних
i тест-методах аналiзу // Наук. зап. Київ. нац. ун-ту iм. Тараса Шевченка. – 2004. – 14. – С. 118–128.
3. Linnik R.P., Zaporozhets O.A. Solid-phase reagent for molecular spectroscopic determination of heavy
metal speciation in natural water // Anal. Bioanal. Chem. – 2003. – 375. – P. 1083–1088.
4. Спосiб тест-визначення купруму (II). МПК G 01 № 21/29 / О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, М.В. Iщенко
та iн. – № a2012-10795; Заяв. 14.09.2012.
5. Спосiб тест-визначення нiкелю (II). МПК G 01 № 21/29 / О.А. Запорожець, Т.Є. Кеда, О.П. Яков-
чук. – № a2012-09454; Заяв. 02.08.2012.
6. Пилипенко А.Т., Пархоменко Е.А., Исаев С.Д. Изучение кислотно-основных свойств 4-адамантил-2-
(2′-оксинафтилазо-1′)-тиазола и взаимодействие реактива с катионами металлов // Укр. хим. журн. –
1976. – 42, № 7. – С. 741–744.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 145
7. Запорожец О.А., Линник Р.П., Воловенко О.Б. Иммобилизованный на кремнеземе АТАН в анализе
сосуществуюших форм меди в природных водах // Методы и объекты хим. анализа. – 2007. – 2,
№ 1. – С. 40–50.
8. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. – Москва: Изд-во АН
СССР, 1962. – 311 с.
9. Кириллов Е.А. Цветоведение. – Москва: Легпромбытиздат, 1987. – 128 с.
10. Tietz textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics / C. A. Burtis, E.R. Ashwood, D.E. Bruns. –
Amsterdam: Elsevier, 2006. – 2412 p.
11. Zaporozhets O.A., Petruniok N. I., Bessarabova O., Sukhan V.V. Determination of Cu(II) and Zn(II) using
silica gel loaded with 1-(2-thiasolylazo)-2-naphthol // Talanta. – 1999. – 49. – P. 899–906.
Надiйшло до редакцiї 18.02.2013Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
Нацiональний унiверситет харчових
технологiй, Київ
О.А. Запорожец, Т. Е. Кеда, Л. В. Коваленко, Л.И. Тылтина, В.В. Сухан
Иммобилизированный 1-(4-адамантил-2-тиазолилазо)-2-нафтол —
твердофазный реагент на цинк (II)
Исследовано взаимодействие иммобилизированного на поверхности силикагеля 1-(4-адаман-
тил-2-тиазолилазо)-2-нафтола с цинком (II). Установлено, что количественное извлечение
Zn(II) происходит при pH раствора >5,0. Показана перспективность применения модифи-
цированного сорбента как готовой аналитической формы для твердофазно-спектрофотоме-
трического и визуального тест-определения 0,03–0,98 мг/л Zn(II) в высокоминерализиро-
ванных объектах, в частности биологических жидкостях.
O.A. Zaporozhets, T. Ie. Keda, L. V. Kovalenko, L. I. Tyltina, V. V. Sukhan
Immobilized 1-(4-adamantyl-2-thiasolyl-azo)-2-naphthol as a solid-phase
reagent for zinc(II)
The interaction of zinc(II) with 1-(4-adamantyl-2-thiasolyl-azo)-2-naphthol immobilized on a silica
surface is studied. The quantitative recovery of Zn(II) is observed at pH >5.0. The prospect of
applications of the modified sorbent as a ready to use analytical form for sorption-spectroscopic
and visual test determinations of 0.03–0.98 mg/l Zn(II) in highly mineralized samples, particularly
in biological fluids, is established.
146 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
|