СОРБЦІЙНО-РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЕ ВИЗНАЧЕННЯ МІКРОКІЛЬКОСТЕЙ ДЕЯКИХ ТОКСИЧНИХ МЕТАЛІВ У ПРИРОДНИХ ОБ’ЄКТАХ ПІСЛЯ ЇХ ПОПЕРЕДНЬОГО КОНЦЕНТРУВАННЯ НА МОДИФІКОВАНОМУ СИЛІКАГЕЛІ
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.1.2023.155-166Ключові слова:
сорбційне концентрування, модифіковані сорбенти, іони токсичних металів, динамічний режим сорбціїАнотація
Розроблена методика рентгенофлуоресцентного визначення слідових кількостей іонів Pb(ІІ), Cd(II) та Hg(ІІ) (до 250 мкг/мл) безпосередньо у фазі сорбента після вилучення їх із розчинів у динамічному режимі сорбції. В якості сорбента використовували силікагель фірми Merck (d частинок 0,1–0,2 мм, питома поверхня 428,61 м2/г), одностадійно хімічно модифікований функціональними групами 4-(2-піридилазо)-резорцину. У дослідженнях був використаний енергодисперсійний рентгенфлуоресцентний аналізатор з напівпровідниковим детектором “ElvaX” (“Елватекс”, Київ).
Встановлено, що при сумісному аналізі мікрокількостей Pb, Cd та Hg сорбційно- рентгенофлуоресцентним методом після їх попереднього концентрування на силікагелі з хімічно закріпленим ПАР необхідне використання калібрувальних кривих для кожного металу з урахуванням присутності інших іонів у розчинах.
Розроблений нами метод сорбційно-рентгенофлуоресцентного визначення мікрокількостей Pb(ІІ), Cd(II) та Hg(ІІ) після їх вилучення та попереднього концентрування на силікагелі з хімічно закріпленим 4-(2-піридилазо)-резорцином можна ефективно застосовувати для аналізу природних та техногенних об’єктів складного хімічного складу.
Посилання
Azevedo, H. L., Monken, H.R., Melo, V.P. Study of Heavy Metal Pollution in the Tributary Rivers of the Jacarepagua Lagoon, Rio de Janeiro State, Brazil, Through Sediment Analysis. Springer-Verlag. Berlin. Heidelberg. 1988. P. 21–29. https://doi.org/10.1007/978-3-642-71483-2_4 [in English].
Balasubramanian, G., Senthil, A. М. On the empirical study of elemental analysis and metal testing using XRF spectrum analysis algorithm. Int J and Appl Sci Eng. 2016. V. 3 (1). P. 61-67 [in English].
Chen, Z. W., Walter, M. G., Huapeng, H. High Definition X-Ray Fluorescence: Principles and Techniques. X-Ray Optics and Instrumentation. 2008. ID 318171. 1–10. https://doi.org/10.1155/2008/318171 [in English].
Emamjomeh, M.M., Sivakumar, M. Review of pollutants removed by electrocoagulation and electrocoagulation/flotation processes. J Environ Manage. 2009. V. 90(5). P. 1663–1679. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.12.011 [in English].
Esalah, O.J., Weber, M.E., Vera, J.H. Removal of lead, cadmium and zinc from aqueous solutions by precipitation with sodium di-(n-octyl) phosphinate. Can J Chem Eng. 2000. V. 78 (5). P. 948–954. https://doi.org/10.1002/cjce.5450780512 [in English].
Khan, N.A., Sirajuddin, A., Vambol, S., Vambol, V., Farooqi, I.H. Field hospital wastewater treatment scenario. Ecological Questions. 2019. V. 30 (3), P. 57–69. http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2019.022 [in English].
Lertlapwasin, R., Bhawawet, N., Imyim, A., Fuangswasdi, S. Ionic liquid extraction of heavy metal ions by 2-aminothiophenol in 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate and their association constants. Sep Purif Technol. 2010. V. 72 (1). P. 70–76. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2010.01.004 [in English].
Mahmoud, A., Hoadley, A.F. An evaluation of a hybrid ion exchange electrodialysis process in the recovery of heavy metals from simulated dilute industrial wastewater. Water Res. 2012. V. 46(10). P. 3364–3376.
https://doi.org/10.1016/j.watres.2012.03.039 [in English].
Mishra, A. C., Gupta, S. Analysis of heavy metals in industrial soils using atomic absorption spectroscopy and their relationship with some soil properties. Technical Engineering. 2021. № 2 (88). P. 77–85. https://doi.org/10.26642/ten-2021-2(88)-77-85 [in English].
Sim, S. F., Ling, T. Y., Gerunsin, N., Kho, L. P. Assessment of heavy metals in water, sediment, and fishes of a large tropical hydroelectric dam in Sarawak, Malaysia. J Chem. 2009. V. 5(2). P. 2–10. https://doi.org/10.1155/2016/8923183 [in English].
Stankovic, S., Kalaba, P., Stankovic, A.R. Biota as toxic metal indicators. Environ Chem Lett. 2014. 12, P. 63–84. https://doi.org/10.1007/s10311-013-0430-6 [in English].
Uo, M., Wada, T., Sugiyama, T. Applications of X-ray fluorescence analysis (XRF) to dental and medical specimens. Jpn Dent Sci Rev. 2014. V. 51 (1). P.2-9. http://dx.doi.org/10.1016/j.jdsr.2014.07.001
Vambol, V. V., Shmandij, V. M., Vambol, S.O., Kondratenko, O.M. The systematic approach to solving the problem of management of eclolgical safety during process of biowaste products utilization. Ecological safety. 2015. V.1(19). P. 7–11. http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/2260 [in English].
White, P.J., Broadley, M.R. Biofortification of crops with seven mineral elements often lacking in human diets - iron, zinc, copper, calcium, magnesium, selenium and iodine. New Phytol. 2009. V. 182(1). P. 49–84. https://doi.org/10.1111/j.1469- 8137.2008.02738.x [in English].
Yanovska, E. S., Tertykh, V. A., Kichkiruk, O. Yu., Dadashev, A. D. Adsorption and complexing properties of silicas with analytical reagents grafted via the Mannich reaction. Adsorp Sci Technol. 2007. V. 25 (1–2). P. 81–87. https://doi.org/10.1260/026361707781485726 [in English].
Yao, M., Wang, D., Zhao, M. Element analysis based on energy-dispersive X-Ray fluorescence. Adv Mater Sci Eng. 2015. ID 290593, P. 1-7.
http://dx.doi.org/10.1155/2015/290593 [in English].
Yurchenko, O.I., Chernozhuk, T.V., Baklanov, A.N., Kravchenko, O.A. Analysis of water and bottom sediments of the Tiger river (Iraq) using ultrasonic treatment, nonionic surface active substances and β-diketonates of metals as standard samples. J Chem Technol Biotechnol. 2021. V. 29(2). P. 173-178.
https://doi.org/10.15421/jchemtech.v29i2.214575 [in English].
Zhang, Y., Zhang, X. L., Jia, W. B., Shan, Q., Ling, Y. Sh., Hei D. Q., Chen, Da. Online X-ray Fluorescence (XRF) Analysis of Heavy Metals in Pulverized Coal on a Conveyor Belt. Appl Spectrosc. 2016. V. 70 (2) P. 272-278.
https://opg.optica.org/as/abstract.cfm?URI=as-70-2-272 [in English].
Ziarati, P., Mostafidi, M., Arabian, S., Vambol, S., Vambol, V., Kozub, S., Kozub, Р. Experimental and theoretical background for the wastewater treatment technology development by tea waste. VII-th All-Ukrainian Congress of ecologist with International Participation. 2019. P. 68. [in English].
Bondarenko, О. V. X-ray fluorescence spectroscopy of modern products for piercing Bulletin of problems biology and medicine. 2017. V. 2 (136). P.229-232. http://repository.pdmu.edu.ua/handle/123456789/11668 [in Ukrainian].
Kychkyruk, O.Yu. Zastosuvannia reaktsii aminometyliuvannia dlia khemosorbtsii kompleksotvirnykh analitychnykh reahentiv na poverkhni kremnezemiv [Dys. kand. khim. nauk, Instytut khimii poverkhni im. O.O.Chuika]. 01.04.18. Kyiv, 2008. 21 p. http://eprints.zu.edu.ua/17792/1/dys_Kychkyruk.pdf [in Ukrainian].
Kozub, P., Vambol, S., Kozub, S. Study of the use features of the X-ray fluorescence analysis for the heavy metals determination in soil. Labour Protection Problems in Ukraine. 2020. V. 36 (2), P. 15-20. https://doi.org/10.36804/nndipbop.36-2.2020.15-20 [in Ukrainian].
Meshkov, A., Kuznetsov, V., Grebenik, L., Sukhodub, L. The use of rfa for the quantitative determination of the elemental composition of blood serum. Bulletin of Lviv Polytechnic National University. 2014. V. 68. P. 96–101. http://nbuv.gov.ua/UJRN/VLNU_biol_2014_68_9 [in Ukrainian].
