PL236012B1 - Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty - Google Patents
Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty Download PDFInfo
- Publication number
- PL236012B1 PL236012B1 PL409626A PL40962614A PL236012B1 PL 236012 B1 PL236012 B1 PL 236012B1 PL 409626 A PL409626 A PL 409626A PL 40962614 A PL40962614 A PL 40962614A PL 236012 B1 PL236012 B1 PL 236012B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gold
- water
- solution
- absorbance
- solutions
- Prior art date
Links
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- -1 ammonium tetrabromolate Chemical compound 0.000 claims description 21
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N hypobromite Inorganic materials Br[O-] JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 7
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 229940038773 trisodium citrate Drugs 0.000 claims description 7
- 229910004042 HAuCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 5
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001513 alkali metal bromide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000527 sonication Methods 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 150000002344 gold compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021505 gold(III) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty, polegający na tym, że w badanej próbce wytwarza się kompleksy złota w postaci tetrabromozłocianu (III) litu, sodu, potasu lub amonu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, w których metal ten występuje w postaci nanoobiektów pokrytych nieorganicznymi lub organicznymi ligandami.
W literaturze znane są liczne publikacje w których z soli złota, w szczególności kwasu aurikowego (HAuCl4) w procesie redukcji borowodorkiem sodu uzyskiwane są złote nanocząstki o dowolnych rozmiarach. (Langmuir 2010 26 (10), 7410-7417). W publikacjach naukowych, w których opisana jest synteza nanocząstek metalicznych stężenie tych obiektów obliczane jest na podstawie ich rozmiaru (ilości oraz wielkości atomów tworzących nanocząstki) oraz ilości jonów metalu wykorzystywanego do syntezy. (Chem. Commun., 2006,1433-1435 (Supplementary info)). Tym samym autorzy zakładają, iż cały dostępny metal ulega przekształceniu do formy nanoobiektów. Inną metodę oznaczania stężenia oraz rozmiaru nanocząstek metali - w szczególności złota - jest metoda w której wykorzystywane są widma absorbcji UV-Vis. (Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 58 (2007), 3-7) (Anal. Chem., 2007, 79, 42154221). Metody te dają możliwość szybkiego oszacowania stężenia oraz rozmiaru nanocząstek złota, co ma szczególne znaczenie w przypadku obiektów charakteryzujących się nietrwałością. Znane są także metody szacowania zawartości złota w strukturach porowatych w których podstawowym stosowanym narzędziem jest skaningowy mikroskop elektronowy (Cellulose. 21 (2014), 395-405).
Celem wynalazku jest opracowanie nowego, spektrofotometrycznego sposobu oznaczania zawartości złota w roztworach lub strukturach porowatych zawierających złote nanoobiekty.
Istotą wynalazku jest spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty na podstawie krzywej wzorcowej, obejmując etapy:
a) Przygotowania wodnej mieszaniny bromu z bromkiem litowca lub bromkiem amonu, b) Przygotowania kalibratorów i oznaczenie ich miana w oparciu o roztwór wzorcowy, c) Przygotowania próbki badanej,
d) Oznaczenia zawartości złota w próbce badanej, charakteryzujący się tym, że zawartość złota w próbce badanej oznacza się na podstawie wyznaczonej krzywej wzorcowej, przy czym wyznacza się krzywą wzorcową względem dwóch kalibratorów LC oraz HC, w postaci wodnych roztworów tetrabromozłocianu (III) litowca lub amonu o znanej zawartości złota w zakresie od 9 do 150 mg Au/litr, i na podstawie zarejestrowanego widma UV-Vis kalibratorów LC oraz HC w zakresie 290-900 nm wyznacza się różnicę absorbancji ΔΑ dla każdego z kalibratorów, a następnie w badanej próbce wytwarza się kompleksy złota w postaci tetrabromozłocianu (III) litowca lub amonu i rejestruje się widmo UV-Vis badanej próbki, wyznacza się różnicę absorbancji ΔΑ w badanej próbce, i następnie na podstawie różnicy absorbancji w badanej próbce i wyznaczonej krzywej wzorcowej dla kalibratorów LC oraz HC oznacza się zawartość złota w badanej próbce.
Korzystnie kompleksy złota wytwarza się poprzez stopniowe wprowadzanie do badanej próbki zawierającej wodny roztwór nanoobiektów złota mieszaninę zawierającą wodę, roztwór wody bromowej oraz odpowiednio bromek amonu albo sól litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub bromku potasowego, przy czym mieszaninę wprowadza się do momentu aż barwa roztworu ulegnie zmianie na jasnopomarańczową.
Korzystnie po wprowadzeniu mieszaniny, badaną próbkę odparowuje się do sucha w łaźni wodnej i ponownie rozpuszcza w wodzie.
Korzystnie do oznaczenia zawartości złota w badanej próbce stosuje się krzywą wzorcową.
Korzystnie do wyznaczania krzywej wzorcowej stosuje się dwa kalibratory (LC oraz HC), korzystnie w postaci wodnych roztworów tetrabromozłocianu (III) potasu, sodu, litu lub amonu o znanej zawartości złota w zakresie od 9 do 150 mg Au/litr.
Korzystnie stężenie złota w kalibratorach LC oraz HC wyznaczane jest spektrofotometrycznie z wykorzystaniem roztworu HAuCI4.
Korzystnie etap oznaczania stężenia złota w kalibratorach LC oraz HC obejmuje kolejno:
• przygotowanie co najmniej trzech fiolek zawierających mieszaninę wody, roztworu HAuCI4, wodnego roztworu cytrynianu trisodowego oraz roztwór borowodorku sodu w roztworze cytrynianu trisodowego, • intensywnie zmieszanie zawartości każdej z fiolek i pozostawienie ich na co najmniej 10 godzin,
PL 236 012 B1 • stopniowe wprowadzanie do każdej z fiolek mieszaniny wody, roztworu wody bromowej oraz odpowiednio bromku amonu albo soli litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub bromku potasowego, w ilości niezbędnej do zmiany barwy roztworów na jasnopomarańczową, • umieszczenie fiolek w łaźni wodnej o temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C i pozostawienie ich do odparowania, • wprowadzenie do każdej z fiolek określonej objętości wody dla uzyskania roztworów wzorcowych o znanej zawartości złota, • rejestrację widm UV-Vis w zakresie 290-900 nm dla każdego z roztworów wzorcowych, na podstawie których wylicza się wartość absorbancji wzorca (Awzorca) jako różnicę absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm, a następnie oblicza średnią wartość absorbancji wzorca (Aśr wzorca), • rejestrację widm UV-Vis w zakresie 290-900 nm dla roztworów kalibratorów (LC, HC) na podstawie których wylicza się wartość różnicy absorbancji jako różnicę absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm, • obliczenie stężenia złota w kalibratorach, korzystnie na podstawie proporcji matematycznej.
Korzystnie dla każdego z roztworów kalibratorów (LC oraz HC) rejestruje się widmo UV-Vis w zakresie 290-900 nm stosując jako odnośnik kuwetę szklaną lub polimerową z wodą, następnie z zarejestrowanych widm odczytuje się wartość absorbancji dla dwóch długości fali, korzystnie dla 382 oraz 325 nm, po czym dla obu roztworów wylicza się wartości zmiany absorbancji (ΔΑ) jako różnicę absorbancji dla dwóch długości fali, które to wartości tworzą dwa punkty na wykresie zależności ΔΑ = f(cAu), w oparciu o które wyznacza się współczynniki a oraz b dla linii prostej opisanej równaniem ΔΑ = a-cAu + b.
Korzystnie po wyznaczeniu krzywej wzorcowej rejestruje się widmo UV-Vis badanej próbki, odczytuje wartości absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm i oblicza ΔΑ, a następnie w oparciu o równanie prostej ΔΑ = a-cAu + b oblicza się wartość stężenia złota w badanej próbce.
Korzystnie sposób obejmuje etap przygotowania roztworu do oznaczania zawartości złota w strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, w którym analizowaną próbkę o znanej masie, w strukturze lub na powierzchni której związane są złote nanoobiekty, umieszcza się w określonej objętości mieszaniny wody, roztworu wody bromowej oraz odpowiednio bromku amonu albo soli litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub korzystnie bromku potasowego, a następnie całość wstawia się do płuczki ultradźwiękowej, korzystnie na 10 minut, celem ekstrakcji powstałych jonów złota do fazy wodnej.
Korzystnie po etapie sonifikacji całość sączy się, a z przesączu pobiera się określoną objętość klarownego roztworu, który następnie odparowuje się do sucha w łaźni wodnej w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C, a do suchej pozostałości dodaje się określoną objętość wody.
Wynalazek ujawnia nową spektrofotometryczną metodę analityczną oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych oraz na powierzchni ciał stałych, w których metal ten występuje w postaci nanoobiektów pokrytych nieorganicznymi lub organicznymi ligandami gdzie jako produkty finalne uzyskiwane są dobrze rozpuszczalne w wodzie barwne połączenia złota w postaci tetrabromozłocianów (III) litu, sodu, potasu lub amonu.
Istotną zaletą sposobu według wynalazku jest prostota oraz szybkość wykonania, a także niewielki koszt materiałów niezbędnych do wykonania analizy. Zakres stosowalności metody wynosi 9 150 mg Au/litr w analicie. Uzyskane kalibratory LC oraz HC wykazują stabilność kalibracji do 3 godzin w przypadku przechowywania w temperaturze pokojowej, natomiast przechowywane w stanie zamrożonym po 6 miesiącach wykazują absorbancję o 1 % niższą.
Metoda według wynalazku, zostanie bliżej przedstawiona w niżej podanym przykładzie, nieograniczającym zakresu jego ochrony.
P r z y k ł a d
Spektrofotometryczna metoda oznaczania ilości złota w roztworach oraz strukturach porowatych zawierających złote nanoobiekty.
PL 236 012 B1
Etap 1 - Przygotowanie wodnej mieszaniny bromu z bromkiem litowca lub bromkiem amonu
Do butelki szklanej, korzystnie z ciemnego szkła wprowadza się 100 ml wody oraz kilka kropel czystego bromu, w ilości odpowiedniej do uzyskania stężonego roztworu korzystnie o stężeniu odpowiadającym maksymalnej rozpuszczalności tego pierwiastka w wodzie. Całość pozostawia się na kilka godzin (co najmniej 12) uzyskując tym samym nasycony roztwór wody bromowej, barwy intensywnie pomarańczowej.
W kolejnym kroku do kolejnej butelki z ciemnego szkła wprowadza się 75 ml wody, 25 ml nasyconego roztworu wody bromowej oraz 10.8 mmol bromku amonu lub soli litowca w postaci bromku litu, bromku sodu albo korzystnie 1.285 g bromku potasowego. W 100 ml uzyskanej w tym etapie mieszaniny można roztworzyć 0.74 g czystego złota.
Etap 2 - Przygotowanie kalibratorów
W pierwszym kroku na wadze analitycznej odważa się 86.1 mg dwuwodnego hydratu tetrabromozłocianu (III) potasu, który następnie rozpuszcza się w 3.5 ml wody uzyskując tym samym roztwór o szacunkowym stężeniu 41.55 mmol/litr (8185.7 mg Au/litr). W kolejnym kroku przygotowany roztwór rozcieńcza się w celu uzyskania dwóch kalibratorów: LC o stężeniu około 50 mg Au/litr (16.2714 ml wody + 0.1 ml roztworu KAuBr) oraz HC o stężeniu około 100 mg Au/litr (16.1714 ml wody + 0.2 ml roztworu KAuBr4).
Etap 3 - Wyznaczanie miana kalibratorów LC oraz HC
Do trzech fiolek wprowadza się 20 ml wody, 0.2 ml roztworu HAuCl4 (przygotowanego poprzez rozpuszczenie 94,4 mg trójwodnego hydratu HAuCl4 w 9,4 ml wody), 0.2 ml wodnego roztworu cytrynianu trisodowego (stężenie c = 29.28 mmol/litr) oraz 0.2 ml roztworu borowodorku sodu w roztworze cytrynianu trisodowego przygotowanego poprzez rozpuszczenie 44.3 mg borowodorku sodu w 40 ml wodnego roztworu cytrynianu trisodowego o stężeniu 29.28 mmol/litr. Całość intensywnie mieszając pozostawia się na kilka godzin (co najmniej 10). W kolejnym kroku do każdej z fiolek wprowadza się stopniowo mieszaninę uzyskaną w etapie 1, w ilości niezbędnej do zaobserwowania zmiany barwy roztworów z bordowej na jasnopomarańczową. Następnie fiolki umieszcza się w łaźni wodnej o temperaturze poniżej 100°C (korzystnie 80°C) i pozostawia do odparowania. Do każdej z fiolek wprowadza się 20 ml wody uzyskując tym samym roztwory wzorcowe o zawartości złota 50.223 mg/litr.
W kolejnym kroku dla każdego z roztworów wykonuje się widmo UV-Vis w kuwecie szklanej lub polimerowej o drodze optycznej 1 cm w zakresie 290-900 nm, z których oblicza się wartość Awzorca = As82 nm - As25 nm. Następnie wyznacza się średnią wartość absorbancji wzorca (Aśr wzorca) której odpowiada stężenie 50.223 mg Au/litr. W analogiczny sposób rejestruje się widma UV-Vis dla roztworów kalibratorów (LC, HC) uzyskanych w etapie 2. Dla każdego z kalibratorów oblicza się wartość różnicy A382 nm - A325 nm. W ostatnim kroku z prostej proporcji matematycznej oblicza się stężenie złota w kalibratorach LC oraz HC.
W trakcie badań prowadzących do opracowania metody według wynalazku widma UV-Vis rejestrowano na spektrofotometrze Evolution 220 firmy Thermo Scientific z wykorzystaniem kuwet polimerowych o drodze optycznej 1 cm.
Etap 4 - Przygotowanie próbki badanej (roztwór wodny)
Do próbki zawierającej 10 ml wodnego roztworu nanoobiektów złota wprowadza się stopniowo mieszaninę przygotowaną w etapie 1, do momentu aż barwa roztworu ulegnie zmianie z bordowej lub fioletowej na jasnopomarańczową. W kolejnym kroku zawartość fiolki odparowuje się do sucha celem usunięcia halogenu w łaźni wodnej w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C, a do suchej pozostałości wprowadza się przy użyciu pipety 2 ml wody.
Etap 5 - Przygotowanie próbki analizowanej (struktura porowata)
W zlewce umieszcza się analizowaną próbkę o znanej masie, np. próbkę celulozy 0.5 g, w strukturze której związane są złote nanoobiekty. W kolejnym kroku do próbki dodaje się 10 ml roztworu uzyskanego w etapie 1, a następnie całość wstawia się do płuczki ultradźwiękowej na 10 minut celem ekstrakcji powstałych jonów złota do fazy wodnej. W kolejnym kroku całość sączy się, a z przesączu pobiera się 5 ml klarownego roztworu, który następnie odparowuje się do sucha w łaźni wodnej w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C. Do suchej pozostałości dodaje się 2 ml wody uzyskując klarowny, pomarańczowy roztwór.
PL 236 012 B1
Etap 6 - Wykonanie krzywej kalibracyjnej
Do wykonania krzywej kalibracyjnej stosuje się kalibrację dwupunktową. Ze względu na zakres wyznaczonej liniowości stężania kalibratorów LC oraz HC mogą się mieścić w zakresie 9-150 mg Au/litr. Do dwóch kuwetek szklanych lub polimerowych, o drodze optycznej równej 1 cm, wprowadza się po 1.5 ml dwóch wodnych roztworów wzorcowych KAuBr4 (LC oraz HC) o zawartości złota 50 oraz 100 mg/litr. W kolejnym kroku w spektrofotometrze UV-Vis wykonuje się linię bazową stosując jako odnośniki dwie kuwetki z wodą w zakresie fal 290-900 nm. Następnie dla każdego z roztworów kalibratorów (LC oraz HC) rejestruje się widmo UV-Vis w zakresie 290-900 nm stosując jako odnośnik kuwetę szklaną lub polimerową z wodą. Z zarejestrowanych widm odczytuje się wartość absorbancji dla 382 oraz 325 nm. Dla każdej próbki wylicza się wartość zmiany absorbancji (AA) jako różnicę A382 - A325. W kolejnym kroku rysuje się wykres zależność AA = f(CAu), gdzie cau oznacza stężenie jonów złota w mg/litr i w oparciu o uzyskane dwa punkty metodami automatycznymi lub w oparciu o metodę najmniejszych kwadratów wyznacza się współczynniki a oraz b dla linii prostej opisanej równaniem AA = a-CAu + b.
Etap 7 - Pomiar zawartości złota w próbce badanej
Uzyskaną w etapie 4 lub etapie 5 próbkę zawierającą nieznaną ilość złota przenosi się do kuwety szklanej lub polimerowej o drodze optycznej 1 cm. Następnie rejestruje się widmo UV-Vis korzystnie w 1 powtórzeniu w zakresie 290-900 nm stosując jako odnośnik kuwetę zawierającą wodę. Z uzyskanego widma UV-Vis odczytuje się wartość AA jako różnicę A382nm - A325nm. W przypadku gdy wyznaczona wartość AA dla próbki badanej jest wyższa niż 2.5 jednostki absorbancji wówczas analizowaną próbkę należy rozcieńczyć, a wykonane rozcieńczenie uwzględnić w wyznaczaniu końcowego stężenia złota w próbce badanej. W przypadku gdy wartość AA dla próbki badanej jest niższa niż 0.25 jednostki absorbancji wówczas analizowaną próbkę należy zatężyć, gdyż ilość złota w analizowanej próbce znajduje się poniżej zakresu czułości opisywanej metody analitycznej. W ostatnim kroku w oparciu o równanie wyznaczone w etapie 6 oraz wartość AA dla próbki badanej oblicza się wartość stężenia złota w próbce badanej.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty na podstawie krzywej wzorcowej, obejmując etapy:a) Przygotowania wodnej mieszaniny bromu z bromkiem litowca lub bromkiem amonu, b) Przygotowania kalibratorów i oznaczenie ich miana w oparciu o roztwór wzorcowy, c) Przygotowania próbki badanej,d) Oznaczenia zawartości złota w próbce badanej, znamienny tym, że zawartość złota w próbce badanej oznacza się na podstawie wyznaczonej krzywej wzorcowej, przy czym wyznacza się krzywą wzorcową względem dwóch kalibratorów LC oraz HC, w postaci wodnych roztworów tetrabromozłocianu (III) litowca lub amonu o znanej zawartości złota w zakresie od 9 do 150 mg Au/litr, i na podstawie zarejestrowanego widma UV-Vis kalibratorów LC oraz HC w zakresie 290-900 nm wyznacza się różnicę absorbancji AA dla każdego z kalibratorów, a następnie w badanej w badanej próbce wytwarza się kompleksy złota w postaci tetrabromozłocianu (III) litowca lub amonu i rejestruje się widmo UV-Vis badanej próbki, wyznacza się różnicę absorbancji AA w badanej próbce, i następnie na podstawie różnicy absorbancji w badanej próbce i wyznaczonej krzywej wzorcowej dla kalibratorów LC oraz HC oznacza się zawartość złota w badanej próbce.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kompleksy złota wytwarza się poprzez stopniowe wprowadzanie do badanej próbki zawierającej wodny roztwór nanoobiektów złota mieszaninę zawierającą wodę, roztwór wody bromowej oraz odpowiednio bromek amonu albo sól litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub bromku potasowego, przy czym mieszaninę wprowadza się do momentu aż barwa roztworu ulegnie zmianie na jasnopomarańczową.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po wprowadzeniu mieszaniny, badaną próbkę odparowuje się do sucha w łaźni wodnej i ponownie rozpuszcza w wodzie.PL 236 012 B1
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że do oznaczenia zawartości złota w badanej próbce stosuje się krzywą wzorcową.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że do wyznaczania krzywej wzorcowej stosuje się dwa kalibratory (LC oraz HC), korzystnie w postaci wodnych roztworów tetrabromozłocianu (III) potasu, sodu, litu lub amonu o znanej zawartości złota w zakresie od 9 do 150 mg Au/litr.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stężenie złota w kalibratorach LC oraz HC wyznaczane jest spektrofotometrycznie z wykorzystaniem roztworu HAuCl4.
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że etap oznaczania stężenia złota w kalibratorach LC oraz HC obejmuje kolejno:• przygotowanie co najmniej trzech fiolek zawierających mieszaninę wody, roztworu HAuCL, wodnego roztworu cytrynianu trisodowego oraz roztwór borowodorku sodu w roztworze cytrynianu trisodowego, • intensywnie zmieszanie zawartości każdej z fiolek i pozostawienie ich na co najmniej 10 godzin, • stopniowe wprowadzanie do każdej z fiolek mieszaniny wody, roztworu wody bromowej oraz odpowiednio bromku amonu albo soli litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub bromku potasowego, w ilości niezbędnej do zmiany barwy roztworów na jasnopomarańczową, • umieszczenie fiolek w łaźni wodnej o temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C i pozostawienie ich do odparowania, • wprowadzenie do każdej z fiolek określonej objętości wody dla uzyskania roztworów wzorcowych o znanej zawartości złota, • rejestrację widm UV-Vis w zakresie 290-900 nm dla każdego z roztworów wzorcowych, na podstawie których wylicza się wartość absorbancji wzorca (Awzorca) jako różnicę absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm, a następnie oblicza średnią wartość absorbancji wzorca (Aśr wzorca), • rejestrację widm UV-Vis w zakresie 290-900 nm dla roztworów kalibratorów (LC, HC) na podstawie których wylicza się wartość różnicy absorbancji jako różnicę absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm, • obliczenie stężenia złota w kalibratorach, korzystnie na podstawie proporcji matematycznej.
- 8. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że dla każdego z roztworów kalibratorów (LC oraz HC) rejestruje się widmo UV-Vis w zakresie 290-900 nm stosując jako odnośnik kuwetę szklaną lub polimerową z wodą, następnie z zarejestrowanych widm odczytuje się wartość absorbancji dla dwóch długości fali, korzystnie dla 382 oraz 325 nm, po czym dla obu roztworów wylicza się wartości zmiany absorbancji (ΔΑ) jako różnicę absorbancji dla dwóch długości fali, które to wartości tworzą dwa punkty na wykresie zależności ΔΑ = f(cAu), w oparciu o które wyznacza się współczynniki a oraz b dla linii prostej opisanej równaniem ΔΑ = a-cAu + b.
- 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że po wyznaczeniu krzywej wzorcowej rejestruje się widmo UV-Vis badanej próbki, odczytuje wartości absorbancji dla dwóch różnych długości fali, korzystnie 382 i 325 nm, i oblicza ΔΑ, a następnie w oparciu o równanie prostej ΔΑ = a-cAu + b oblicza się wartość stężenia złota w badanej próbce.
- 10. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrzeżeń, znamienny tym, że obejmuje etap przygotowania roztworu do oznaczania zawartości złota w strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, w którym analizowaną próbkę o znanej masie, w strukturze lub na powierzchni której związane są złote nanoobiekty, umieszcza się w określonej objętości mieszaniny wody, roztworu wody bromowej oraz odpowiednio bromku amonu albo soli litowca w postaci bromku litu, bromku sodu lub korzystnie bromku potasowego, a następnie całość wstawia się do płuczki ultradźwiękowej, korzystnie na 10 minut, celem ekstrakcji powstałych jonów złota do fazy wodnej.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że po etapie sonifikacji całość sączy się, a z przesączu pobiera się określoną objętość klarownego roztworu, który następnie odparowuje się do sucha w łaźni wodnej w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie 80°C, a do suchej pozostałości dodaje się określoną objętość wody.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409626A PL236012B1 (pl) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty |
| EP15184710.0A EP3001191B1 (en) | 2014-09-29 | 2015-09-10 | A spectrophotometric method for determining the gold content in solutions, porous structures, or at the surfaces of solids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409626A PL236012B1 (pl) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL409626A1 PL409626A1 (pl) | 2016-04-11 |
| PL236012B1 true PL236012B1 (pl) | 2020-11-30 |
Family
ID=54364964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL409626A PL236012B1 (pl) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Spektrofotometryczny sposób oznaczania zawartości złota w roztworach, strukturach porowatych lub na powierzchniach ciał stałych, zwłaszcza zawierających złote nanoobiekty |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3001191B1 (pl) |
| PL (1) | PL236012B1 (pl) |
-
2014
- 2014-09-29 PL PL409626A patent/PL236012B1/pl unknown
-
2015
- 2015-09-10 EP EP15184710.0A patent/EP3001191B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL409626A1 (pl) | 2016-04-11 |
| EP3001191B1 (en) | 2019-04-10 |
| EP3001191A1 (en) | 2016-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Cadmium telluride quantum dots as pH-sensitive probes for tiopronin determination | |
| CA2806491C (en) | Simultaneous determination of multiple analytes in industrial water system | |
| Hussain et al. | Biophysical and molecular modelling analysis of the binding of β-resorcylic acid with bovine serum albumin | |
| US3511607A (en) | Laboratory reagent for assay of total bilirubin | |
| Ghasemi et al. | Simultaneous spectrophotometric determination of uranium and zirconium using cloud point extraction and multivariate methods | |
| Lopez-Garcia et al. | Determination of very low amounts of chromium (III) and (VI) using dispersive liquid–liquid microextraction by in situ formation of an ionic liquid followed by electrothermal atomic absorption spectrometry | |
| Afkhami et al. | Cloud point extraction simultaneous spectrophotometric determination of Zn (II), Co (II) and Ni (II) in water and urine samples by 1-(2-pyridylazo) 2-naphthol using partial least squares regression | |
| KR20110012609A (ko) | 표면증강 라만산란을 사용한 식품 내 멜라민의 탐지방법 | |
| WO2018130476A1 (en) | Method for determining iron | |
| RU2298171C1 (ru) | Способ фотометрического определения железа (ii) в растворах чистых солей и искусственных смесей | |
| Pelit et al. | A spectrophotometric method for determination of molybdenum in water samples by using pyrogallol red and a water soluble ionic liquid | |
| CN103217418B (zh) | 一种高粱中单宁含量的试纸检测方法 | |
| EP3001191B1 (en) | A spectrophotometric method for determining the gold content in solutions, porous structures, or at the surfaces of solids | |
| Talio et al. | Determination of lead traces in honey using a fluorimetric method | |
| Ulusoy et al. | Development of a cloud point extraction and preconcentration method for chromium (III) and total chromium prior to flame atomic absorption spectrometry | |
| US11385183B2 (en) | Method for detecting copper(II) ions using a hydrazone-based colorimetric sensor | |
| Themelis et al. | Flow injection manifold for the direct spectrophotometric determination of bismuth in pharmaceutical products using Methylthymol Blue as a chromogenic reagent | |
| Afkhami et al. | Simultaneous kinetic determination of beryllium and aluminium by spectrophotometric H-point standard addition method | |
| WO2017066070A2 (en) | Acetate complexes and methods for acetate quantification | |
| Bilba et al. | Determination of trace amounts of palladium (II) by solid-phase spectrophotometry | |
| Latheeshjlal et al. | Spectrophotometric determination of lorsartan potassium and its dosage form by bromothymol blue and phosphate buffer | |
| WO2018166881A1 (en) | Method for determining oxidizable substances | |
| KR102069283B1 (ko) | 과일의 산 함량 측정을 위한 키트, 감귤의 산 함량을 측정하기 위한 키트 및 이를 이용한 감귤의 산 함량 측정 방법 | |
| KR101984366B1 (ko) | 핵심 성분으로서의 희소 금속의 용도 | |
| Gouda et al. | An Eco-Friendly Cloud Point Extraction for Preconcentration of Iron (III) in Water Samples prior to Spectrophotometric Determination |