RU2784738C1 - Люминесцентный способ определения тербия с ципрофлоксацином - Google Patents

Люминесцентный способ определения тербия с ципрофлоксацином Download PDF

Info

Publication number
RU2784738C1
RU2784738C1 RU2022120328A RU2022120328A RU2784738C1 RU 2784738 C1 RU2784738 C1 RU 2784738C1 RU 2022120328 A RU2022120328 A RU 2022120328A RU 2022120328 A RU2022120328 A RU 2022120328A RU 2784738 C1 RU2784738 C1 RU 2784738C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terbium
luminescent
determination
solution
complex
Prior art date
Application number
RU2022120328A
Other languages
English (en)
Inventor
Светлана Анатольевна Эльчепарова
Светлана Юрьевна Хаширова
Анета Ахмедовна Кокоева
Руслан Адибович Шетов
Инна Арсеновна Татрокова
Аделина Арсеновна Татрокова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2784738C1 publication Critical patent/RU2784738C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам люминесцентного определения тербия, и может быть использовано для определения следовых количеств тербия при анализе высокочистых лантанидов. Предложен люминесцентный способ определения тербия, включающий перевод его в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом (R), отличающийся тем, что в качестве органического реагента используют ципрофлоксацин в соотношениях Тb:R=1:2 при рН=5,8±0,1 с нижним пределом обнаружения 5,61⋅10–8 г/мл Tb и после сорбционного концентрирования на сорбенте АВ-17 составил 4,6⋅10–9 г/мл Tb, причем для получения растворов хлоридов лантанидов их оксиды предварительно прокаливают в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700oС и охлаждают в эксикаторе, навеску оксидов лантанидов по расчетам их концентраций обрабатывают соляной кислотой и Н2О2, а затем раствор выпаривают, далее сухой остаток редкоземельных элементов растворяют в дистиллированной воде, и при облучении УФ-светом наблюдается свечение зеленого цвета ионов тербия. Технический результат - предложенный способ позволяет добиться снижения предела обнаружения, повышения устойчивости, чувствительности и селективности люминесцентного способа определения тербия. 2 ил., 5 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам люминесцентного определения тербия, и может быть использовано для определения следовых количеств тербия при анализе высокочистых лантанидов.
Известны способы люминесцентного определения тербия в комплексе с органическими реагентами:
Патент РФ №2412435 «Люминесцентный способ определения тербия». Изобретение относится к области аналитической химии - к способам люминесцентного определения тербия, и может быть использовано для определения следовых количеств тербия при анализе высококачественных лантанидов и в природных водах. В качестве комплексообразователя используется органический реагент (R) - дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты (ДЭСК), и в раствор люминесцирующего комплексного соединения тербия с ДЭСК приливают поверхностно-активное вещество (ПАВ) - цетилпиридиний бромистый, в соотношениях Tb:K:ПАВ=1:2:13 и слабыми растворами аммиака и соляной кислоты создают рН=7,5±0,1. Достигается повышение точности, чувствительности и селективности анализа.
Патент РФ №2194013 «Люминесцентный способ определения тербия». Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам люминесцентного определения тербия. Тербий переводят в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом (R) - метиловым эфиром S-(4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты в присутствии катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) хлорида децилпиридиния. Соотношение Tb:R:ПАВ=1:2:13, рН 7,9±0,08. Способ отличается высокой селективностью и воспроизводимостью. Он позволяет одновременно определять Tb, Dy, Sm, Eu в оксидах лантаноидов.
Патент РФ №2506569 «Люминесцентный способ определения тербия». Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу люминесцентного определения тербия. Способ включает перевод тербия в люминесцирующее соединение с органическим реагентом. В качестве реагента используют 1,2-диоксибензол-3,5-дисульфокислоту (ДБСК) и в раствор люминесцирующего комплексного соединения тербия с ДБСК добавляют этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) в соотношении Tb:ДБСК: ЭДТА=1:1:1 при рН=12,0-13,0.
Недостатками предложенных способов являются недостаточная чувствительность, селективность и устойчивость во времени стояния и облучения, а также высокая трудоемкость получения комплексного соединения и продолжительность анализа.
Задача, решаемая изобретением, заключается в поиске нового реагента, который позволит снизить предел обнаружения, повысит устойчивость, чувствительность, селективность и снизит продолжительность анализа.
Результат достигается тем, что тербий переводят в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом (R) - ципрофлоксацином (ЦФ), соотношение Tb:R=1:2, при рН=5,8±0,1.
Пример 1.
Для получения растворов хлоридов лантанидов, их оксиды предварительно прокаливали в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700°С и охлаждают в эксикаторе. Навеску оксидов лантанидов по расчетам их 10-1 М концентраций обрабатывают соляной кислотой и Н2О2, а затем раствор выпаривают. Сухой остаток редкоземельных элементов (РЗЭ) растворяют в дистиллированной воде. Растворы с меньшей концентрацией реагента готовили соответствующим разбавлением. Концентрацию стандартного раствора хлорида тербия контролировали комплексонометрическим методом. Титрование производили в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I. Растворы ципрофлоксацина (ЦФ) готовили из точной навески 0,0184 г, растворяли в этиловом спирте, отфильтровывали раствор и переносили в мерную колбу на 50 мл.
При добавлении к раствору тербия раствора ципрофлоксацина, установлении рН=5,8±0,1 и облучении УФ-светом наблюдается свечение зеленого цвета, характерное для ионов тербия.
Пример 2.
Для получения растворов хлоридов лантанидов, их оксиды предварительно прокаливали в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700°С и охлаждают в эксикаторе. Навеску оксидов лантанидов по расчетам их 10-3 М концентраций обрабатывают соляной кислотой и Н2О2, а затем раствор выпаривают. Сухой остаток редкоземельных элементов (РЗЭ) растворяют в дистиллированной воде. Растворы с меньшей концентрацией реагента готовили соответствующим разбавлением. Концентрацию стандартного раствора хлорида тербия контролировали комплексонометрическим методом. Титрование производили в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I. Растворы ципрофлоксацина (ЦФ) готовили из точной навески 0,0184 г, растворяли в этиловом спирте, отфильтровывали раствор и переносили в мерную колбу на 50 мл.
При добавлении к раствору тербия раствора ципрофлоксацина, установлении рН=5,8±0,1 и облучении УФ-светом наблюдается свечение зеленого цвета, характерное для ионов тербия.
Пример 3.
Для получения растворов хлоридов лантанидов, их оксиды предварительно прокаливали в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700°С и охлаждают в эксикаторе. Навеску оксидов лантанидов по расчетам их 10-5 М концентраций обрабатывают соляной кислотой и Н2О2, а затем раствор выпаривают. Сухой остаток рездкоземельных элементов (РЗЭ) растворяют в дистиллированной воде. Растворы с меньшей концентрацией реагента готовили соответствующим разбавлением. Концентрацию стандартного раствора хлорида тербия контролировали комплексонометрическим методом. Титрование производили в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I.
Растворы ципрофлоксацина (ЦФ) готовили из точной навески 0,0184 г, растворяли в этиловом спирте, отфильтровывали раствор и переносили в мерную колбу на 50 мл. Измерение рН растворов проводят с помощью универсального иономера ЭВ-74 со стеклянными электродами, прокалиброванными по стандартным буферным растворам. Для определения содержания тербия в оксидах РЗЭ применяли метод добавок.
Исследования проводили на приборе Perkinelmer LS 55, интенсивность люминесценции комплексов регистрировали при λ=545 нм. По величине пиков люминесценции растворов пробы и пробы с добавками рассчитывали содержание тербия в анализируемом образце.
I люм Tb в комплексе с ЦФ исследована в интервале длин волн 500-600 нм (фиг.1). Как видно из рисунка, максимальное свечение комплекса Tb с ЦФ наблюдается в интервале длин волн 520-560 нм с пиком при λ=514 нм и максимумом при λ=545 нм. Растворы ионов Tb и самого реагента ЦФ не дают люминесцентного свечения в этой области.
Фиг.1. Зависимости I люм от длины волны растворов Tb (I), ЦФ (II) и комплекса Tb с ЦФ (III), C Tb=С ЦФ=1 мл 1⋅10-3М; рН=6,0; V=10 мл; l=1 см
Поглощательная способность исследуемых растворов проявляется максимально в интервале длин волн 250-300 нм (табл.1).
Таблица 1.
Спектры поглощения растворов Tb, ЦФ и комплекса Tb с ЦФ
λ, нм А (Tb) А (ЦФ) А (Tb - ЦФ)
200 0,225 0,59 0,51
210 0,07 0,265 0,3
220 0,01 0,255 0,275
230 0 ,255 0,29
240 0 0,26 0, 295
250 0 0,26 0,31
260 0 0,39 0,46
270 0 0,70 0,8
280 0,06 0,80 0,85
290 0,01 0,45 0,4
300 0,005 0,24 0,22
310 0 0,24 0,25
320 0 0,26 0,31
330 0 0,26 0,30
340 0 0,21 0,24
350 0 0,13 0,125
360 0 0,08 0,07
370 0 0,05 0,035
380 0 0,025 0,015
390 0 0,01 0,05
400 0 0,005 0
В этой области наблюдается минимальное поглощение световой энергии растворов тербия. Растворы ЦФ и комплекса максимально поглощают при (=280 нм, но пик поглощения (А) раствора комплекса выше. Соотношение компонентов в комплексе Tb с ЦФ при рН=5,8 изучено флуориметрически с использованием методов молярных отношений и изомолярных серий. Согласно полученным данным, соотношение компонентов в комплексе Tb с ЦФ равно Tb:ЦФ=1:2 (табл.2).
Таблица 2.
Определение состава комплекса Tb с ЦФ методом изомолярных серий C T b ЦФ =1⋅10 -3 М, (=545 нм, pH=5,8, V=10 мл, l=1см
C T b ,мл 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
СЦФ, мл 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
Iлюм 60 69 85 97 84 75 66 54 41 30 21
Зависимость I люм комплекса Tb с ЦФ от рН раствора, создаваемого добавлением разбавленных растворов HCl и NH4OH, представлена на фиг.2.
Фиг.2. Влияние рН раствора на I люм комплекса Tb с ЦФ, C Tb=0,5 мл 1⋅10-3М; С ЦФ=1 мл 1⋅10-3М; (=545 нм; V=10 мл; l=1 см

I люм, мм
Наибольшая I люм растворов комплекса Tb с ЦФ наблюдается в интервале рН=5-7 с максимумом при рН=5,8.
Для раствора, имеющего постоянную концентрацию Tb (0,5 мл 1⋅10-3 М), достаточным для максимального образования комплекса Tb с ЦФ является добавление 1,2 мл 1⋅10-3 М раствора реагента (табл.3).
Таблица 3.
Определение состава комплекса Tb с ЦФ методом молярных отношений C T b =0,5 мл 1*10 -3 М, С ЦФ =1*10 -3 М, (=545 нм, pH=5,8, V=10 мл, l=1см
C T b , 10-3М, мл 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
СЦФ, 1⋅10-3М, мл 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 2,0
Iлюм 8 27 48 72 94 115 135 135 135 135 135 120
Растворы комплекса максимально образуются через 20 мин после сливания всех реагентов и создания рН=5,8; далее интенсивность свечения комплекса остается постоянной до 2-х часов, а затем I люм раствора комплекса постепенно снижается. При постоянном облучении раствора комплекса Tb с ЦФ УФ-светом первые 20 мин наблюдается увеличение I люм, затем она остается постоянной до 4-х часов и далее постепенно снижается.
При введении в раствор комплекса Tb с ЦФ других РЗЭ I люм снижается в разной степени - от 78 до 35% (табл.4).
Таблица 4.
Влияние других РЗЭ на I люм раствора комплекса Tb с ЦФ, C T b РЗЭ =0,5 мл 1⋅10 -3 М; С ЦФ =3 мл 1⋅10 -3 М; (=545 нм, pH=5,8, V=10 мл, l=1 см
РЗЭ Y La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Er Tm Yb Lu
C T b мл 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
СЦФ, мл 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Iлюм 69 89 79 64 68 72 67 73 115 79 53 42 48 54 46
Таблица 5.
Влияние d-элементов на I люм раствора комплекса Tb с Цф (=545 нм; pH=5,8; V=10 мл; l=1см
d-эл., 0,5 мл
1⋅10-3М
Tb Ga Fe Ni Ti Zn W Pb Sn
C T b ,, 1⋅10-3М, мл 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
СЦФ, 1⋅10-3 М, мл 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Iлюм 131 85 0 77 71 0 140 94 35 125 134
Изучено влияние d-элементов на I люм раствора комплекса Tb с ЦФ (табл.5). Zn, Pb и Sn не влияют на I люм Tb в комплексе с ЦФ, Fe и Ti - гасят, а другие элементы в разной степени снижают I люм Tb в растворе комплекса с ЦФ. Нижний предел обнаружения Tb с ципрофлоксацином составляет 5,61⋅10-8 г/мл Tb. После сорбционного концентрирования Tb в комплексе с ЦФ на сорбенте АВ-17 нижний предел обнаружения снизился на один порядок и составил 4,6⋅10-9 г/мл Tb.
Технический результат, достигаемый изобретением: снижение предела обнаружения, повышение устойчивости, чувствительности и селективности люминесцентного способа определения тербия.

Claims (1)

  1. Люминесцентный способ определения тербия, включающий перевод его в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом (R), отличающийся тем, что в качестве органического реагента используют ципрофлоксацин в соотношениях Тb:R=1:2 при рН=5,8±0,1 с нижним пределом обнаружения 5,61⋅10–8 г/мл Tb и после сорбционного концентрирования на сорбенте АВ-17 составил 4,6⋅10–9 г/мл Tb, причем для получения растворов хлоридов лантанидов их оксиды предварительно прокаливают в течение одного часа в муфельной печи при температуре 650-700oС и охлаждают в эксикаторе, навеску оксидов лантанидов по расчетам их концентраций обрабатывают соляной кислотой и Н2О2, а затем раствор выпаривают, далее сухой остаток редкоземельных элементов растворяют в дистиллированной воде, и при облучении УФ-светом наблюдается свечение зеленого цвета ионов тербия.
RU2022120328A 2022-07-25 Люминесцентный способ определения тербия с ципрофлоксацином RU2784738C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2784738C1 true RU2784738C1 (ru) 2022-11-29

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194013C1 (ru) * 2001-04-09 2002-12-10 Кабардино-Балкарский государственный университет Люминесцентный способ определения тербия
CN101196483A (zh) * 2007-12-26 2008-06-11 彩虹集团电子股份有限公司 一种氧化铽含量的检测方法
RU2412435C1 (ru) * 2009-08-05 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Люминесцентный способ определения тербия
RU2506569C1 (ru) * 2012-06-19 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Люминесцентный способ определения тербия

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2194013C1 (ru) * 2001-04-09 2002-12-10 Кабардино-Балкарский государственный университет Люминесцентный способ определения тербия
CN101196483A (zh) * 2007-12-26 2008-06-11 彩虹集团电子股份有限公司 一种氧化铽含量的检测方法
RU2412435C1 (ru) * 2009-08-05 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Люминесцентный способ определения тербия
RU2506569C1 (ru) * 2012-06-19 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Люминесцентный способ определения тербия

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CARO DE LA TORRE M.A. and et. al., Evaluation of the terbium (III)-sensitized luminescence with benzenepolycarboxylic acids: Determination of terephtalic acid in drink samples, ANALITICA CHIMICA ACTA, 2000, v.407, N1-2, p.53-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Epstein et al. Binding of lanthanides and of divalent metal to porcine trypsin
Arnaud et al. Sensitive detection of tetracyclines using europium-sensitized fluorescence with EDTA as co-ligand and cetyltrimethylammonium chloride as surfactant
CN108484490B (zh) 检测水中多种金属离子用的荧光探针及其制备方法和应用
Kaczmarek et al. Chemiluminescence determination of fluoroquinolones using Fenton system in the presence of terbium (III) ions
RU2784738C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия с ципрофлоксацином
CN109652062B (zh) 一种荧光探针t及其制备和应用
Yang et al. Determination of trace europium based on new ternary fluorimetric enhancement system of europium (III) with thenoyltrifluoroacetone and trisalicylicamido triethylamine
RU2794672C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия с нолицином
Yang et al. Determination of trace europium based on new fluorimetric system of europium (III) with thenoyltrifluoroacetone and N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl-3, 6-dioxaoctanediamide
RU2789108C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия с офлоксацином
RU2412435C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия
RU2784340C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия с ципролетом
RU2747594C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия с метилэтиловым эфиром сульфосалициловой кислоты
Chen et al. Terbium-sensitized fluorescence method for the determination of pazufloxacin mesilate and its application
RU2799664C1 (ru) Люминесцентный способ определения самария с метакрилатом гуанидина
Fink et al. Determination of iron at parts-per-billion levels by quenching of 2, 2'2''-terpyridine luminescence
Wallace et al. Systematic trends in electron–hole pair trapping efficiency of rare earth doped YBO3 under vacuum ultraviolet excitation
RU2404424C1 (ru) Люминесцентный способ определения европия
Ci et al. Fluorescence enhancement of terbium (III) by nucleotides and polyhomonucleotides in the presence of phenanthroline
CN109507164B (zh) 一种饮用水中铁离子的检测方法
RU2506569C1 (ru) Люминесцентный способ определения тербия
Moll et al. The mobilization of actinides by microbial ligands taking into consideration the final storage of nuclear waste: interactions of selected actinides U (VI), Cm (III), and Np (V) with pyoverdins secreted by Pseudomonas fluorescens and related model compounds
Yamada et al. Development of a quinazoline-based chelating ligand for zinc ion and its application to validation of a zinc-Ion-coordinated compound
RU2007710C1 (ru) Способ люминесцентного определения тербия в горных породах
Schulman et al. Influence of pH in fluorescence and phosphorescence spectrometric analysis