RU2799664C1 - Luminescent method for the determination of samarium with guanidine methacrylate - Google Patents
Luminescent method for the determination of samarium with guanidine methacrylate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799664C1 RU2799664C1 RU2023105646A RU2023105646A RU2799664C1 RU 2799664 C1 RU2799664 C1 RU 2799664C1 RU 2023105646 A RU2023105646 A RU 2023105646A RU 2023105646 A RU2023105646 A RU 2023105646A RU 2799664 C1 RU2799664 C1 RU 2799664C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samarium
- mag
- luminescent
- determination
- solutions
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам люминесцентного определения самария, и может быть использовано для определения следовых количеств самария при анализе высокочистых лантанидов.The invention relates to analytical chemistry, in particular to methods for the luminescent determination of samarium, and can be used to determine trace amounts of samarium in the analysis of high-purity lanthanides.
Известны способы люминесцентного определения самария в комплексе с органическими реагентами: с β-дикарбонильными соединениями - ацетилацетоном, бензоилацетоном, фторированными и циклическими β-дикетонами, с карбоновыми кислотами [Н.С. Полуэктов, Л.И. Кононенко, Н.П. Ефрюшина, С.В. Бельтюкова. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантаноидов. Киев, Наукова Думка, 1989. С. 100-106].Known methods for the luminescent determination of samarium in combination with organic reagents: with β-dicarbonyl compounds - acetylacetone, benzoylacetone, fluorinated and cyclic β-diketones, with carboxylic acids [N.S. Poluektov, L.I. Kononenko, N.P. Efryushina, S.V. Beltyukov. Spectrophotometric and luminescent methods for the determination of lanthanides. Kyiv, Naukova Dumka, 1989. S. 100-106].
Патент РФ № 2186029 С1 «Люминесцентный способ определения самария». Изобретение относится к области аналитической химии - к способам люминесцентного определения самария, и может быть использовано для определения следовых количеств самария при анализе высококачественных лантанидов и в природных водах. В качестве комплексообразователя используется органический реагент (R) - метиловый эфир S-(4-броманилида) сульфосалициловой кислоты (МЭБАСК), и в раствор люминесцирующего комплексного соединения самария с МЭБАСК приливают поверхностно-активное вещество (ПАВ) - хлорид децилпиридиния (ХДЦП), в соотношениях Sm:R:ПАВ=1:15:13 и слабыми растворами аммиака создают рН=6,7±0,05.RF patent No. 2186029 C1 "Luminescent method for the determination of samarium". The invention relates to the field of analytical chemistry - to methods for the luminescent determination of samarium, and can be used to determine trace amounts of samarium in the analysis of high-quality lanthanides and in natural waters. An organic reagent (R) - methyl ester of S-(4-bromoanilide) sulfosalicylic acid (MEBASK) is used as a complexing agent, and a surfactant (surfactant) - decylpyridinium chloride (HDCP) is poured into a solution of a luminescent complex compound of samarium with MEBASK, in ratios Sm:R:surfactant=1:15:13 and weak ammonia solutions create pH=6.7±0.05.
Патент РФ № 2514190 С2 «Люминесцентный способ определения самария». Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам люминесцентного определения самария. Способ включает перевод его в люминесцирующее соединение с органическим реагентом. В качестве органического реагента используют дифениловый эфир сульфосалициловой кислоты (ДЭСК) и приливают катионное поверхностно-активное вещество (ПАВ) цетилпиридиний бромистый (ЦПБ) при следующем соотношении компонентов: Sm:ДЭСК:ПАВ=1:2:14 при рН=6,4. RF patent No. 2514190 C2 "Luminescent method for the determination of samarium". The invention relates to analytical chemistry, in particular to methods for the luminescent determination of samarium. The method includes converting it into a luminescent compound with an organic reagent. Diphenyl ether of sulfosalicylic acid (DESC) is used as an organic reagent and a cationic surfactant (surfactant) cetylpyridinium bromide (CPB) is added in the following ratio of components: Sm:DESC:surfactant=1:2:14 at pH=6.4.
Недостатками предложенных способов являются недостаточная чувствительность, селективность и устойчивость во времени стояния и облучения, а также высокая трудоемкость получения комплексного соединения и продолжительность анализа.The disadvantages of the proposed methods are insufficient sensitivity, selectivity and stability in standing time and irradiation, as well as the high complexity of obtaining a complex compound and the duration of the analysis.
Задача, решаемая изобретением, заключается в поиске нового реагента, который позволит снизить предел обнаружения, повышении устойчивости, чувствительности, селективности и снижение продолжительности анализа.The problem solved by the invention is to find a new reagent that will reduce the detection limit, increase stability, sensitivity, selectivity and reduce the duration of the analysis.
Технический результат достигается тем, что самарий переводят в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом (R) - метакрилатом гуанидина (МАГ), соотношение Sm:R=1:1, при рН=6,2±0,1.The technical result is achieved by the fact that samarium is converted into a luminescent complex compound with an organic reagent (R) - guanidine methacrylate (MAG), the ratio Sm:R=1:1, at pH=6.2±0.1.
Пример 1Example 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 10-2М 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 контролируют комплексонометрическим методом. Титрование проводят в присутствии уротропина, в качестве индикатора используют арсеназо I. Раствор МАГа с концентрацией 10-2М готовят растворением его навески 1,45 г в дистиллированной воде, отфильтровывают раствор и переносят в мерную колбу на 50 мл.To obtain solutions of lanthanide chlorides, their oxides were preliminarily calcined for one hour in a muffle furnace at a temperature of 650–700°C and cooled in a desiccator. A portion of lanthanide oxides according to their 10 -2 M concentrations is treated with hydrochloric acid and H 2 O 2 , and then the solution is evaporated. The dry residue of rare earth elements (REE) is dissolved in distilled water. Solutions with a lower concentration of the reagent were prepared by appropriate dilution. The concentration of the standard solution of terbium chloride is controlled by the complexometric method. Titration is carried out in the presence of urotropin, arsenazo I is used as an indicator. A MAG solution with a concentration of 10 -2 M is prepared by dissolving its sample of 1.45 g in distilled water, the solution is filtered and transferred into a 50 ml volumetric flask.
Кислотность среды создают добавлением водного раствора аммиака до рН=6,2±0,1. Измерение рН растворов проводили с помощью универсального иономера ЭВ-74 со стеклянными электродами, прокалиброванными по стандартным буферным растворам. Для определения содержания самария в оксидах РЗЭ применяли метод добавок.The acidity of the environment is created by adding an aqueous solution of ammonia to pH=6.2±0.1. The pH of solutions was measured using an EV-74 universal ion meter with glass electrodes calibrated with standard buffer solutions. To determine the content of samarium in REE oxides, the addition method was used.
При добавлении к раствору самария раствора МАГ, установлении рН=6,2±0,1 и облучении УФ-светом наблюдается свечение красного цвета, характерное для ионов самария, что доказывает образование комплекса Sm-МАГ.When a MAG solution is added to the samarium solution, pH = 6.2 ± 0.1 is set and irradiated with UV light, a red glow is observed, which is characteristic of samarium ions, which proves the formation of the Sm-MAG complex.
Пример 2Example 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 10-3М 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 самария контролировали комплексонометрическим методом. Титрование производили в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I.To obtain solutions of lanthanide chlorides, their oxides were preliminarily calcined for one hour in a muffle furnace at a temperature of 650-700°C and cooled in a desiccator. A portion of lanthanide oxides according to their 10 -3 M concentrations is treated with hydrochloric acid and H 2 O 2 , and then the solution is evaporated. The dry residue of rare earth elements (REE) is dissolved in distilled water. Solutions with a lower concentration of the reagent were prepared by appropriate dilution. The concentration of the standard solution of samarium chloride was controlled by the complexometric method. Titration was carried out in the presence of urotropin, arsenazo I was used as an indicator.
Растворы метакрилата гуанидина (МАГ) 10-2М готовили из точной навески 0,145 г, растворяли в дистиллированной воде, отфильтровывали раствор и переносили в мерную колбу на 50 мл.Solutions of guanidine methacrylate (MAG) 10 -2 M were prepared from an accurate sample of 0.145 g, dissolved in distilled water, the solution was filtered and transferred into a 50 ml volumetric flask.
В ходе проведенных поисковых работ обнаружена фотометрическая реакция самария (Sm) с метакрилатом гуанидина (МАГ).In the course of the search work, a photometric reaction of samarium (Sm) with guanidine methacrylate (MAG) was discovered.
Спектры люминесценции регистрировали на люминесцентной установке «Флюорат - 02 - Панорама с приставкой «Лягушка». По величине пиков люминесценции растворов пробы и пробы с добавками рассчитывали содержание самария в анализируемом образце.The luminescence spectra were recorded on a Fluorat-02-Panorama luminescent setup with the Frog prefix. The content of samarium in the analyzed sample was calculated from the magnitude of the luminescence peaks of the sample solutions and the sample with additives.
Максимальное свечение комплекса Sm с МАГ наблюдается в интервале длин волн 500-700 нм с максимумом при λ=642 нм.The maximum glow of the complex Sm with MAG is observed in the wavelength range of 500-700 nm with a maximum at λ=642 nm.
Соотношение компонентов в комплексе Sm с МАГ было определено методами изомолярных серий и молярных отношений.The ratio of components in the complex of Sm with MAG was determined by the methods of isomolar series and molar ratios.
Для этого были приготовлены растворы Sm и МАГ одинаковой молярной концентрации 1⋅10-5М, смешивали их в антибатных соотношениях от 0,0:1,0 до 1,0:0,0 при неизменном объеме системы 10мл. Измерения проводили при рН=6,2±0,1 и λ=642 нм.For this, solutions of Sm and MAG of the same molar concentration of 1⋅10 -5 M were prepared, they were mixed in antibatic ratios from 0.0:1.0 to 1.0:0.0 with a constant system volume of 10 ml. The measurements were carried out at pH=6.2±0.1 and λ=642 nm.
Пример 3Example 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 10-3М 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 самария контролировали комплексонометрическим методом. Титрование производили в присутствии уротропина, в качестве индикатора использовали арсеназо I.To obtain solutions of lanthanide chlorides, their oxides were preliminarily calcined for one hour in a muffle furnace at a temperature of 650-700°C and cooled in a desiccator. A portion of lanthanide oxides according to their 10 -3 M concentrations is treated with hydrochloric acid and H 2 O 2 , and then the solution is evaporated. The dry residue of rare earth elements (REE) is dissolved in distilled water. Solutions with a lower concentration of the reagent were prepared by appropriate dilution. The concentration of the standard solution of samarium chloride was controlled by the complexometric method. Titration was carried out in the presence of urotropin, arsenazo I was used as an indicator.
Растворы метакрилата гуанидина (МАГ) 10-5М готовили из точной навески 0,00145 г, растворяли в дистиллированной воде, отфильтровывали раствор и переносили в мерную колбу на 50 мл.Solutions of guanidine methacrylate (MAG) 10 -5 M were prepared from an accurate sample of 0.00145 g, dissolved in distilled water, the solution was filtered and transferred into a 50 ml volumetric flask.
В ходе проведенных поисковых работ обнаружена фотометрическая реакция самария (Sm) с метакрилатом гуанидина (МАГ).In the course of the search work, a photometric reaction of samarium (Sm) with guanidine methacrylate (MAG) was discovered.
Спектры люминесценции регистрировали на люминесцентной установке «Флюорат - 02 - Панорама с приставкой «Лягушка». По величине пиков люминесценции растворов пробы и пробы с добавками рассчитывали содержание самария в анализируемом образце.The luminescence spectra were recorded on a Fluorat-02-Panorama luminescent setup with the Frog prefix. The content of samarium in the analyzed sample was calculated from the magnitude of the luminescence peaks of the sample solutions and the sample with additives.
Максимальное свечение комплекса Sm с МАГ наблюдается в интервале длин волн 500-700 нм с максимумом при λ=642 нм.The maximum glow of the complex Sm with MAG is observed in the wavelength range of 500-700 nm with a maximum at λ=642 nm.
Соотношение компонентов в комплексе Sm с МАГ было определено методами изомолярных серий и молярных отношений.The ratio of components in the complex of Sm with MAG was determined by the methods of isomolar series and molar ratios.
Для этого были приготовлены растворы Sm и МАГ одинаковой молярной концентрации 1⋅10-5М, смешивали их в антибатных соотношениях от 0,0: 1,0 до 1,0:0,0 при неизменном объеме системы 10 мл. Измерения проводили при рН=6,2±0,1 и λ=642 нм.For this, solutions of Sm and MAG of the same molar concentration of 1⋅10 -5 M were prepared, they were mixed in antibatic ratios from 0.0: 1.0 to 1.0: 0.0 with a constant system volume of 10 ml. The measurements were carried out at pH=6.2±0.1 and λ=642 nm.
Полученные данные представлены на фиг. 1 и 2, где соотношение компонентов в комплексе равно Sm:МАГ=1:1.The data obtained is shown in Fig. 1 and 2, where the ratio of components in the complex is Sm:MAG=1:1.
На фиг. 1 представлено изучение состава комплекса самария с МАГ методом изомолярных серий, C Sm=С МАГ=1⋅10-3М; λ=642,0 нм; рН=6,2; V=10 мл.In FIG. 1 shows the study of the composition of the complex of samarium with MAG by the method of isomolar series, C Sm = C MAG =1⋅10 -3 M; λ=642.0 nm; pH=6.2; V = 10 ml.
Исследована зависимость интенсивности люминесценции раствора комплекса Sm от концентрации МАГ. Для этого берут 0,5 мл 1⋅10-3М раствора самария и различные концентрации 1⋅10-3М раствора МАГ, создают среду со значением рН=6,2±0,1 и снимают относительную интенсивность люминесценции. The dependence of the intensity of the luminescence of a solution of the Sm complex on the MAG concentration has been studied. To do this, take 0.5 ml of 1⋅10 -3 M samarium solution and various concentrations of 1⋅10 -3 M MAG solution, create a medium with pH=6.2±0.1 and remove the relative intensity of luminescence.
Полученные данные отражены на фиг. 2., где видно, что интенсивность люминесценции возрастает до содержания реагента 1,0 мл 1⋅10-3М в объеме 10 мл раствора МАГ, а затем остается практически постоянной. The data obtained is shown in Fig. 2., where it can be seen that the luminescence intensity increases to a reagent content of 1.0 ml 1⋅10 -3 M in a volume of 10 ml of MAG solution, and then remains practically constant.
Фиг. 2. Зависимость I люм от концентрации реагента (МАГ) в комплексе Sm - МАГ, C Sm=С МАГ=1⋅10-3М; λ=642 нм; рН=6,2; V=10 мл.Fig. Fig. 2. Dependence of I lum on the concentration of the reagent (MAH) in the complex Sm - MAG, C Sm = C MAG =1⋅10 -3 M; λ=642 nm; pH=6.2; V = 10 ml.
При изменении концентрации раствора не наблюдается изменения характера спектра люминесценции самария, что свидетельствует об образовании в растворе одного комплексного соединения.With a change in the concentration of the solution, no change in the nature of the luminescence spectrum of samarium is observed, which indicates the formation of a single complex compound in the solution.
Технический результат, достигаемый изобретением: снижение предела обнаружения, повышение устойчивости, чувствительности и селективности люминесцентного способа определения самария, где нижний предел обнаружения Sm с метакрилатом гуанидина составляет 5,8×10-9 г/мл Sm.The technical result achieved by the invention: lowering the detection limit, increasing the stability, sensitivity and selectivity of the luminescent method for the determination of samarium, where the lower detection limit of Sm with guanidine methacrylate is 5.8×10 -9 g/ml Sm.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2799664C1 true RU2799664C1 (en) | 2023-07-10 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1527582A1 (en) * | 1987-07-15 | 1989-12-07 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского | Method of analysis of samarium and europium |
RU2004908C1 (en) * | 1991-05-20 | 1993-12-15 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского АН Украины | Method of determination of microquantities of lanthanides in lanthanum oxide by luminescent assay |
RU2007710C1 (en) * | 1991-04-03 | 1994-02-15 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского АН Украины | Luminescent method of terbium determination in rocks |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1527582A1 (en) * | 1987-07-15 | 1989-12-07 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского | Method of analysis of samarium and europium |
RU2007710C1 (en) * | 1991-04-03 | 1994-02-15 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского АН Украины | Luminescent method of terbium determination in rocks |
RU2004908C1 (en) * | 1991-05-20 | 1993-12-15 | Физико-химический институт им.А.В.Богатского АН Украины | Method of determination of microquantities of lanthanides in lanthanum oxide by luminescent assay |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kerven et al. | Aluminum determination in soil solution. 2. Short-term colorimetric procedures for the measurement of inorganic monomeric aluminum in the presence of organic acid ligands | |
KR101390738B1 (en) | Uranium Analysis Using Luminescence Enhancing Oxidants and Oxidant Composition | |
RU2412435C1 (en) | Luminescent method of detecting terbium | |
CN103018228B (en) | The assay method of potassium, sodium, vanadium, Ti content in a kind of coal combustion adjuvant | |
Sanz-Medel et al. | Ion-pair extraction and fluorimetric determination of potassium with 18-crown-6 and eosin | |
CN107589099A (en) | 6 purinethol detection methods and its kit based on gold nano cluster | |
RU2799664C1 (en) | Luminescent method for the determination of samarium with guanidine methacrylate | |
RU2404424C1 (en) | Luminescent method of detecting europium | |
RU2794672C1 (en) | Luminescent method for the determination of terbium with nolicin | |
RU2747594C1 (en) | Luminescent method for determination of terbium with methyl ethyl ether of sulfosalicylic acid | |
RU2784340C1 (en) | Luminescent method for the determination of terbium with ciprolet | |
CN108593609A (en) | A kind of method of highly sensitive highly selective fluoroscopic examination magnesium ion | |
RU2186029C1 (en) | Luminescent method for determination of samarium | |
RU2784738C1 (en) | Luminescent method for the determination of terbium with ciprofloxacin | |
RU2186027C1 (en) | Luminescent method for determination of europium | |
RU2194013C1 (en) | Luminescent method for determining terbium | |
RU2506569C1 (en) | Luminescent method of determining terbium | |
RU2186028C1 (en) | Luminescent method for determination of dysprosium | |
Ci et al. | Fluorescence enhancement of terbium (III) by nucleotides and polyhomonucleotides in the presence of phenanthroline | |
RU2514190C2 (en) | Luminescent method of determining samarium | |
RU2505808C1 (en) | Luminescent method of determining dysprosium | |
RU2789108C1 (en) | Luminescent method for the determination of terbium with ofloxacin | |
RU2657443C1 (en) | Method for determining trace amounts of nitrate-ions in chloride strontium | |
RU2263899C1 (en) | Method of quantitatively determining iron in phosphoric acids obtained via sulfuric acid-assisted decomposition of phosphate feedstock followed by tributyl phosphate-assisted purification thereof | |
SU1059509A1 (en) | Dysprosium and terbium luminiscent determination method |