Введение к работе
Актуальность pgfioTU. II настоящее время сорбционно-люнинес-цемтный метод - интенсивно развивающаяся область химического анализа, что обусловлено прежде всего его высокой чувствительностью. В качестве матриц оПично используют целлюлозы, кремнеземи и практически не применяют пенополиуретаны - дегсевые и доступ/те сорбенти, успеїчно зарекомендовавяне себя п сорбционно-фотоыг*гричсс-кои анализе. Систематических исследований по применению пенополиуретанов в сорСциоино-люминесцентном анализе нет, а процессы сорбции, образования и состояния окрапенных, лмминесцируїяіих соединений в фазе пенополиуретанов до конца не исследованы. Кроме того, отсутствуют даниие о возможности количественных измерении люминесценции сорбатоа на пенополиуретана!.
Цель работи. Разработка высокочувствительных сорбционно-лю-кинесцеитных методов анализа растворов с применением пенополиура-тяноп. Для достижения поставленной цели необходимо исследовать химизм процессов образования, сорбции и состояния люыинесцирузечих соединений а фчза пенополиуретанов.
Научная ноппан». Предложен и обоснован подход к разработке ссрСцяонно-люртшесцеп'їнцх методик определения соединений с применением пенополиуретанов.
На примере родамнновых красителей .. трис-( 1 , Ю-фснангро.чин) рутения (II) хлорида, сорбированных на пенополиуретанах, отработан!! методические вопроси измерения интенсивности люминесценции сорбатоп и исследованы основные факторы, влиютцне на аналитический сигнал.
На основании систематического изучения сорбции родамкчоїшх красителей, акрядинового зелтого и эозина прослежено влияние гад-роАобности катнонной и анионной частей асесциата, размера и заряда ионов, входящих в его состав, концентрации и природы протизо-иона, состава водной фазы и типа пенополиуретана на сорбцию ночных ассоциатов.
Предложена модель количественного описания сорбция ионных ассоциатов красителей на пенополиуретанах н показана важность учета диссоциации ассоциатов в фазе сорбента. Получены гтрямие спектроскопические доказательства диссоциации ионных ассоциатов в фазе пенополиуретана.
Показано, что и зависимости от состава водной фазы и марки пенополиуретана сорбция ионных ассоциатоа осуществляется как за счет растворения их в гидрофобных полимерных мембранах, составлявши каркас этих сорбентов, так и в результате обмене между ионами, находящимися в растворе, и ионами, образующими двойной электрический слой в фазе модифицированных пенополиуретанов.
На примере *иошшх ассоциатоа родаминопых красителей и акридинового желтого, трис-(1,10-фенантролин) рутения (II) хлорида и селена с 2,3-диаминонафталииом показано, что условия образования и спектральные характеристики сорбатов не отличаются от условий и характеристик в растворах. Это положено в основу разработки высокочувствительных сорбцконно-люминесцеитных методик определения рутения и селена.
Практическая ценность работы. Возможности сорбцнонно-люми-несцентного метода с применением пенополиуретанов реализованы ка примере трех типов люминесцентных реакций, традиционно используемых в растворах: молекулярной люминесценции - на примере одной из наиболее чувствительных и селективных реакций определения селена 2,3-диакинонафталином; собственной люминесценции - на примере комплекса рутения 1,10-фенантролииом и туиения люминесценции сорбированных родаминових красителей - на примере определения хрома (VI). Разработаны высокоэффективные методики сорбционно-люмшіес-
центкого определения селена, рутения и хрома с пределами обнару-
-4 -4 -? гения 1*10 , 2*10 и 8*10 мкг/мл соответственно. Методики отличаются большим диапазоном определяемых содержаний (два порядка) и хороией воспроизводимостью результатов анализа (s min= 0,03-0,07). Разработанные методики апробированы при анализе природных под, почвы и модельных растпоров.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты изучения сорбции ионных ассоциатор родамнновых
красителей, акридинового желтого, эозина, [Ru(Phen) ]Х и 4,5-
бензпиазоселенола на пенополиуретанах.
-
Результаты спектроскопических исследований состояния ро-дакиновых красителей, акридинового желтого, пирена, (Ru(Phen) ]Х и 4,5-бензпиазоселенола на поверхности пенополиуретанов.
-
Механизмы сорбционного извлечения ионных ассоциатов на пенополиуретанах.
-
Методические основы количественных измерений в люминес-
цсптной спектроскопии псіюно.Ч'.іуретаноп,
5. Сорбііионно-люминесцентные м(;їч.,','!КЧ определения селена,
рутения и хроня с пределами обнаружения 1J0 , 210 и 810
мкг/мл соотпегстсонно.
Апробация работы. Осногнша результати работ доложены на Московской сеиинаре по аналитической хикнн (Москва, ГЕОХИ, 1992 г и 1993 г), Международной конференции "Загрязнение окружающей среди. Проблеми токсикологии и эпидемиологии" (Москва - Пермь, 1993 г), Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среди "Экоаналитнка-94" (Краснодар, 1914 г).
Пубпиканнн. По материалам диссертация опуйлчкоплпо б psfior в виде статей и тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из ітедения, вести глав, синодов и списка литературы. Зо ппеденпп обоснопыве-ется актуальность тем;,; и цель работи, ее новизна и практическая значимость. В обзоре литературы (гл.ави 1 и 2) pacc?joTpcnu общая характеристика пенополиуретанов, обобщены данш'о о сорбцкошшх свойствах отих материалов, систематизированы езеденил об их применении в сорбционно-фотометрическое анализе. Бторип глава посвящена рассмотрению возможностей сорбцкоішо-лкіминесцент'іого анализа: приведены конкретные примеры его практической реализации, рассмотрены теоретические попроси измерения люминесценция спето-рассемпающих материалов. В последуют"* глянах излохенм экспериментальные данные. Третья глава содержит описание «сходная веществ, апларатури и техники эксперимента. В четлертой глазе рассмотрены методические вопроси количественных измерений люлннес-цеііциіі сорбатоа на пенополиуретанах. Пятая глава посвяцена изучению процессов образования, извлечения, состояния и сиестралыю-'люминесцентных характеристик «ошшх ассоциатов родаминовых красителей, акридинооого желтого и эозина на пенополиуретанах. Возможности практического использования пенополиуретанов п сорбционо-люииносцентном анализе обсуждаются з лестой глазе. Приведена характеристики разработанных сорСцнонно-лгаминесцентнык методик определения селена, рутения и хрона.
