Способ определения кобальта Советский патент 1992 года по МПК G01N31/22 

И-зобретение относится к аналитической химии и касается определения кобальта при содержании его в растворе 1 иг/мл, что может быть использовано при анализе высокочистых веществ, химических реактивов, природных и сточных вод, пищевых продуктов и биологических материалов.

Известны хемилюминесцентиыа способы определения микроколичеств кобальта, основанные на усилении свечения, возникающего в реакциях окисления люминола пероксидом водорода, кислородом воздуха или перкаприновой кислотой.

Известны также способы определения кобальта с использованием хемилюминесцентных реакций окисления люцигенина лофина и галловой кислоты.

Известные способы характеризуются высокой чуаствительностью (0,015гО,5 иг/мл), однако недостаточной для надежного определения кобальта в природных водах, сыворотке крови, высокочистых веществах, содержащих обычно 0,1-1,0 нг/мл, (3-6) им Со соответственно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения кобальта обработкой анализируемой пробы щелочным раствором 4-диэтиламинофталгидразида(ДЭАФГ) в присутствии пероксида водорода с последующим измерением интенсивности хемилюминесценции обычным методом.

Чувствительность способа составляет 0,05 нг/мл, что также не обеспечивает получения надежных результатов при определении следовых количеств кобальта в объектах окружающей среды, высокочистых веществах и биологических материалах.

Цель изобретения - повышение чувствительности .определения кобальта.

Поставленная цельдостигается тем, что в способе хемилюминесцентного определения кобальта обработкой пробы анализируемого раствора в щелочной среде 4 диэтиламинофталгидразидом пробу дополнительно обрабатывают флуоресцеином в присутствии пантадецилтриэтиламмоний бромида при рН 11,6-12,0 и определение осуществляют в отсутствие пероксида водорода, измеряя интенсивность свечения обычным методом. Оптимальные условия определения кобальта (концентрации выражены в молях): СДЭАФГ (1-10) 10, Сфлуорцеина 100) 10 , СпентздецилтриэтиламмониСгбромида (2.5-4,0) 10 рН 11,6-12.0. Градуировочный график линеен в интервале концентраций кобальта 0-6 нг/мл. Чувствительность определения кобальта составляет 1- 10 нг/мл. Хемилюминбсцентное определение проЬодят с использованием кюветы емкостью 20 мл, в которую вносят растворы 4-диэтиламинофталгидразида, КОН, пентадецилтриэтиламмонйй бромида, флуоресцеина и бидистиллят, исходя из общего объема смеои 5 мл. Последним вводят анализируемый раствор кобальта, перемешивают и измеряют максимальную интенсивность свечения с помощью ФЭУ-19А. Для сравнения определение кобальта проводили известным способом. Пример (прототип). В стаканчике к 0,5мл раствора 4-диэтиламинофталгидразида прибавляют 1,2.мл 3,5 М раствора КОН, от 0.03 до 0,3 мл 10 М раствора Со и бидистиллят 8 таком количестве, чтобы конечный обьем был равен 3 мл. Затем ставят стаканчик на окошко фотоумножителя, открывают шторку, включают самописец и вливают в стаканчик смесь 1 мл раствора пероксида водорода и 1 мл бидистилЛита. Оптимальные условия определения Со (концентрации выражены в моля)й: СДЭАФГ 10 ,84, Сн202 2 10 , Чувствительность определения кобальта составляетО,05 нг/мл. Таким образом, из примера 1 видно, что известный способ позволяет определять Со при содержании его в растворе 2:5 -10 нг/мл. П р и М е р 2. В кювету вносят 0,1 мл раствора ДЭАФ Г. 0.3 мл 0,1 М раствора КОН. бидистиллят. исходя из общего объема смеси 5 мл. 1,5 мл раствора пентадецилтрйэтиламмоний бромида, 0,1 мл 5 раствора флурресцеина, последним вводят 0-6 нг/мл кобальта (II), перемешивают и измеряют максимальную интенсивность свечения. Содержание кобальта находят по градуировочному графику, построенному в координатах интенсивность свечения - концентрация кобальта. Линейность градуировочного графика соблюдается до концентрации кобальта 6 нг/мл. Чувствительность способа составляет 1 10 нг/мл Со. Примеры 3-9 (табл. 1). Обоснование интервала концентраций 4-диэтиламинофталгидразида, В кювету вводят все компоненты как в примере 2, кроме раствора ДЭАФГ, который вносят в количестве ЮМ; 5 3 10%; 5 1 и 5 10м. Перемешивают и измеряют интенсивность свечения. Содержание Со находят по градуировочному графику. Чувствительность определения кобальта составляет (концентрации выражены в 10 нг/мл): 19; 4,5; 1,5: 1,0; 1,5; 2,0 и 30 соответственно. Из примеров 2-9 (табл. 1) видно, что оптимальным для определения Со является интервал концентраций 4-диэтиламинофталгидразида (1-10) . При 1 е р ы 10-14 (табл. 2). Обоснование оптимальной концентрации флуоресцеина. В кювету вводят все компоненты как в примере 2, за исключением раствора флуоресцеина, -который вносят в количестве 0; 1 5 2 и 1 . Перемешивают и измеряют интенсивность свечения. Содержание кобальта находят по градуировочному графику. Чувствительность определения Со составляет (концентрации выражены в 10 нг/мл):6; 3; 1.5; 1,0 и 1,5 соответствен но. Изпримеров2.10-14(табл.2)8идно, что оптимальным для определения Со является интервал концентраций флуоресцеина (5100) . Дальнейшее увеличение концентрации флуоресцеина нецелесообразно, так как приводит к усилению эффекта поглощения хемилюминесцентного свечения окрашенным раствором флуоресцеина. В табл. 3 представлена зависимость чувствительности определения кобальта от рН раствора (примеры 15-20), Из табл. 3 видно, что оптимальным для определения Со является интервал рН 11.612.0. Примеры 21-26. Обоснование интервала концентраций пентадецилтрйэтиламмоний бромида. В кювету вводят все компоненты как в примере 2, за исключением пентадецилтрйэтиламмоний бромида, который вносят в количестве 0; 5 1 10%; 2- 10%; 2.5 и 4 -10%. Перемешивают и измеряют интенсивность свечения. Чувствительность определения Со составляет (концентрации выражены в Ю иг/мл): 10; 6,0; 4,0; 2,5; 2,0 и 1,5 соответственно. Таким образом, из примеров 2, 21-26 видно, что оптимальным для определения кобальта является интервал концентраций пентадецилтризтилам оний бромида (2,54,0) . Дальнейшее увеличение концентрации пентадецилтриэтиламмоний бромида ограничено его растворимостью в щелочной среде. В табл. 4 представлена статистическая обработка результатов определения кобальта в стандартных растворах (примеры 27-29). Из табл. 4 видно, что предлагаемый способ обладает достаточной точностью и воспроизводимостью. ТакИм образом, использование изобретения обеспечивает повышение чувствительности определения Со в 50 раз (предел обнаружения кобальта составляет 1-10 нг/мл вместо 50 10 нг/мл по прототипу). Практическое использование предлагаемого способа позволяет существенно упростить анализ объектов, содержащих микроколичества Со, и повысить надежность получаемых результатов. Фор м у ла изобретения Способ определения кобальта, включающий перевод его в комплексное соединение с 4-диатиламинофталгидразидом в щелочной среде и последующую| количественную регистрацию измерением хемилюминесценции, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности анат лиза, перевод в комплексное соединение с 4-диатиламинофталгидразидом осуществляют в присутствии флуоресцеина и бромида пентадецилтризтиламмония при их концентрагши в анализируемом растворе (1-10) , (5-100) и (2,5-4,0) х х10м соответственно и рН среды 11,612,0, а измерение хемилюминесценции проводят в отсутствие пероксида водорода. Таблица

Изобретение относится к способам хемилюминесцентного определения микроколичеств кббальта и может быть использовано для повышения чувствительности анализа высокочистых веществ, химических реактивов, природных и сточных вод, пищевых продуктов и биологических материалов. Способ заключается в обработке анализируемой пробы

Влияние рН раствора на чувствительность определения Со (Сдэлфг

2 10 М| Сфлуоресцеина - 1 ЮМ, Спентадецилтриэтиламмонийбромида -

3 10%)

Таблица 2

Таблица 3

Статистическая обработка результатов определения кобальта

в растворах 1-3

Таблица 4