Определение металлов в природных водах в настоящее время чаще всего проводят методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС), что требует концентрирования элементов и увеличивает длительность пробоподготовки. С целью повышения экспрессности анализа предложено проводить определение  металлов методом спектрофотометрии с использованием неселективного реагента пиридилазорезорцина (ПАР) и алгоритма проекции на латентные структуры (PLS). 

Подготовка природной воды  к анализу включает нейтрализацию предварительно законсервированной и отфильтрованной пробы воды,  добавление раствора реагента и буферного раствора.  Регистрируют спектры поглощения в диапазоне  350-600 нм.

Полученные спектры проб воды исследованы методом главных компонент. Установлено, что спектры не являются однородными и образуют несколько групп; наиболее информативным является участок спектра 400-520 нм. Впервые PLS-градуировка построена по спектрам реальных проб воды с использованием данных, полученных методом ААС. Такой подход позволяет учесть влияние других компонентов и определять в природных водах одновременно 4 металла (Fe, Cu, Mn, Zn) с погрешностями 1-5 % отн., и относительным стандартным отклонением от 0.01 до 0.06,  что сопоставимо по точности с методом ААС.  Минимальная пробоподготовка существенно сокращает время анализа и снижает трудозатраты.

 Ключевые слова: спектрофотометрический анализ, метод проекции на латентные структуры, природные воды

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.4.007

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 4388-72. Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации меди. М., 1972. 9 с.
2. ПНД Ф 14.1:2.44-96. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов кобальта в природных и сточных водах фотометрическим методом с нитрозо-R-солью. М., 1996. 9 с.
3. ГОСТ 18293-72.  Вода питьевая. Методы определения содержания свинца, цинка, серебра. М., 1972. 19 с .
4. РД  52.24.494-2006.  Массовая концентрация никеля в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с диметилглиоксимом. М., 2006. 12 с.
5. ПНД Ф 14.1:2.214-06 (ФР.1.31.2007.03809). Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа, кадмия, кобальта, марганца, никеля, меди, цинка, хрома и свинца в пробах природных и сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии. М., 2006. 22 с.
6. Lee Y.N., Choi H.S. Determination of copper (II) in various samples by flame atomic absorption spectrophotometry after column preconcentration onto pulverized amberlite XAD-4 loaded with N-benzoylphenylhydroxylamine // Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62, № 9. С. 936-942.
7. Hazer O.,  Kartal S., Tokahoglu S. Atomic absorption spectrometric determination of Cd (II), Mn (II), Ni (II), Pb (II) and Zn (II) ions in water, fertilizer and tea samples after preconcentration on Amberlite XAD-1180 resin loaded with L- (2-Pyridylazo) -2-naphthol // Журн. аналит. химии.  2009. Т. 64, № 6. С. 627-632.
8. Determination of сadmium and zinc in water samples by flame atomic absorption spectrometry after cloud point extraction / M. Arvand [и др.] // Журн. аналит. химии. 2008. Т. 63, № 10. С. 1050-1055.
9. Концентрирование и атомно - абсорбционное определение кобальта (II) при анализе питьевых и природных вод полимерным хелатным сорбентом / Н.Н. Басаргин [и др.]  // Заводская лаборатория. 2008. Т. 74, № 9. С. 11-13.
10. Сорбционное-атомно-абсорбционное определение кадмия (II) в природных водах  / М.А. Бабуев  [и др.] // Заводская лаборатория. 2011. Т. 77, № 8. С. 3-5.
11. Иванов В. М. Гетероциклические азотсодержащие азосоединения. М.: Наука, 1982. 230 с.
12. Бурюкина П.А., Власова И.В., Спиридонова К.А.  Применение хемометрических алгоритмов в спектрофотометрическом анализе смесей аналитов с подобными спектрами поглощения // Аналитика и контроль. 2013. Т.17, № 3. С. 333-338
13. Васильева И.Е., Шабанова Е.В. Моделирование структуры данных при использовании многомерной градуировки в атомно-эмиссионной спектрометрии // Аналитика и контроль. Т. 13, № 1. 2009. С. 23-32.
14. Вершинин В.И, Коптева Е.В., Троицкий В.В. Определение структурно-группового анализа бензинов по их светопоглощению в ближней ИК-области // Заводская лаборатория. 2005, Т. 71, № 11. С.10-15.
15. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: приказ Федерального агентства по рыболовству  от 18 января 2010 г. № 20. М., 2010. 215 с.