Получены сорбенты на основе оксида циркония, последовательно модифицированного полигексаметиленгуанидином, феррозином и ференом С.  Найдены оптимальные условия модифицирования аминированной поверхности оксида циркония феррозином и ференом С. Сорбционная емкость по отношению к органическим реагентам составляет 25 мкМ/г для феррозина и 5 мкМ/г для ферена С. Синтезированные сорбенты количественно извлекают железо(II) из растворов с рН = 2.5-7.0. При сорбции на поверхности сорбентов образуются интенсивно окрашенные комплексы железа(II), имеющие в спектре диффузного отражения широкую полосу с максимумом при 560 и 600 нм соответственно для сорбентов с функциональными группами феррозина и ферена С. Максимальная интенсивность окраски развивается в течение 20 мин при рН = 2.5-5.0. Образование окрашенных комплексов на поверхности сорбента использовано при разработке методик сорбционно-фотометрического и тест-определения железа(II). Градуировочные графики линейны в диапазоне от 0.1 до 4.0 мкг/0.1 г. Предел обнаружения железа(II) сорбционно-фотометрическим методом, рассчитанный по 3s-критерию, равен  0.006 мкг/0.1 г и 0.015 мкг/0.1 г  для сорбентов с функциональными группами феррозина и ферена С, соответственно. Методики использованы при определении общего содержания железа в природных водах. Правильность методик подтверждена атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой.

Ключевые слова: сорбционное концентрирование, модифицированный оксид циркония, феррозин,  ферен С, железо(II), сорбционно-фотометрическое определение, тест-системы.

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.4.009

ЛИТЕРАТУРА

1. Analytical measurements in aquatic environments. Ed. by Namiensnik J., Szefer P. CRC Press, 2010. 503 p.
2. Марченко З., Бальцежак М. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе: пер. с польского А.В. Гармаша. М.: БИНОМ, 2007. 711 с.
3.  Haghighi B., Safavi A. Simultaneous flow injction determination of iron(II) and iron(III) with opto-electrochemical detection // Anal. Chim. Acta. 1997. V. 354. P. 43-50.
4. Mulaudzi L.V. van Staden J.F., Stefan R.I.  On-line determination of iron(II) and iron(III) using a spectrophotometric sequential injection system // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 467. P. 35-49.
5. Ермоленко Ю.В., Гридина Н.Н., Соколовская А.П. Химико-аналитическая система Fe(III) – тайрон – хитозан в спектрофотометрии железа // Успехи в химии и химической технологии. 2011. Т. 25, № 2. С. 50-55.
6. Zhenpu W., Cheng K.L. Spectrophotometric Determination of Iron with 1,10-phenanthroline in the Presence of Copper // Microchimica Acta. 1982. II. P. 115-124.
7. Van Staden J.F., Naidoo E.B. Determination of total iron as Fe(II) in multivitamins, haеmatinics and natural waters using a sequential injection system // South African Journal of Chemistry. 2000. V. 53, № 3. P. 191-205.
8. Jankiewicz B., Ptaszynski B., Turek A. Spectrophotometric Determination of Iron(II) in the Soil of Selected Allotment gardens in Lodz // Polish Journal of Environmental Studies. 2002. V. 11, № 6. P. 745-749.
9. Fresenius W., Schneider W. For the determination of iron(II) and total iron with 2,2'-dipyridyl in mineral waters. Reduction of iron(III) with ascorbic acid // Z. analyt. Chem. 1976. V. 209. P. 340-341.
10. Limiting reactants in chemical analysis: influences of metals and ligands on calibration curves and formation constants for selected iron-ligand chelates / M. Stauffer [et al.] // Stoichiometry and Research – The Impotance of Quantity in Biomedicine. 2012. P. 311-334.
11. Tsurubou S., Sakai T. High-sensitivity extraction – Spectrophotometric determination of iron with 3-(2-pyridyl)-5,6-diphenyl-1,2,4-triazine and tetrabromophenolphthalein ethyl ester // The Analyst. 1984. V. 109. P. 1397-1399.
12. Spectrophotometric determination of iron(II) after separation by adsorption of its complex with 3-(4-phenyl-2-pyridyl)-5,6-diphenyl-1,2,4-triazine and tetraphenylborate on microcrystalline naphthalene / T. Nagahiro [et al.] // Talanta. V. 31, № 12. 1985. P. 1112-1114.
13. Organic solvent-soluble membrane filters for the preconcentration and spectrophotometric determination of iron(II) traces in water with Ferrozine / Ying Chen [et al.] // Fresenius J Anal Chem. 1999. V. 363. P. 119-120.
14. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов / Ю.А. Золотов [и др.]. М.: Наука, 2007. 320 с.
15. Химия привитых поверхностных соединений / Г.В. Лисичкин [и др.] М.: Физматлит, 2003. 592 с.
16. Лосев В.Н., Дидух С.Л., Трофимчук А.К. Сорбционно-фотометрическое определение железа с использованием сорбентов на основе неорганических оксидов с функциональными группами 4,7-дифенил-1,10-фенантролина // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2009. Т.52, № 7. С. 32-36.
17. Шварценбах Г., Флашка Г.  Комплексонометрическое титрование. М.: Химия, 1970. 360 с.
18. Решетняк Е.А., Холина Ю.В., Шевченко В.Н. Построение цветовых шкал для визуальной колориметрии. Представление результатов анализа // Методы и объекты химического анализа. 2011. Т. 6, № 4. С. 188-197