ЦВЕТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДОВ В ВОДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ И МЕТИЛОВОГО ОРАНЖЕВОГО

M. O. Gorbunova, Е. М. Bayan, A. V. Shevchenko, M. S. Kulyaginova

Аннотация


В статье представлена чувствительная и селективная методика количественного определения хлоридов в воде, основанная на окислении их перманганатом калия в сернокислой среде, газовой экстракции образующегося хлора и цветометрическом определении с использованием реактивной индикаторной бумаги, импрегнированной метиловым оранжевым.  Описана простая и доступная установка, позволяющая реализовать эту комбинацию и проводить определение в полевых условиях без пробоподготовки. Высокая селективность методики обеспечивается проведением реакции образовавшегося хлора с метиловым оранжевым вне анализируемого раствора. Предложен способ приготовления реактивной индикаторной бумаги с равномерным и воспроизводимым распределением реагента. Выбраны условия, обеспечивающие полноту окисления хлоридов и воспроизводимое извлечение образующегося хлора из анализируемого раствора. Для количественного определения рекомендован метод цветометрии с использованием сканирования и обработки цветовых изображений. В качестве наиболее чувствительного и перспективного аналитического сигнала выбрана зеленая координата цвета G в системе RGB. Представлены градуировочные графики экспоненциального и линейного вида и их уравнения. Предел обнаружения составляет 0.004 мг/л, диапазон определяемых концентраций – 0.1-1.5 мг/л, время единичного определения – 25 минут. Успешно проведена апробация на природных водах реки Дон. Разработанная методика проста в исполнении, доступна, не предусматривает использования дорогостоящих реактивов и оборудования, что особенно актуально при проведении мониторинговых исследований.

Ключевые слова: хлориды, селективное определение, динамическая газовая экстракция, цифровая колориметрия

 DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2017.21.3.007


Полный текст:

PDF (RUSSIAN)

Литература


REFERENCES

Rukovodstvo po khimicheskomu analizu poverkhnostnykh vod sushi. Chast’1 [Guidelines for the chemical analysis of surface waters of the land. Part 1]. Rostov-on-Don, the NOC, 2009. 1044 р. (in Russian).

Bujes-Garrido J., Arcos-Martínez M.J. Development of a wearable electrochemical sensor for voltammetric determination of chloride ions. Sensors and Actuators B: Chemical, 2017, vol. 240, pp. 224-228. DOI: 10.1016/j.snb.2016.08.119.

Mesquita R.B.R., Fernandes S.M.V., Rangel A.O.S.S. Turbidimetric determination of chloride in different types of water using a single sequential injection analysis system. Journal of Environmental Monitoring, 2002, vol. 4, no. 3, pp. 458-461. DOI: 10.1039/b200456a.

Chen A., Cheng H., Qin B., Xu Y., Li R., Tai Z. Rapid determination of chloride using silver triangular nanoplates. Analytical Letters, 2015, vol. 48, no. 14, pp. 2223-2233. DOI: 10.1080/00032719.2015.1025276.

Zolotov Iu.A., Ivanov V.M., Amelin V.G. Khimicheskie testmetody analiza [Chemical test methods of analysis]. Moscow, Editorial URSS, 2006. 304 p. (in Russian).

Gorbunova M.O., Bayan E.M., Voitsikhovskaya E.V. A glucotest for the quality control of food raw materials and products. Journal of Analytical Chemistry, 2010, vol. 65, no. 11, pp. 1198-1202. DOI: 10.1134/S1061934810110171.

Apiary V.V., Furletov A.A., Garshev A.V., Volkov P.A., Gorbunova M.O., Shevchenko A.V. [Receiving reactive indicator papers with triangular nanoplastics of silver for chemical analisis]. Moscow University Chemistry Bulletin, 2017, vol. 58, no. 4, pp. 170-177 (in Russian).

Gorbunova M.O., Kononova A.Yu., Vtulkina V.E. [Indicator powder using methyl orange for visually-test determination of free chlorine in water]. Water: chemistry and ecology, 2014, no. 3, pp. 84-88 (in Russian).

Gavrilenko N.A., Saranchina N.V., Gavrilenko М.A. [The determination of copper(II) using neocuproine immobilized in a polymethacrylate matrix]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2016, vol. 20, no. 4, pp. 330-336. DOI: 10.15826/analitika.2016.20.4.001 (in Russian).

Gavrilenko N.A., Saranchina N.V. [Determination of fluoride and chloride ions by using reagents immobilized in polymethacrylate matrix]. Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov [Industrial laboratory. Materials diagnostics], 2009, vol. 75, no. 7, pp. 8-11 (in Russian).

Ivanov A.V., Nesterenko P.N., Tessman A.B. [Application of silicone with private oxyproline groups for simultaneous ionochromatographic determination of sodium, chloride and anions of dicabonic acids]. Moscow University Chemistry Bulletin, Series 2: Chemistry, 2000, vol. 41, no. 4, pp. 255-258 (in Russian).

Gorbunova M.O., Abakumova Yu.V. [Test method for semiquantitative determination of chlorides in water using gas extraction of chlorine]. Water: chemistry and ecology, 2012, no. 3, pp. 95-99 (in Russian).

Gorbunova M.O., Kononova A.Yu., Vtulkina V.E. [Extractive visual test and colorimetric determination of chlorine in water using reactive indicator paper impregnated with methyl orange]. Water: chemistry and ecology, 2014, no. 12, pp. 76-80 (in Russian).

Gorbunova M.O., Zhikhareva N.N. [Test method for semiquantitative determination of chlorine in water with preliminary extraction by air flow]. Water: chemistry and ecology, 2010, no. 2, pp. 33-37 (in Russian).

Gorbunova M.O., Nikulina N.L. [Test method for the determination of microquantities of mercury in foodstuffs]. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Pishchevaia Technologiia [News of higher educational institutions. Food technology], 1997, no. 2-3, pp. 75-77 (in Russian).

Frumina N.S. Analiticheskaia khimiia elementov. Khlor [Analytical chemistry of elements. Chlorine]. Moscow, Science, 1983. 200 p. (in Russian).

Judd D.B., Vyshchetsky G.M. Color in Business, Science, and Industry. 3th ed. New York, John Wiley and Sons, 1975. 576 р.

Apyari V.V., Dmitrienko S.G. Using a digital camera and computer data processing for the determination of organic substances with diazotized polyurethane foams. Journal of Analytical Chemistry, 2008, vol. 63, no. 8, pp. 530-537. DOI: 10.1134/S1061934808060038.

Kachestvo poverkhnostnykh vod Rossiiskoi Federatsii [The quality of surface waters of the Russian Federation]. Ezhegodnik GKhI [Yearbook GHI]. 2016. 551 p. (in Russian).

GOST R 31861−2012. Voda. Obshchie trebovaniia k otboru prob [Russian

State Standard 31862−2012. Water. General requirements for sampling]. Moscow, Standartinform Publ., 2013. 31 p. (in Russian).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.