Изображение на обложке

ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ПРЯМОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА МЕТОДАМИ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ В ВОДАХ АЗОВСКОГО И ЧЕРНОГО МОРЕЙ

D. D. Abakumova, Z. A. Temerdashev, P. G. Abakumov

Аннотация


В работе обсуждаются возможности и ограничения ИСП-МС и ИСП-АЭС определения олова в водах Черного и Азовского морей без предварительного разделения и концентрирования аналита. Установлены условия анализа вод, влияние разбавления и матричных компонентов на результаты анализа. С повышением солености морской воды снижался наклон градуировочного графика вне зависимости от используемого метода детектирования. На образцах морской воды, характеризующихся высокой минерализацией, наблюдали значительное снижение аналитического сигнала олова. Нивелирование матричного влияния морской воды на аналитический сигнал олова достигали разбавлением образца до 100 раз. Методы позволяют определять олово при концентрациях от 0.33 мкг/дм3 (ИСП-МС), 0.37 мкг/дм3 (ИСП-АЭС) до 5 мкг/дм3 в природной (пресной) воде или морской воде с низким уровнем солености по градуировочному графику на деионизованной воде. Для ИСП-МС и ИСП-АЭС определения олова в морской воде с уровнем солености выше 6 ‰ при концентрации олова более 5 мкг/дм3 требуется использование градуировочной зависимости, построенной  на модельной морской воде с учетом солености объекта. Проведенные исследования показали, что содержание олова в реке Кубань составляет 0.13 мкг/дм3. В Азовском море концентрация олова в воде, в зависимости от места отбора проб, составила менее 0.33 мкг/дм3 (г. Тамань) и 1.8 мкг/дм3 (г. Темрюк, торговый порт). В Черном море концентрация олова в образцах морской воды, отобранной в г. Новороссийске, выше и колебалась от 0.55 мкг/дм3 (набережная) до 1.5 мкг/дм3 (морской порт) и 2.1 мкг/дм3 (зерновой терминал).

Ключевые слова: олово, морская вода, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, матричные помехи

 DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2021.25.2.007


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


REFERENCES

Prikaz Ministerstva sel'skogo hozyajstva RF ot 13 dekabrya 2016 g. № 552(red. ot 10.03.2020) «Ob utverzhdenii normativov kachestva vody vodnyh ob"ektov rybohozyajstvennogo znacheniya, v tom chisle normativov predel'no dopustimyh koncentracij vrednyh veshchestv v vodah vodnyh ob"ektov rybohozyajstvennogo znacheniya» [Order of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation of December 13, 2016 No. 552 (as amended on 03/10/2020) "On approval of water quality standards for fishery water bodies, including standards for maximum permissible concentrations of harmful substances in the waters of fishery water bodies"]. 2017. 153 p. (in Russian).

Spivakovskij V.B. Analiticheskaja himija olova [Analytical chemistry of tin]. Moscow, Nauka Publ., 1975. 252 p. (in Russian).

Cima F. Tin: Environmental Pollution and Health Effects. Encyclopedia of Environmental Health. Elsiver Publ., 2011. pp. 351-359. doi: 10.1016/B978-0-444-52272-6.00645-0.

de Carvalho Oliveira R., Erthal Santelli R. Occurrence and chemical speciation analysis of organotin compounds in the environment: A review. Talanta. 2010. vol. 82. no. 1. pp. 9–24. doi: 10.1016/j.talanta.2010.04.046.

Cole R.F., Mills G.A., Parker R., Bolam T., Birchenough A., Kröger S., Fones G.R. Trends in the analysis and monitoring of organotins in the aquatic environment. Trends in Environmental Analytical Chemistry. 2015. vol. 8. pp. 1-11. doi: 10.1016/j.teac.2015.05.001.

Finnegan C., Ryan D., Enright A.-M., Garcia-Cabellos G. A review of strategies for the detection and remediation of organotin pollution. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2018. vol. 48. no. 1. pp. 77-118. doi: 10.1080/10643389.2018.1443669.

Leroy M.J.F., Quevauviller P., Donard O.F.X., Astruc M. Determination of tin species in environmental samples. Pure and Applied Chemistry. 1998. vol. 70. no. 10. pp. 2051-2064. doi: 10.1351/pac199870102051.

Tuğrul S., Balkas T.I., Goldberg E.D. Methyltins in the marine environment. Marine Pollution Bulletin. 1983. vol. 14. no. 8. pp. 297-303. doi: 10.1016/0025-326X(83)90539-8.

Specification sheet: iCAP 7400 ICP-OES. For routine analysis requirements and mid-range sample throughput. Available at: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/Specification-Sheets/PS-43230-ICP-OES-iCAP-7400-PS43230-EN.pdf (Accessed 25 February 2021).

Tomoko V. Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS: Typical limits of detection. Available at: http://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/TN-43427-ICP-MS-Detection-Limits-iCAP-RQ-TN43427-EN.pdf (Accessed 25 February 2021).

Karandashev V.K., Leikin A.Yu., Khvostikov V.A., Kutseva N.K., Pirogova S.V. [Analysis of water using mass spectrometry with inductively coupled plasma]. Zavodskaja laboratorija. Diagnostika materialov [Industrial laboratory. Diagnostics of materials]. 2015, vol. 81. no. 5. pp. 5-18 (in Russian).

Itoh F., Ono M., Suzuki K., Yasuda T., Nakano K., Kaneshima K., Inaba K. Simultaneous determination of Cr, As, Se, and other trace metal elements in seawater by ICP-MS with hybrid simultaneous preconcentration combining iron hydroxide coprecipitation and solid phase extraction using chelating resin. International Journal of Analytical Chemistry. 2018. vol. 8. pp. 1-8. doi: 10.1155/2018/9457095.

Nicolaı¨ M., Rosin C., Tousset N., Nicolai Y. Trace metals analysis in estuarine and seawater by ICP-MS using on line preconcentration and matrix elimination with chelating resin. Talanta. 1999. vol. 50. no. 2. pp. 433-444. doi: 10.1016/S0039-9140(99)00130-7.

Pupyshev A.A., Jepova E.N. [Spectral interference of polyatomic methods in the method of mass spectrometry with inductive-structures plasma]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control]. 2001. vol. 4. pp. 335-369 (in Russian).

Evans E.H., Giglio J.J. Interferences in inductively coupled plasma mass spectrometry. A review. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 1994. vol. 8. pp. 1-18. doi: 10.1039/JA9930800001.

Machado R.C., Amaral C.D.B., Schiavo D., Nóbrega J.A., Nogueira A.R.A. Complex samples and spectral interferences in ICP-MS: Evaluation of tandem mass spectrometry for interference-free determination of cadmium, tin and platinum group elements. Microchemical Journal. 2017. vol. 130. pp. 271-275. doi: 10.1016/j.microc.2016.09.011.

Brzezinska-Paudyn A., Van Loon J.C. Determination of tin in environmental samples by graphite furnace atomic absorption and inductively coupled plasma-mass spectrometry. Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie. 1998. vol. 331. pp. 707-712. doi: 10.1007/BF01105605.

Falk H., Geerling R., Hattendorf B., Krengel-Rothensee K., Schmidt K.P. Capabilities and limits of ICP-MS for direct determination of element traces in saline solutions. Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie. 1997. vol. 359. pp.352-356. doi:10.1007/s002160050585.

Wu B., Zhao D.Y., Jia H.Y., Zhang Y., Zhang X.X., Cheng S.P. Preliminary risk assessment of trace metal pollution in surface water from Yangtze River in Nanjing section, China. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2009. vol. 82. no. 4. pp. 405-409. doi: 10.1007/s00128-009-9673-0.

GOST R 57165–2016. Voda. Opredelenie soderzhanija jelementov metodom atomno-jemissionnoj spektrometrii s induktivno svjazannoj plazmoj [State Standard 57165–2016. Water. Determination of element content by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry]. Moscow, Standartinform Publ., 2017. 31 p. (in Russian).

GOST R 56219–2014. Voda. Opredelenie soderzhanija 62 jelementov metodom mass-spektrometrii s induktivno-svjazannoj plazmoj [State Standard 56219–2014. Water. Determination of 62 elements by inductively coupled plasma mass spectrometry]. Moscow, Standartinform Publ., 2015. 32 p. (in Russian).

GOST 31870–2012. Voda pit'evaja. Opredelenie soderzhanija jelementov metodami atomnoj spektrometrii [State Standard 31870–2012. Drinking water. Determination of the content of elements by atomic spectrometry]. Moscow, Standartinform Publ., 2013. 24 p. (in Russian).

US EPA SW–846 Reference methodology: Method 6010B. Inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. Revision 2, Washington, DC. 2016. 25 p.

Gidrometeorologiya i gidrohimiya morej SSSR. Tom 5. Azovskoe more [Hydrometeorology and Hydrochemistry of the USSR Seas. Volume 5. Sea of Azov]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat Publ., 1991. 235 p. (in Russian).

Gidrometeorologiya i gidrohimiya morej SSSR. Tom 4. Chernoe more. Gidrometeorologicheskie usloviya [Hydrometeorology and Hydrochemistry of the USSR Seas. Volume 4. Black Sea. Hydrometeorological conditions]. St. Petersburg: Gidrometeoizdat Publ., 1991. 429 p. (in Russian).

Rutkowska M., Dubalska K., Konieczka P., Namieśnik J. Microextraction techniques used in the procedures for determining organomercury and organotin compounds in environmental samples. Molecules. 2014. vol. 19(6). pp. 7581-7609. doi: 10.3390/molecules19067581.

Tunç M., Ay Ü., Can S.Z., Bingöl D., Ün İ. Quantification of tributyltin

in seawater using triple isotope dilution gas chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry achieving high accuracy and complying with European Water Framework Directive limits. Journal of Chromatography A. 2021. vol. 1637. 461847. doi: 10.1016/j.chroma.2020.461847.

GOST 31960–2012. Voda. Metody opredelenija toksichnosti po zamedleniju rosta morskih odnokletochnyh vodoroslej Phaeodactylum tricornutum Bohlin i Sceletonema costatum (Greville) [State Standard 31960–2012. Water. Methods for the determination of toxicity by the growth retardation of marine unicellular algae Phaeodactylum tricornutum Bohlin and Sceletonema costatum (Greville) Cleve]. Moscow, Standartinform Publ., 2014. 40 p. (in Russian).

Alekin O.A. Osnovy gidrohimii [Fundamentals of Hydrochemistry]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1970. 413 p. (in Russian).

Surikov V.T. [Standard concentric pneumatic nebulizers for analytical spectrometry with inductively coupled plasma]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control]. 2007. vol. 11. no. 4 pp. 211-233. (in Russian).

Alekin O.A., Ljahin Ju.I. Himija okeana [Ocean chemistry]. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1984. 344 p. (in Russian).

Drever J.I. The Geochemistry of Natural Waters. Prentice-Hall, 2nd Edition Publ., 1988. 437 p.

Beer T. Water composition. Environmental oceanography. Elsevier Ltd Publ., 1983. P. 83-89. doi: 10.1016/B978-0-08-026291-8.50013-4.

GOST R 52361–2018 Kontrol' ob"ekta analiticheskij. Terminy i opredeleniya [State Standard 52361–2018 Analytical control of the object. Terms and definitions]. Moscow, Standartinform Publ., 2018. 12 p. (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2021.25.2.007

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.