ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЯЗЫК С ПРОТОЧНЫМ ТРУБЧАТЫМ ЭЛЕКТРОДОМ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ СПИРТОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ

D. M. Bikmeev, A. V. Sidel’nikov, F. Kh. Kudasheva, V. N. Maistrenko

Аннотация


Изучена возможность вольтамперометрической идентификации  спиртосодержащих растворов с проточным трубчатым электродом по вольтамперограммам электровосстановления соединений-маркеров с использованием методов хемометрики. В работе использовали вольтамперометрический анализатор ИВА-5 и вольтамперометрическую ячейку с трубчатым индикаторным электродом из нержавеющей стали. Вольтамперограммы нитросоединений-маркеров (о-нитроанилин, о-нитробензойная кислота, 2,4-динитрофенол) регистрировали при постоянной скорости пропускания исследуемых растворов через трубчатый электрод – 0.6 мл/мин; скорость развертки потенциала – 0.1 В/с; диапазон потенциалов поляризации индикаторного электрода – от 0.0 до -1.0 В. Для идентификации многокомпонентных спиртосодержащих растворов трехкомпонентную смесь нитросоединений-маркеров периодически вводили в электрохимическую ячейку и прокачивали исследуемый раствор через трубчатый электрод. Установлено, что форма вольтамперограмм нитросоединений-маркеров, величины мгновенных токов пиков, их расположение на оси потенциалов изменяются в зависимости от природы маркера и состава спиртосодержащего раствора. С помощью хемометрического метода главных компонент показано, что исследуемые растворы группируются в кластеры на плоскости главных компонент в зависимости от природы и состава спиртосодержащего раствора, а доля объясненной дисперсии при использовании первых трех главных компонент составляет не менее 84 %. Методом формального независимого моделирования аналогий классов показана возможность экспрессной вольтамперометрической идентификации исследуемых образцов с вероятностью не менее 80% для водок и 55 % для вин.

Ключевые слова: вольтамперометрия, электронный язык, метод главных компонент, трубчатый электрод, идентификация, спиртосодержащие жидкости.

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.2.009

 


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


Budnikov G.K., Evtiugin G.A., Maistrenko V.N. [Modified electrodes for voltammetry in chemistry, biology and medicine]. Moscow, Binom. Laboratoriia znanii, 2010. 416 p. (in Russian).

Maistrenko V.N., Evtiugin G.A., Sidel’nikov A.V. [Problems of analytical chemistry. V. 14. Chemical sensors. Iu.G. Vlasov ed.]. Moscow, Nauka, 2011, pp. 285-313 (in Russian).

Winquist F. Voltammetric electronic tongues – basic principles and applications. Microchim. Acta, 2008, vol. 163, no. 1-2, pp. 3-10.

Legin A.V., Rudnitskaia A.M., Vlasov Iu.G. [Problems of analytical chemistry. V. 14. Chemical sensors. Iu.G. Vlasov ed.]. Moscow, Nauka, 2011. pp. 79-126 (in Russian).

Rodionova O.E., Pomerantsev A.L. [Chemometrics: achievements and prospects]. Uspekhi Khimii [Russ. Chem. Rev.], 2006, vol. 75, no. 4, pp. 302-321 (in Russian).

Sidel’nikov A.V., Maistrenko V.N., Kudasheva F.Kh., Kuz’mina N.V., Sapel’nikova S.V. [Multisensor system for voltammetric determination of multicomponent mixtures of aromatic nitrocompounds]. Analitka i control’ [Analytics and control], 2005, vol. 9, no. 1, pp. 64-69 (in Russian).

Sidel’nikov A.V., Bikmeev D.M., Kudasheva F.Kh., Maistrenko V.N. [Voltammetric Identification of Motor Oils Using an “Electronic Tongue”]. Zhurn. analit. khimii [Journal of Analytical Chemistry], 2013, vol. 68. no. 2, pp. 140–147 (in Russian).

Bikmeev D.M., Sidel’nikov A.V., Kudasheva F.Kh., Maistrenko V.N. [The electronic tongue on carbon-paste electrodes basis for express identification of engine oils]. Zavodskaia Laboratoriia. Diagnostika materialov [Industrial Laboratory. Diagnostics of materials], 2013, vol. 79, no. 4, pp. 17-19 (in Russian).

Bikmeev D.M., Sidel’nikov A.V., Kudasheva F.Kh., Maistrenko V.N. [Voltammetric Identification of Motor Oils Using Electronic Tongue on Carbon-Paste Electrode Basis]. J. Chem. Chem. Eng, 2012, vol. 6, pp. 1069-1073.

Blaedel W.J., Olson C.L., Sharma L.R. [The Tubular Platinum Electrode]. Anal. Chem, 1963, vol. 35, no. 13, pp. 2100–2103.

Kolthoff I.M., Jordan J. [Convection Controlled Limiting Currents (Convection Currents). I. The Platinum Wire Convection Electrode]. J. Am. Chem. Soc, 1954, vol. 76, no. 14, pp. 3843-3845.

Jordan J., Javick R.A., Ranz W.E. [Hydrodynamic Voltammetry at Solid Indicator Electrodes]. J. Am. Chem. Soc, 1958, vol. 80, no. 15, pp. 3846-3852.

Sidel’nikov A.V., Bikmeev D.M., Kudasheva F.Kh., Maistrenko V.N. [The voltammetric identification of engine oils using tubular electrodes]. Vestnik Bashkirskogo Universiteta [Bulletin of Bashkir University], 2012, vol. 17, no. 3, pp. 1258-1261. (in Russian).

Budnikov G.K., Maistrenko V.N., Viaselev M.R. [The basics of modern electrochemical analysis]. Moscow, Mir: Binom LZ, 2003. 592 p. (in Russian). Moscow

Esbensen K. [Analysis of multidimensional data]. Chernogolovka, Izdatel’stvo IPCP RAS. 2005. 158 p. (in Russian).

Brereton R. G. Chemometrics: data analysis for the laboratory and chemical plant. Chichester, West Sussex, England: John Wiley, 2003. 489 p.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.