¹Е.В. Демина, ¹О.В. Мирошниченко, ²Н.Н. Басаргин

¹Курский государственный университет, г. Курск, Россия

²Институт геологии рудных месторождений,

петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН), г. Москва

Сорбционно-спектрофотометрическое определение стронция в питьевой воде.

Анализ природных объектов сложного химического состава, содержащих микроколичества стронция является актуальной задачей современной аналитической практики. Стронций относится к группе токсичных элементов и способен включатся в процессы обмена веществ у животных и человека. Прямое определение микроэлементов в природных объектах в присутствии мещающих фоновых элементов приводит к снижению точности и чувствительности определения современными физико-химическими методами анализа. Поэтому в настоящее время перспективны исследования, направленные на повышение чувствительности и избирательности инструментальных методов анализа. В последнее время для концентрирования и выделения различных элементов из объектов окружающей среды широко используются полимерные комплексообразующие сорбенты (ПКС). Важной характеристикой ПКС является наличие в их структуре химически активных функциональных аналитических групп (ФАГ), реагирующих с определяемым ионом микроэлемента с образованием комплекса. Применение сорбентов позволяет значительно снизить пределы обнаружения элементов, устранить влияние матричных компонентов, повысить при этом, точность, воспроизводимость и чувствительность анализа, сократить время пробоподготовки.

В настоящей работе обсуждаются результаты исследования по извлечению и концентрированию микроколичеств стронция полимерным хелатообразующим сорбентом полистирол -2-окси-азо-2^/-окси, 3,5-дисульфобензол, который оказался наиболее эффективным из ряда изученных сорбентов данного класса для концетрирования микроколичеств стронция [1]:

Предлагаемый сорбент представляет собой гранулы размером 0.25-1 мм темно- коричневого цвета, нерастворимые в воде, кислотах, щелочах и органических растворителях. Для исследования были использованы очищенные сорбенты в Н⁺ - форме [2].

Установлено, что количественная сорбция наблюдается при постоянном перемешивании в интервале рН 3,1 – 7,5, оптимальное время сорбции составляет 20 мин. при комнатной температуре (20±2 °С). Сорбционная емкость сорбентов (СЕС) по извлекаемому металлу составляет 18 мг  Sr/г сорбента. Возможна десорбция элемента после концентрирования. Промывка концентрата на фильтре 2М соляной кислотой позволяет количественно десорбировать стронций.

Разработана новая комбинированная высокоэффективная и экспрессная методика индивидуального концентрирования ионов стронция (II) сорбентом, полистирол -2-окси-азо-2^/-окси, 3,5-дисульфобензол и спектрофотометрического определения в анализе питьевых вод. Методика не требуют длительной пробоподготовки и сложного приборного оформления. Предварительное концентрирование с применением полимерных сорбентов обеспечивает извлечение ионов стронция (II) на 95–100% из растворов сложного состава на уровне массовых концентраций n·10^-3 – n·10^-7 %. Это позволяет проводить последующее спектрофотометрическое определение с высокой точностью (s_r = 0,03 – 0,05). Оценку избирательности действия выбранных сорбентов проводили по экспериментальным данным о допустимом массовом избытке сопутствующих элементов и маскирующих веществ в анализируемом растворе в условиях оптимального индивидуального концентрирования стронция.

Разработанную методику использовали при анализе питьевой воды г. Курска.

Правильность полученных результатов проверена методом «введено-найдено».
Предлагаемая методика сорбционно-спектрофотометрического определения Sr²⁺ характеризуется высокой чувствительностью, селективностью и экспрессностью.

Литература:

1. Басаргин Н.Н., Демина Е.В., Аникин В.Ю., Кометиани И.Б. Исследование процесса сорбции Sr(II) полимерными комплексообразующими сорбентами на основе полистирола с о-гидрокси-азо-о^/-гидрокси функциональной группой // Журнал неорганической химии, 2011, том 56, №12

2. Басаргин Н.Н., Розовский Ю.Г., Чернова Н.В. Синтез, исследование и применение хелатообразующих сорбентов для концентрирования и определения микроколичеств элементов в природных и сточных водах // Журн. аналит. химии. - 1992. - Т. 47. - № 5. - С. 787-793.