Анотація до роботи:

Цюкало Л. Є. “Іммобілізовані на поверхні кремнезему фталексони – твердофазні реагенти для сорбційно-спектрофотометричного і візуального тест-визначення Pb(II), Zn(II), F^- і C₂O₄^2-”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02. – аналітична хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2006.

Дисертацію присвячено розробці твердофазних реагентів на основі іммобілізованих на поверхні функціоналізованого тринонілоктадециламонію йодидом кремнезему фталексонів (ксиленолового оранжевого і метилтимолового синього) та трифенілметанового барвника (еріохромціаніну R) і створення на їх основі сорбційно-спектроскопічних та візуальних тест-методик визначення Pb(II), Zn(II), ZrOCl₂, F^- і C₂O₄^2-. Розроблено нові аналітичні форми зазначених реагентів на основі адсорбційно закріплених їх внутрішньокомплексних сполук з Fe(III), Bi(III) та Al(III). Показано, що непоруватий кремнезем є кращою матрицею для закріплення такого типу модифікаторів з огляду на менший вплив поверхні на кислотні властивості закріпленого реагенту. Встановлено оптимальні умови концентрування Pb(II), Zn(II), ZrOCl₂ на поверхні з використанням твердофазних фталексонів. Досліджено конкурентні реакції у системах твердофазні фталексони та розчини ZrOCl₂ з F^- або C₂O₄^2- і на цій основі запропоновано найбільш ефективні індикаторні системи для визначення F^- і C₂O₄^2-. Вивчено вплив сторонніх іонів на ступінь вилучення досліджуваних елементів та величину аналітичного сигналу, запропоновано способи його усунення. На основі проведених досліджень розроблені чутливі та вибіркові сорбційно-спектроскопічні і візуальні тест-методики визначення Pb(II), Zn(II), ZrOCl₂, F^- і C₂O₄^2-. Методики прості та зручні у виконанні, експресні та економічні. Проведено апробацію методик на природних об’єктах, біологічних рідинах та харчових продуктах.

1. Внутрішньокомплексні сполуки фталексонів (ксиленолового оранжевого, метилтимолового синього) та трифенілметанового барвника (еріохромціаніну), адсорбційно закріплені на поверхні непоруватого КЗ, функціоналізованого ЧАС, є ліпшими аналітичними формами реагентів з точки зору контрастності реакції і, відповідно, чутливості для визначення іонів металів, F^- і С₂О₄^2-. Це обумовлено тим, що при такому способі закріплення вплив поверхні на протолітичні властивості іммобілізованого реагенту виявились мінімальними. Для активування функціонально-аналітичної групи модифікований сорбент обробляли розчином трилону Б.

2. За оптимальних умов гетерофазної реакції (рН=5,0, t=5 хв) іммобілізований КО кількісно вилучає Pb(II) і Zn(II) з коефіцієнтом розподілу відповідно, л/г: 7,5 і 3,75 відповідно. Заважаючий вплив Al(ІІІ), Fe(ІІІ) і Zn(ІІ) при визначенні Pb(II) усувають доваванням 1 М розчину NH₄F. При визначенні Zn(ІІ) заважаючий вплив Pb(II) усувають введенням оцтової кислоти. Лінійність ГГ зберігається до мкг/л: 100 (Pb) і 130 (Zn), МВ становить мкг/л для Pb(ІІ) – 2,0 (0,07 ГДК) та Zn(ІІ) – 9,0 (0,002 ГДК).

3. В кислому середовищі з іммобілізованим МТС у присутності аскорбінової кислоти взаємодіє лише ZrOCl₂. За оптимальних умов (рН=1,0, t=2 хв), коефіцієнт розподілу ZrOCl₂ становить 2,85 л/г, МВ складає 0,015 мг/л. Конкурентні реакції твердофазного МТС з ZrOCl₂ та F^- або С₂О₄^2- виявились найбільш ефективними індикаторними системами для сорбційно-спектроскопічного і візуального тест-визначення F^- і С₂О₄^2-. Запропонований ТР є вибірковим щодо іонів лужних, лужноземельних та важких металів та деяких аніонів, зокрема CO₃^2-, HCO₃^-, Cl^-, NO₃^-. Лінійність ГГ зберігається до мг/л: 3,8 (F^-) і 8,8 (С₂О₄^2-), МВ становить відповідно, мг/л: для F^- - 0,2, для С₂О₄^2- - 1,5.

4. Розроблені методики сорбційно-спектроскопічного і візуального тест-визначення Pb(II), Zn(II), ZrOCl₂, F^- і С₂О₄^2- у водах різних категорій, зокрема високомінералізованих, харчових продуктах, сплавах, засобу гігієни, біологічних рідинах вигідно відрізняються від кращих аналогів з літератури за чутливістю та (або) вибірковістю, експресністю, екологічною безпечністю, доступністю матриці та модифікаторів, відсутністю необхідності застосування складного (або дорогого) апаратурного обладнання, простотою та зручністю аналізу та можливістю проведення його на місці відбору проби. Перевагою розробленої методики порівняно з ПААС, ЕААС та інверсійною вольамперометрією є можливість визначення Pb(II) у високомінералізованих водах, у присутності великої кількості Cl^- без спеціальної пробопідготовки.