Способ определения металлов

 

Способ определения металлов заключается втом, что исследуемую пробу обрабатывают порфирином, затем поверхностно-активным веществом, удаляют из пробы газообразный кислород и регистрируют длительную люминесценцию пробы и кинетику затухания длительной люминесценции. О наличии искомого металла в пробе судят по характеристическим спектрам возбуждения и длительной люминесценции с характеристической кинетикой затухания . 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4833388/25 (22) 01.06.90 (46) 15.08.92. Бюл, N. 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения (72) H.Ñ.Îñèí, Е.Ю.Прошина и В.Д.Румянцева (56) Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение.Под ред, Н.С. Ениколопян, M.: Наука, 1987, с. 245.

Igavashu S., и др. Fluorometric

determination of зтаП amount of magnaz!um (И)

With а, Р, у д — tetrakic (1-metilpuredfntum-4

ui) porphin. Юрроп Kagaku Kaishi, 1981, N 1. р.

60-65.

Изобретение относится к области аналитической химии и найдет применение при определении следовых количеств металлов в воде, высокочистых химических реактивах и т.п. . Известен спектрофотометрический способ, который позволяет определять медь, цинк, кадмий и некоторые другие металлы в концентрациях 10 — 10 м/л с ошибкой

-6 (j 5 — 2%

Однако способ недостаточно селектьвен при анализе проб, содержащих смеси из нескольких металлов, включающих поглощающие свет примеси.

Наиболее близким техническим решением является флуориметрический способ, заключающийся в том, что после обработки пробы порфирином регистрируют спектр возбуждения и спектр флуоресценции и на основании спектральных характеристик .возбуждения и испускания флуоресценции. Ж,» 1755130 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (57) Способ определения металлов заключается втом, что исследуемую пробу обрабатывают порфирином, затем поверхностно-активным веществом, удаляют из пробы газообразчый кислород и регистрируют длительную люминесценцию пробы и кинетику затухания длительной люминесценции. О наличии искомого металла s пробе судят по характеристическим спектрам возбуждения и длительной люминесценции с характеристической кинетикой затухания. 1 ил., 1 табл, и ее интенсивности судят о наличии и концентрации определяемого металла в пробе.

Чувствительность способа ограничена наличием в пробе смеси из нескольких металлов и флуоресцирующих примесей.

Цель изобретения — повышение чувствительности и селектйвности определения, Поставленная цель достигается тем, что пробу обрабатывают порфирином, путем обработки пробы поверхностно-активным веществом в концентрации 0,05 — 1 % об, создают условия для проявления длительной люминесценции металлопорфирина с характеристическим временем затухания, эквивалентным времени затухания его замедленной флуоресценции и фосфоресценции, удаляют из пробы кислород и регистрируют длительную люминесценцию металлопорфирина.

Повышение чувствительности и селективности анализа достигается за счет того, что в пробу вводят поверхностно-активные

1755130 вещества и удаляют газообразный кислород, при этом выделяют люминесценцию искомого комплекса.не только по спектральным характеристикам, но и по временным. - 5

На чертеже представлены спектральные характеристики возбуждения (1) и длительной люминесценции (2) P d. Pt и А! комплексов копропорфирина ) при трех различных режимах-регйстуации: 10 режим 3 — t3 = 0,04. 10 с; tp = 10 с; режим 4 — t> = 0,5. 10 c; tp = 2 10 с; режим 5 — t>=8 10 с; тз=0,2 10 с.

Способ осуществляется следующим образом, 15

Пример 1. Для обнаружения Pt и Рд в их смеси в водной пробе в присутствии пыли в концентрации 1 мг/мл в пробу воды объемом 1 мл, содержащую по 0,01 мкг/мл PdClz и K2PtCg, добавляют 1 мкг тетранатриевой 20 соли копропорфирина ill и диметилформамид в концентрации 5 мг/мл и кипятят в течение 5 ч. После охлаждения до 20 С вводяттритон Х-100 до конечной концентрации

0,050 об. и сульфит натрия в концентра- 25 ции 2 мг/мл. Удаление кислорода осуществляют вакуумированием пробы с помощью форвакуумного масляного насоса BH - 3 до остаточного давления 10 мм рт,ст. Длительную люминесценцию регистрируют на 30 спектрофлуориметре с временным разрешением фирмы РегНп — Elmer 1 $-5В, Регистрацию осуществляют в двух режимах (см. чертеж), оптимизированных в отношении каждого из искомых металлопорфиринов, 35

Спектр возбуждения регистрируют при длине волны максимума испускания, а спектр длительной люминесценции при возбуждении в максимуме полосы Соре. В режиме 3 (см. чертеж) спектральные характеристики 40 люминесценции соответствуют Pt комплексам порфиринэ, при этом люминесценция

Pd ; в режиме 4 спектральные характеристики л юми йесценции соответствуют палладиевому комплек- 45 су и исключена люминесценция Pt.

Пример 2. Для обнаружения AI, Pd, Pt в водной пробе в их смеси в пробу воды обьемом 1 мл, содержащую 10 м/л А!С!з, 10 м/л PdCI2, 10 м/л K2PtCfa, добавляют 50 тетранатриевую соль протопорфирина Х в концентрации 1 мкг/мл и кипятят смесь в течение 4 ч. Обработку пробы ПАВ и удаление кислорода осуществляют как в примере

1. Регистрацию люминесценции осуществляют в трех режимах, оптимизированных в отношении каждого из искомых металлопорфиринов. При этом в режимах 3 и 4 выявляются Pt и Рд аналогично примеру 1, а в режиме 5 спектр возбуждения и регистрации соответствует алюминиевому комплексу протопорфирина.

В качестве ПАВ могут быть использованы цетилтриметиламмония бромид в концентрации 1 об„додецилсульфат натрия в концентрации 0,2% об. и др, Способ позволяет с чувствительностью на уровне 10 м определять наличие искомых металлов в их смеси в присутствии посторонних примесей.

В таблице представлены основные спектрально-люминесцентные характеристики длительной люминесценции ряда металлокомплексов этиопорфирина l I в водно-мицеллярных растворах, освобожденных от кислорода. Для металлокомплексов прото- и копропорфиринов спектрально-люминесцентные характеристики близки к указанным для этиопорфиринов, Способ найдет применение в аналитической химии при контроле вопросов в различных производствах и при комплексных исследованиях состояния окружающей ñðeды.

Формула изобретения

Способ определения металлов, включающий обработку растворенной пробы порфирином, возбуждение и регистрацию люминесценции металлокомплекса, по которой проводят определение, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности определения путем обработки пробы поверхностно-активным веществом в концентрации 0,05 — 1 об.%, создаютусловия для проявленйя длительной люминесценции металлопорфирина с характеристическим временем затухания, эквивалентным времени затухания его замедленной флуоресценции и фосфоресценции, удаляют из пробы кислород и регистрируют длительную люминесценцию металлопорфирина.

1755130

095 6М

Составитель Э.Усенко

Техред М.Моргентал

Корректор Н.Тупица

Редактор M.Òîâòèí

Производственно-издательский комбинат" Патент",г,Ужгород,уд. Гагарина,101

Заказ 2886 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5