СОРБЦИОННО-ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЦИНКА                                               В МЕТАЛЛОМАТРИЧНЫХ  КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ Al-SiC                       

Ускова Елена Николаевна, кандидат химических наук, доцент, кафедра аналитической химии,
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68), uskova-en@yandex.ru
Окина Екатерина Викторовна, кандидат химических наук, доцент, кафедра аналитической химии,
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68), aka22@yandex.ru
Танасейчук Борис Сергеевич, доктор химических наук, профессор, кафедра органической химии,
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68), inst-phys-chem@adm.mrsu.ru
Епифанова Наталья Анатольевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра аналитической химии, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68), epifanovana@mail.ru
Нищев Константин Николаевич, кандидат физико-математических наук, доцент, директор Института физики и химии, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (г. Саранск, ул. Большевистская, 68), inst-phys-chem@adm.mrsu.ru 

543.426:543.544-414.7 

Актуальность и цели. Алюминий является одним из основных составляющих компонентов металломатричных композиционных материалов на основе Al-SiC, в то время как цинк, наряду со множеством других микрокомпонентов, вводится в виде примесей вместе с силуминовой составляющей композита, поэтому разработка экспрессных и точных методик определения макро- и микрокомпонентов без предварительного разделения является актуальной аналитической задачей.
Материалы и методы. В качестве модифици-рованного сорбента, полученного методом импрегнирования, использовали силохром С-60 с иммобилизованными группами 4,5-дифенил-2(2-гидрокси¬фенил)-имидазола. Исследование свойств полученного материала проводилось комплексом физико-химических методов анализа с использованием следую-щего оборудования: элементный состав и брутто-формула синтезированного реагента подтверждены с помощью CHNSCl-анализатора Vario Micro Cube (Elementar). Спектры поглощения были сканированы на спектрофотометре UV-1800 (SHIMADZU) в диапазоне длин волн от 200 до 350 нм, рН растворов измеряли на рН-иономере «АНИОН-4154» со стеклянным рН-чувствительным электродом ЭСЛ-003. ИК-спектры модифицированного сорбента сняты на фурье-спектрометре ИнфраЛЮМ Фт-02. Измерение сигнала атомной абсорб-ции проводилось на атомно-абсорбционном спектрофотометре АА-7000 (SHIMADZU) в непламенном режиме. Спектры флуоресценции получены с использованием спектрофлуориметра RF-5301(SHIMADZU). Исследование поверхностной структуры модифицированных сорбентов проводилось на раст¬ровом электронном микроскопе Quanta 200i 3D при увеличении от 100 до 6000 раз.
Результаты. Изучены условия комплексообразования 4,5-дифенил-2(2-гидроксифенил)имидазола с ионами алюминия (III) и цинка (II) в раство-рах, получены спектры поглощения реагента и его комплексов с указанными металлами. Установлено, что 4,5-дифенил-2(2-гидроксифенил)имидазол в фазе сорбента взаимодействует с ионами Al(III) и Zn(II) – прочные комплексы. Модифицирование носителей в большинстве случаев улучшает сорбцию в 1,5–2 раза. Для всех изученных металлов и сорбентов подобраны оптималь-ные условия сорбции. Показано, что в процессе сорбции на поверхности мо-дифицированных сорбентов c группами 4,5-дифенил-2(2-гидроксифенил)¬имидазола образуются флуоресцирующие комплексы Al-Im (λmax = 440 нм), Zn-Im (λmax = 455 нм). Разработана методика сорбционно-флуориметрического определения цинка (II) в металломатричных композиционных материалах на основе Al-SiC. Правильность разработанной методики проверена методом «введено–найдено» и сравнением с результатами контрольного метода (атом-но-абсорбционной спектроскопии).
Выводы. Установлено, что разработанная методика сорбционно-флуориметрического определения алюминия и цинка может быть успешно использована для определения макро- и микроколичеств металлов в составе объектов сложного состава.

нековалентная иммобилизация, сорбция, сорбционно-флу¬ориметрический метод, алюминий (III), цинк (II), металломатричные композиционные материалы. 

 Скачать статью в формате PDF

1. Кузнецова, О. В. Применение иммобилизованных органических реагентов в сорбционно-оптических и химических тест-методах : автореф. дис. … канд. хим. наук / Кузнецова О. В. – М., 2000. – 23 с.
2. Татаева, С. Д. Концентрирование и определение меди, свинца и кадмия с ис-пользованием модифицированных азосоединениями анионитов / С. Д. Татаева, У. Г. Бюрниева, Р. З. Зейналов, Р. Г. Гамзаев // Журнал аналитической химии. – 2011. – Т. 66, № 4. – С. 373–377.
3. Лосев, В. Н. Низкотемпературное сорбционно-люминесцентное определение платины с использованием силикагеля, химически модифицированного дитиокар-баминатными группами / В. Н. Лосев, Е. В. Елсуфьев, А. К. Трофимчук, А. В. Ле-генчук // Журнал аналитической химии. – 2012. – Т. 67, № 9. – С. 860–865.
4. Амелин, В. Г. Твердофазно-флуориметрическое определение алюминия (III), Be(II) и Ga(III) c использованием динамического концентрирования на реагент-ных целлюлозных матрицах / В. Г. Амелин, Н. С. Алешин, О. И. Абраменкова // Журнал аналитической химии. – 2011. – Т. 66, № 8. – С. 824–828.
5. Климов, В. В. Флуоресцентное определение микрограммовых количеств алю-миния в солях свинца / В. В. Климов, О. С. Дидковский, В. Н. Козаченко // Химия и химическая технология. – 1962. – Т. 28, № 6. – С. 652–653.
6. Алешин, Н. С. Твердофазная флуоресценция в химических тест-методах ана-лиза : автореф. дис. … канд. хим. наук / Алешин Н. С. – Саратов, 2011. – 23 с.