Адсорбционная инверсионная вольамперометрия кобальта и железа в анализе природных вод
Диссертация
Анализ объектов окружающей среды — важный источник информации о состоянии среды обитания человека и прогноза экологических ситуаций. Железо и кобальт относятся к числу эссенциальных элементов. Одним из источников поступления кобальта и железа из биосферы в живые организмы являются природные воды. Необходимость контроля содержаний этих элементов в природных водах обусловлена рядом факторов… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
- ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Инверсионная вольтамперометрия как метод анализа объектов окружающей среды
- 1. 2. ИВ кобальта с использованием ртутных электродов
- 1. 3. ИВ кобальта с использованием безртутных электродов
- 1. 4. ИВ железа с использованием ртутных электродов
- 1. 5. ИВ железа с использованием безртутных электродов
- 1. 6. Проблемы и пути их решения
- ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Оборудование и средства измерений
- 2. 2. Реактивы, рабочие растворы
- 2. 3. Методика эксперимента
- 2. 4. Способы подготовки поверхности электродов к анализу
- ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ Со (II) И
- Fe (III) НА РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ТВЕРДОФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В ПРИСУТСТВИИ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ
- 3. 1. Исследования с твердофазными электродами
- 3. 2. Исследования с различными реагентами
- 3. 3. Исследование фоновых электролитов
- ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ И МЕХАНИЗМА КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ Со (И) С НИТРОЗОНАФТОЛАМИ И Fe (III) С ПИРОКАТЕХОЛОМ НА ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫХ ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ ЭЛЕКТРОДАХ
- 4. 1. Изучение условий концентрирования
- 4. 3. Исследования состава комплексов
- 4. 4. Расчет числа электронов и коэффициентов переноса
- ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АДСОРБЦИОННОЙ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА В
- ВОДАХ
- 5. 1. Изучение мешающего влияния посторонних ионов
- 5. 2. Определение кобальта в природных и питьевых водах
- 5. 3. Определение железа природных и питьевых водах
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Ершов Ю.А. Механизмы токсического действия неорганических соединений / Ю. А. Ершов, Т. В. Плетенева // М.: Медицина. 1989. — 272 с.
- Исаев Л.К. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Л. К. Исаев // С-Петербург: Крисмас+. 1998. — 700 с.
- Брайнина Х.З. Инверсионные электроаналитические методы / Х. З. Брайнина, Е. Я. Нейман, В. В. Слепушкин // М.: Химия. 1988. — 240 с.
- Будников Г. К. Основы современного электрохимического анализа / Г. К. Будников, В. Н. Майстренко, М. Р. Вяселев // М.: Мир: Бином ЛЗ. 2003. -592 с.
- Выдра Ф. Инверсионная вольтамперометрия / Ф. Выдра, К. Штулик, Э. Юлакова // М.: Мир. 1980. — 278 с.
- Vega M. Determination of Cobalt in Seawater by Catalytic Adsorptive Cathodic Stripping Voltammetry / M. Vega, C.M.G. van den Berg // Anal. Chem. 1997. -Vol. 69, № 5.-P. 874−881.
- Bobrowski A. Polarographic Method for Ultratrace Cobalt Determination Based on Adsorption-Catalytic Effects in Cobalt (II)-Dioxime-Nitrite System / A. Bobrowski // Anal. Cem. 1989. — Vol. 61, № 19. — P. 2178 — 2184.
- Safavi A. Highly sensitive and selective measurements of cobalt by catalytic adsorptive cathodic stripping voltammetry / A. Safavi, E. Shams // Talanta. 2000. -Vol. 51, № 6.-P. 1117−1123.
- Paneli M.G. Electrochemical Behavior of 2- and 8-Quinolinethiol Complexes with Cobalt and Nickel and Their Catalytic Hydrogen Evolution / M.G. Paneli, A.N. Voulgaropoulos // Electroanalysis. 1995. — Vol. 7, № 5. — P. 492 — 494.
- Nimmo M. Application of adsorptive cathodic stripping voltammetry for the determination of Cu, Cd, Ni and Co in atmospheric samples / M. Nimmo, G. Fones // Anal. Chim. Acta. 1994. — Vol. 291, № 3. — P. 321 — 328.
- Gao Z. Determination of cobalt by catalytic-adsorptive differential pulse voltammetry / Z. Gao, K.S. Siow, L. Yeo // Anal. Chim. Acta. 1996. — Vol. 320, № 2−3.-P. 229−234.
- Wen-Rui J. A study on the adsorption voltammetry of cobalt (II)-dimethylglyoxime system / J. Wen-Rui, L. Kun // Acta Chimica Sinica. 1985. -Vol. 43, № 4.-P. 321 -330.
- Romanus A. Application of adsorptive stripping voltammetry (AdSV) for the analysis of trace metals in brine. Part 1. Batch voltammetric measurements / A. Romanus, H. Muller, D. Kirsch // Fresenius' J. Anal. Chem. 1991. — Vol. 340, № 6. -P. 363−370.
- Bobrowski A. Review of adsorptive stripping voltammetry methods for cobalt determination in the presence of zinc matrix / A. Bobrowski // Fresenius' J. Anal. Chem. 1994. — Vol. 349, № 8−9. — P. 613 — 619.
- Paneli M.G. Determination of Ni and Co using 2-quinolinethiol by adsorptive voltammetry / M.G. Paneli, A.N. Voulgaropoulos // Fresenius' J. Anal. Chem. -1991.-Vol. 341,№ 12.-P. 716−719.
- Bobrowski A. Catalytic Adsorptive Stripping Voltammetric Determination of Cobalt and Nickel as Their a-Furil Dioxime Complexes / A. Bobrowski // Electroanalysis. 2004. -Vol. 16, № 18.-P. 1536- 1541.
- Bobrowski A. Catalytic Adsorptive Stripping Voltammetric Determination of Cobalt as an a-Benzil Dioxime Complex in the Presence of an Extremely Large Excess of Zinc / A. Bobrowski, A.M. Bond // Electroanalysis. 1991. — Vol. 3, № 3. -P. 157- 162.
- Маркова И.В. Определение нанограммовых количеств кобальта и никеля методом амальгамной полярографии с накоплением / И. В. Маркова, С. И. Синякова // Журн. аналит. химии. 1968. — Т. 34, вып. 7. — С. 1023 — 1027.
- Muszalska E. Adsorptive-Catalytic Stripping Voltammetry-Enhanced Reduction Current of Adsorbed Co11 Tetraaza14]annulene Complex in the Presence of C02 /
- E. Muszalska, R. Bilewicz // Electroanalysis. 1996. — Vol. 8, № 2. — P. 173 — 177.
- Locatelli C. Peak Resolution in the Determination of Cobalt and Nickel by Differential Pulse and Alternating Current Adsorption Voltammetry / C. Locatelli,
- F. Fagioli, T. Garai//Anal. Chem. 1991. — Vol. 63, № 14.-P. 1409- 1413.
- Daniel A. Sequential flow analysis coupled with ACSV for on-line monitoring of cobalt in the marine environment / A. Daniel, A.R. Baker, C.M.G. van den Berg // Fresenius' J. Anal. Chem. 1997. — Vol. 358, № 6. — P. 703 — 710.
- Прохорова Г. В. Вольтамперометрическое определение кобальта и никеля в яде змей с использованием диметилглиоксима / Г. В. Прохорова, Е. А. Осипова, Е. Ю. Лебедева, Е. В. Родина // Журн. аналит. химии. 1991. — Т. 46, вып. 11.-С.2279 — 2282.
- Meites L. Polarographic Determination of Cobalt in Presence of Nickel / L. Meites // Anal. Chem. 1956. — Vol. 28, № 3. — P. 404 — 406.
- Brett C.M.A. Batch Injection Analysis with Adsorptive Stripping Voltammetry for the Determination of Traces of Nickel and Cobalt / C.M.A. Brett, A.M.O. Brett, L. Tugulea // Electroanalysis. 1996. — Vol. 8, № 7. — P. 639 — 642.
- Brett C.M.A. Adsorptive Stripping Voltammetry of Cobalt and Nickel in Flow Systems at Well-Jet Electrodes / C.M.A. Brett, A.M.O. Brett, J.L.C. Pereira // Electroanalysis. 1991. — Vol. 3, № 7. — P. 683−689.
- Ma F. Mechanism of the Electrochemical Stripping Reduction of the Nickel and Cobalt Dimethylglyoxime Complexes / F. Ma, D. Jagner, L. Renman // Anal. Chem. 1997. — Vol. 69, № 9. — P. 1782 — 1784.
- Bobrowski A. Catalytic' Systems in Adsorptive Stripping Voltammetry / A. Bobrowski, J. Zar? bski // Electroanalysis. 2000. — Vol. 12, № 15. — P. 1177 — 1186.
- Qian X. High-performance liquid chromatography of thiols with differential pulse polarographic detection of the catalytic hydrogen evolution current / X. Qian, K. Nagashima, T. Hobo, Y.Y. Guo, C. Yamaguchi // J. Chromatogr. 1990. -Vol. 515.-P. 257−264.
- Крапивкина Т.А. Концентрирование и определение микропримесей кобальта в солях никеля методом пленочной полярографии / Т. А. Крапивкина, Х. З. Брайнина // Журн. аналит. химии. 1970. — Т. 36, вып. 3. — С. 263 — 265.
- Брайнина Х.З. Концентрирование веществ в полярографическом анализе. Сообщение 7. Возможности использования органических реагентов / Х. З. Брайнина // Журн. аналит. химии. 1966. — Т. 21, вып. 5. — С. 529 — 534.
- Wang J. Bismuth-Coated Carbon Electrodes for Anodic Stripping Voltammetry / J. Wang, J. Lu, S.B. Hocevar, P.A.M. Farias, B. Ogorevc // Anal. Chem. 2000. -Vol. 72, № 14.-P. 3218−3222.
- Krolicka A. Study on Catalytic Adsorptive Stripping Voltammetry of Trace Cobalt at Bismuth Film Electrodes / A. Krolicka, A. Bobrowski, K. Kalcher, J. Mocak, I. Svancara, K. Vytras // Electroanalysis. 2003. — Vol. 15, № 23−24. -P. 1859- 1863.
- Korolczuk M. Determination of subnanomolar concentrations of cobalt by adsorptive stripping voltammetry at a bismuth film electrode / M. Korolczuk, A. Moroziewicz, M. Grabarczyk // Anal. Bioanal. Chem. 2005. — Vol. 382, № 7. -P. 1678- 1682.
- Hutton E.A. Ex situ preparation of bismuth film microelectrode for use in electrochemical stripping microanalysis / E.A. Hutton, S.B. Hocevar, B. Ogorevc // Anal. Chim. Acta. 2005. — Vol. 537, № 1−2. — P. 285 — 292.
- Van den Berg C.M.G. The Determination of Trace Levels of Iron in Seawater Using Adsorptive Cathodic Stripping Voltammetry / C.M.G. van den Berg, M. Nimmo, O. Abollino, E. Mentasti // Electroanalysis. 1991. — Vol. 3, № 6. -P. 477−484.
- Gawrys M. Application of Adsorptive Stripping Voltammetry for Iron Determination with Catechol in Quartz and Silica Glass Samples / M. Gawrys, J. Golimowski // Electroanalysis. 1999. — Vol. 11, № 17. — P. 1318 — 1320.
- Mikkelsen 0. Voltammetric Monitoring of Bivalent Iron in Waters and Effluents, Using a Dental Amalgam Sensor Electrode. Some Preliminary Results / 0. Mikkelsen, K.H. Schroder // Electroanalysis. 2004. — Vol. 16, № 5. — P. 386 -390.
- Smyth W.F. Inorganic Adsorptive Stripping Analysis / W.F.Smyth // Switzerland: Metrohm Ltd. 1991. — P. 16.
- Lu J. Ultrasensitive Adsorptive-Catalytic Stripping Voltammetry of Iron in the Presence of Hydroxamic Acids and Hydrogen Peroxide / J. Lu, J. Wang, C. Yarnitzky // Electroanalysis. 1995. — Vol. 7, № 1. — P. 79 — 82.
- Naumann R. Determination of iron in high purity materials by adsorptive stripping voltammetry with solochrome violet / R. Naumann, W. Schmidt, G. Hohl // Fresenius' J. Anal. Chem. 1994. — Vol. 349, № 8−9. — P. 643 — 645.
- Obata H. Determination of Picomolar Levels of Iron in Seawater Using Catalytic Cathodic Stripping Voltammetry / H. Obata, C.M.G. van den Berg // Anal. Chem. -2001.-Vol. 73, № 11.-P. 2522−2528.
- Zhao J. A study on the adsorption voltammetry of the iron (III)-2-(5'-bromo-2'-pyridylazo)-5-diethylaminophenol system / J. Zhao, W. Jin // J. Electroanal. Chem. -1989.-Vol. 267, № 1−2.-P. 271 -278.
- Ogura K. Application of cathodic and anodic stripping voltammetry to the determination of metal in anodic films. Part I. Iron / K. Ogura, Y. Miwa // J. Electroanal. Chem. 1981. — Vol. 130.-P. 189- 197.
- Gelado-Caballero M.D. Fast Adsorptive Stripping Voltammetry of Iron in Oxygenated Seawater / M.D. Gelado-Caballero, J.J. Hernandez-Brito, J.A. Herrera-Melian, C. Collado-Sanchez, J. Perez-Pena // Electroanalysis. 1996. — Vol. 8, № 11. -P.1065- 1071.
- Aldrich A.P. Determination of Iron and Its Redox Speciation in Seawater Using Catalytic Cathodic Stripping Voltammetry / A.P. Aldtich, C.M.G. van den Berg // Electroanalysis. -1998. Vol. 10, № 6. — P. 369 — 373.
- Wang J. Simultaneous Adsorptive Stripping Voltammetric Measurements of Trace Chromium, Uranium and Iron in the Presence of Cupferron / J. Wang, J. Lu, D. Luo, J. Wang, B. Tian // Electroanalysis. 1997. — Vol. 9, № 16. — P. 1247 -1251.
- Wang J. Chelate adsorption for trace voltammetric measurements of iron (III) / J. Wang, J. Mahmoud // Fresenius' J. Anal. Chem. 1987. — Vol. 327, № 8. -P. 789−793.
- Croot P.L. Determination of Iron Speciation by Cathodic Stripping Voltammetry in Seawater Using the Competing Ligand 2-(2-Thiazolylazo)-/?-cresol (TAC) / P.L. Croot, M. Johansson // Electroanalysis. 2000. — Vol. 12, № 8. — P. 565 — 576.
- Mikkelsen 0. Voltammetric Monitoring of Bivalent Iron in Waters and Effluents, Using a Dental Amalgam Sensor Electrode. Some Preliminary Results / 0. Mikkelsen, K.H. Schroder // Electroanalysis. 2004. — Vol. 16, № 5. — P. 386 -390.
- Florence T.M. Determination of iron by anodic stripping voltammetry / T.M. Florence // J. Electroanal. Chem. 1970. — Vol. 26, № 2−3. — P. 293 — 298.
- Ogura K. Electroanalytical determination of iron with a glassy carbon electrode mercury-plated in situ / K. Ogura, Y. Miwa // J. Electroanal. Chem. 1980. -Vol. Ill, № 2. -P. 253 -259.
- Згадова В.А. Изучение возможности определения железа и марганца в природных водах методом инверсионной вольтамперометрии / В. А. Згадова,
- B.В. Немова, В. А. Немов // Журн. аналит. химии. 1987. — Т. 42, вып. 9.1. C. 1644- 1647.
- Morais S. Iron Determination in Osteoblast-Like Cell Culture Medium by Adsorptive Cathodic Stripping Voltammetry with a Mercury Microelectrode / S. Morais, G.S. Carvalho, J.P. Sousa // Electroanalysis. 1997. — Vol. 9, № 10. -P. 791 -795.
- Hua C. Constant-Current Stripping Analysis for Iron (III) by Adsorptive Accumulation of Its Solochrome Violet RS Complex on a Carbon-Fiber Electrode / C. Hua, D. Jagner, L. Renman // Talanta. 1988. — Vol. 35, № 8. — P. 597 — 600.
- Зебрева А.И. Определение меди, цинка, синца, марганца и железа в сточных водах методом инверсионной вольтамперометрии / А. И. Зебрева, Р. Н. Матакова, Р. Б. Жолдыбаева // Журн. аналит. химии. 1983. — Т. 38, вып. 7. -С. 1325- 1327.
- Verma P. S. Cyclic voltammetric studies of certain industrially potential iron chelate catalysts / P. S. Verma, R.C. Saxena, A. Jayaraman // Fresenius' J. Anal. Chem. 1997. — Vol. 357, № 1. — P. 56 — 60.
- Davis D.G. Cyclic Voltammetry of Some Iron Porphyrin Complexes / D.G. Davis, D.J. Orleron // Anal. Chem. 1966. — Vol. 38, № 2. — P. 179 — 183.
- Young C.C. Anodic Deposition and Cathodic Stripping of Iron in Acetate Medium / C.C. Young, H.A. Laitinen // Anal. Chem. 1972. — Vol. 44, № 3. -P. 457−463.
- Bobrowski A. Application of a bismuth film electrode to the voltammetric determination of trace iron using a Fe (III)-TEA-Br03″ catalytic system / A. Bobrowski, K. Nowak, J. Zar^bski // Anal. Bioanal. Chem. 2005. — Vol. 382, № 7.-P. 1691 — 1697.
- Kahlert Н. A Graphite Silver (I) Hexacyanoferrate (III) Composite Electrode for the Determination of Iron (III) Ions / H. Kahlert, F. Scholz // Electroanalysis. 1997. -Vol. 9, № 12.-P. 922−925.
- Gao Z. Preconcentration and differential-pulse voltammetric determination of iron (II) with Nafion-l, 10-phenanthroline-modified carbon paste electrodes / Z. Gao, P. Li, G. Wang, Z. Zhao // Anal. Chim. Acta. 1990. — Vol. 241, № 1. — P. 137 -146.
- Bai Z.-P. Enhanced Voltammetric Waves of Iron (III)-EDTA at a Chitin-Containing Carbon Paste Electrode and Its Analytical Application / Z.-P. Bai, T. Nakamura, K. Izutsu // Electroanalysis. 1990. — Vol. 2, № 1. — P.75 — 79.
- Brainina Kh.Z. Stripping voltammetry in environmental and food analysis / Kh.Z. Brainina, N.A. Malakhova, N.Yu. Stojko // Fresenius J. Anal. Chem. 2000. -Vol. 368, № 4.-P. 307−325.
- Brainina Kh. Thick-film graphite electrodes in stripping voltammetry / Kh. Brainina, G. Henze, N. Stojko, N. Malakhova, C. Faller // Fresenius J. Anal. Chem. 1999. — Vol. 364, № 4. — P. 285 — 295.
- Zakharchuk N.F. Modified Thick-Film Graphite Electrodes: Morphology and Stripping Voltammetry / ' N.F. Zakharchuk, S.Yu. Saraeva, N.S. Borisova, Kh.Z. Brainina // Electroanalysis. 1999. — Vol. 11, № 9, — P. 614 — 622.
- Перрин Д. Органические аналитические реагенты / Д. Перрин // М.: Мир. -1967.-407 с.
- Умланд Ф. Комплексные соединения в аналитической химии / Ф. Умланд, А. Янсен, Д. Тириг, Г. Вюнш // М.: Мир. 1975. — 532 с.
- Стары И. Экстракция хелатов / И. Стары // М.: Мир. 1966. — 392 с.
- Пятницкий И.В. Аналитическая химия. Кобальт / И. В. Пятницкий // М.: Наука. 1965.-260 с.
- Байзер М.М. Органическая электрохимия / М. М. Байзер, X. Лунд // М.: Химия. 1988.- 1023 с.
- Мищенко К.П. Краткий справочник физико-химических величин / К. П. Мищенко, А. А. Равдель // Л.: Химия. 1974. — 200 с.
- Брайнина Х.З. Инверсионная вольтамперометрия твердых фаз / Х. З. Брайнина // М.: Химия. 1972. — 192 с.