Concentration of strontium and barium by co-precipitation with organic collectors and their x-ray fluorescence determination

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The concentration of strontium and barium in the form of complexes with 11 organic reagents by co-precipitation with organic co-precipitants was studied for their subsequent determination by the X-ray fluorescence method. The most effective systems were those including reagents from the group of bisazo-substituted chromotropic acids—Nithchromazo and Chlorophosphonazo III. The complexes of these metals were almost quantitatively co-precipitated in the form of associates with the cations of the Brilliant Green dye when the collector was an associate of an excess of the analytical reagent with the cations of this dye. It was shown that the additional use of polyvinyl butyral as an indifferent co-precipitant allows not only the almost complete extraction of these elements from solutions but also the preparation of emitter concentrates suitable for X-ray fluorescence measurements using the background standard technique. The high efficiency allows reaching very low detection limits (IUPAC): 0.03 µg/mL for Sr and 0.19 µg/mL for Ba, even when working with small-volume samples.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Kuznetsov

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Email: kuzn@muctr.ru
Ресей, 125047 Moscow

Y. Prokopenko

Mendeleev University of Chemical Technology of Russia

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: prokopenko.i.r@muctr.ru
Ресей, 125047 Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Crompton Th. Analysis of Oceanic Waters and Sediments. 1st Ed. Boca Raton, USA: CRC Press, 2016. P. 27. https://doi.org/10.1201/b19088-4
  2. Baker R.A. The strontium and barium content of sea water // Adv. Chem. 1968. V. 73. P. 296. https://doi.org/10.1021/ba-1968-0073.ch018
  3. Tarun K.D., Sarin M. Geostandards and geoanalytical research bibliographic review 2007 // Geostand. Geoanal. Res. 2007. V. 26. № 3. P. 301. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2002.tb00636.x
  4. Prasada Rao T., Metilda P., Mary Gladis J. Overview of analytical methodologies for sea water // Crit. Rev. Anal. Chem. 2005. V. 35. № 4. P. 247. https://doi.org/10.1080/10408340500431272
  5. Burton, J.H., Price, T.D. The ratio of barium to strontium as a paleodietary indicator of consumption of marine resources // J. Archaeol. Sci. 1990. V. 17. P. 547. https://doi.org/10.1016/0305-4403(90)90035-4
  6. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: в 6 кн. / Под ред. Буренкова Э.К. М.: Недра, 1994. Кн. 1: s-Элементы. 304 с.
  7. Gaillardet J., Viers J., Dupré B. Trace elements in river waters / Treatise on Geochemistry. 2nd Ed. 2014. V. 7. Ch. 7.7. P. 195.
  8. Виноградов А.П. Т. 4. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах / Под ред. Коробова Е.М. / Полное собрание трудов в 18 тт. / Под ред. Костицына Ю.А. М.: РАН, 2021. 298 с.
  9. Kirby P.K. Aluminum, Barium and Strontium: the New Manhattan Project chemtrail sprays, 2015. https://www.activistpost.com/2015/07/aluminum-barium-and-strontium-new.html (дата обращения 07.12.2022).
  10. Chow T.J., Thompson T. Flame photometric determination of strontium in sea water // Anal. Chem. 1955. V. 27. № 1. P. 18. https://doi.org//10.1021/ac60097a006
  11. Полуэктов Н.С., Мищенко В.Т., Кононенко Л.И., Бельтюкова С.В. Аналитическая химия стронция. М.: Наука, 1978. 223 с.
  12. Фрумина Н.С., Горюнова Н.Н., Еременко С.Н. Аналитическая химия бария. М.: Наука, 1977. 199 с.
  13. Васильева М.А., Полякова Е.В. Определение щелочных и щелочноземельных металлов в водах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой с добавлением стабилизирующего элемента// Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. № 12. С. 1065. https://doi.org/10.31857/S0044450222120179
  14. Ying R. Extraction and analysis of strontium in water sample using a Sr2+ selective polymer as the absorbent phase // Int. J. Anal. Chem. 2015. V. 2015. P. 1. https://doi.org//10.1155/2015/425084
  15. Marguí E., Van Grieken R., Fontàs C., Hidalgo M., Queralt I. Preconcentration methods for the analysis of liquid samples by X-ray fluorescence techniques // Appl. Spectrosc. Rew. 2010. V. 45. № 3. P. 179. https://doi.org//10.1080/05704920903584198
  16. Nesterenko E.P., Nesterenko P.N., Paull B., Meléndez M., Corredor J.E. Fast direct determination of strontium in seawater using high-performance chelation ion chromatography // Microchem. J. 2013. V. 111. P. 8. https://doi.org/10.1016/j.microc.2012.09.003
  17. Chandra, S., Sharma, K., Kumar, A. Strontium(II) selective PVC membrane electrode based acetophenone semicarbazone (ACS) as an ionophore // J. Saudi Chem. Soc. 2014. V. 18. P. 555. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2011.11.002
  18. Wilson I.D. Encyclopedia of Separation Science. Amsterdam: Elsevier, 2000. P. 4396.
  19. Mundschenk H. Procedure for determining strontium-89 and strontium-90 in surface water in cases of normal conditions / Procedures Manual for Monitoring of Radioactive Substances in the Environment and of External Radiation, 1994.
  20. Кузнецов В.И., Акимова Т.Г. Концентрирование актиноидов соосаждением с органическими соосадителями / Под ред. Кузнецова В.И. М.: Атомиздат, 1968. 232 c.
  21. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.М. Концентрирование микроэлементов. М.: Наука, 1988. 268 с.
  22. Кузнецов В.В., Шалимова Е.Г., Агудин П.С., Беспалов Е.Л., Способ рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов с концентрированием соосаждением. Патент RU2623194C1 РФ. Заявка 2016125796 от 28.06.2016, опубл. 22.06.2017.
  23. Прокопенко Ю.Р., Кузнецов В.В. Сравнение эффективности реагентов бисазозамещенных хромотроповой кислоты при концентрировании стронция(II) и бария(II) соосаждением с целью их рентгенофлуоресцентного определения // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. 34. № 7 (230). С. 11.
  24. Саввин С.Б. Органические реагенты группы арсеназо III. М.: Атомиздат, 1971. 350 с.
  25. Саввин С.Б., Дедкова В.П. Акимова Т.Г. Органические реагенты на Ba2+ и SO42-. М.: Наука, 1971. 192 с.
  26. Блохин М.А., Швейцер И.Г. Рентгеноспектральный справочник. М.: Наука, 1982. 377 с.
  27. Мазурицкий М.И. Физические основы и методы рентгеноспектральных исследований. http://x-ray.sfedu.ru/Book_X-Ray_Tools.pdf (дата обращения 08.05.2021).
  28. Бахтиаров А.В., Савельев С.К. Методика модифицированного способа стандарта-фона при рентгенофлуоресцентном анализе сложных многокомпонентных объектов // Журн. аналит. химии. 2020. T. 75. № 1. С. 24. https://doi.org/10.31857/S004445022001003X

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. X-ray fluorescence spectra of strontium and barium concentrates with some reagents. (a) – Sr(II), Ba(II) (10 μg/ml, 5 ml)–nitchromazole (0.1%; 2 ml)–brilliant green cation (1%, 2 ml), pH ~ 5; (b) – Sr2+, Ba2+ (10 μg/ml, 5 ml)–chlorophosphonazo(III) (0.1%, 2 ml)–rhodamine 6G cation (1%, 2 ml), pH ~ 12.

Жүктеу (189KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Comparison of background intensity when using the brilliant green cation and the rhodamine 6G cation. Complexing reagent chlorophosphonazo III, pH ~ 5, c(Sr2+) = 1.7 μg/ml, c(Ba2+) = 1.7 μg/ml, sample volume 30 ml. 1 – brilliant green, 2 – rhodamine 6G.

Жүктеу (150KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Uniformity of strontium distribution over the concentrate surface. c(Sr2+) = 1.7 μg/ml, nitchromazine-brilliant green coprecipitation system, pH ~ 5. Sr, Kα (imp/s): 1 – 10410, 2 – 10391, 3 – 10385, 4 – 10403, 5 – 10399.

Жүктеу (88KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Spectrum of the experimental sample concentrate, similar in composition to sea water. Nitchromazine-brilliant green system, pH 5, total sample volume 100 ml.

Жүктеу (158KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024