Ионная хроматография некоторых анионов с амперометрическим детектированием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.02, кандидат химических наук Яшин, Александр Яковлевич

  • Яшин, Александр Яковлевич
  • кандидат химических науккандидат химических наук
  • 1999, Нижний Новгород
  • Специальность ВАК РФ02.00.02
  • Количество страниц 116
Яшин, Александр Яковлевич. Ионная хроматография некоторых анионов с амперометрическим детектированием: дис. кандидат химических наук: 02.00.02 - Аналитическая химия. Нижний Новгород. 1999. 116 с.

Оглавление диссертации кандидат химических наук Яшин, Александр Яковлевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Литературный обзор

1 Основы ионной хроматографии

1.1 Современное состояние аналитической

ионной хроматографии

1.2 Основные проблемы ионной

хроматографии в области детектирования

1.3 Влияние геометрии ячеек и основные типы

ячеек амперометрического детектора

1.4 Применение амперометрического детектирования

в ионной хроматографии

2. Приборы, аппаратура, техника экспё]рЩ^^а

3. Результаты и их обсуждение

3.1 Влияние природы анионообменников и элюента

на параметры удерживания и селективность разделения исследуемых анионов

3.2 Выбор элюента

3.3 Влияние скорости подачи элюента

3.4 Одновременное применение амперометрического

и кондуктометрического детектирования

3.5 Влияние материала рабочего электрода на сигнал детектора

3.5.1 Стеклоуглеродный рабочий электрод

3.5.2 Серебряный рабочий электрод

3.5.3 Палладиевый рабочий электрод

3.5.4 Палладиево-никелевый рабочий электрод

3.5.5 Золотой электрод

3.5.6 Платиновый электрод

3.6 Основные достоинства и недостатки амперометрического

детектора

4. Применение ионохроматографического разделения с последующим

амперометрическим детектированием конкретных проб

Выводы

Литература

Приложения

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Аналитическая химия», 02.00.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ионная хроматография некоторых анионов с амперометрическим детектированием»

Введение

Актуальность темы. Ионная хроматография - универсальный метод разделения и анализа смесей как неорганических, так и органических анионов и катионов. Время разделения и анализа в современной ионной хроматографии не превышает десятков минут. На анионообменниках последнего поколения разделение анионов основных неорганических кислот достигается за две минуты. Хорошо разработана ионная хроматография анионов сильных кислот с кондуктометрическим детектором.

Ионохроматографическое разделение и детектирование анионов слабых кислот разработано недостаточно. Предел обнаружения этих анионов кондуктометрическим детектором велик (превышает 0,1 мг/л). Поэтому поиск и разработка методик, новых способов детектирования как универсальных, так и селективных - одна из актуальных задач ионной хроматографии. Одним из перспективных методов, на наш взгляд, может быть амперометрическое детектирование. Цель работы:

1 .Решение методических и аппаратурных проблем ионной хроматографии следующих анионов: иодида, роданида, цианида, гидросульфида, бромида, тиосульфата, арсенита, сульфита и нитрита с амперометрическим детектированием с различными рабочими электродами, исследование влияния природы анионообменников и элюентов на времена удерживания, степень разделения (включая селективность и эффективность) этих анионов.

2.Выбор оптимальных условий разделения и детектирования и их использование для решения конкретных аналитических задач в экологии, медицине, контроле пищевых продуктов на стеклоуглеродном,

серебряном, платиновом, золотом, палладиевом и палладиево-никелевом электродах.

З.Расширение аналитических возможностей портативного жидкостного хроматографа ЦВЕТ-404 и нового стационарного жидкостного хроматографа ЦВЕТ-4000.

Научная новизна. Впервые систематически изучен комплекс вопросов, связанный с ионной хроматографией вышеперечисленных анионов с амперометрическим детектированием с широким выбором рабочих электродов: стеклоуглеродного, золотого, серебряного, платинового, палладиевого, палладиево-никелевого. Впервые изучены аналитические возможности палладия и палладиево-никелевого сплава в качестве материала рабочего электрода амперометрической ячейки в ионной хроматографии. Определены оптимальные напряжения, при которых достигаются минимальные пределы обнаружения вышеуказанных анионов из экспериментально полученных вольтамперограмм (зависимость тока от приложенного напряжения) на стеклоуглеродном, серебряном, золотом, платиновом и палладиевом рабочих электродах для ячейки типа "отражающая стенка". Изучена зависимость аналитического сигнала от состава подвижной фазы, расхода элюента. Предложена и запатентована оригинальная схема уменьшения влияния скорости подачи элюента на сигнал детектора.

Практическая значимость. Показана возможность использования нескольких коммерческих анионообменников для разделения вышеперечисленных анионов с последующим определением с помощью амперометрического детектора. Изучены факторы, влияющие на величину аналитического сигнала, и показаны пути снижения пределов обнаружения в ионохроматографическом варианте с амперометрическим

детектированием. Проведена оптимизация условий и даны рекомендации по применению исследуемых электродов для определения вышеперечисленных анионов в объектах окружающей среды, медицине и анализе пищевых продуктов. Расширены аналитические возможности серийного портативного жидкостного хроматографа ЦВЕТ-404 в области ионной хроматографии и стационарного жидкостного хроматографа ЦВЕТ-4000.

На защиту выносятся следующие положения.

- оптимизация ионохроматографического разделения иодида, роданида, цианида, сульфида, бромида, тиосульфата, арсенита, сульфита и нитрита на анионообменниках разной природы.

- оптимизация амперометрического детектирования вышеупомянутых анионов со стеклоуглеродным, серебряным, платиновым, золотым, палладиевым и палладиво-никелевым электродами.

- определение вышеуказанных анионов в выбранных оптимальных условиях в конкретных объектах.

Апробация работы и публикации. Основное содержание работы изложено в 12 печатных работах. Результаты исследований докладывались на "Второй нижегородской сессии молодых учёных" (Нижний Новгород, 2125 апреля 1997 г), на "International Congress on Analytical Chemistry" (Москва, июнь 15-21, 1997), на "Втором съезде хроматографистов Украины" (Киев, 22-25 сентября 1997г), на международном симпозиуме "Применение хроматографии и спектроскопии при контроле загрязнений окружающей среды" (г.Дюссельдорф, Германия, 23-27 марта, 1998 г), на "Всероссийском симпозиуме по теории и практике хроматографии и электрофореза" (Москва, 13-17 апреля, 1998 г), на "Всероссийском

симпозиуме по химии поверхности адсорбции и хроматографии" (8САС99) (Москва, 12-16 апреля 1999г).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, четырёх глав, общих выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Материал диссертации изложен на 116 страницах текста, содержит 25 рисунков и 13 таблиц, в списке цитируемой литературы 97 наименований.

Литературный обзор 1 Основы ионной хроматографии

Ионная хроматография - универсальный метод разделения и определения неорганических и органических анионов и катионов. Разделение в ионной хроматографии основано на различной способности анализируемых ионов к обмену с ионами функциональных групп, химически привитых к поверхности твердого сорбента. От классической ионообменной хроматографии ионная хроматография отличается более высокой экспрессностью разделения, эффективностью колонок и чувствительностью анализа. Экспрессность достигается применением значительно меньшего размера зёрен ионообменника в колонках (примерно в 5-10 раз) по сравнению с классической ионообменной хроматографией, что приводит к увеличению скорости как внутреннего, так и внешнего массообмена. Кроме того, применяют ионообменники меньшей ёмкости (примерно на 1-2 порядка по сравнению с классическими ионообменными колонками). В первые годы использовали поверхностнопористые ионообменники. Это, в свою очередь, дало возможность использовать большие скорости потока элюента в колонке без увеличения размывания полос веществ, движущихся по колонке в процессе разделений. За счёт применения ионообменников мелкого

зернения достигается также и высокая эффективность разделения из-за уменьшения вклада вихревой диффузии в общее размывание хроматографических зон. В ионообменной хроматографии в основном использовался кондуктометрический детектор. Высокой чувствительности достичь с этим детектором было трудно, работая в классическом варианте, т.к. проводящий элюент создавал большой фоновый ток. Отношение полезного сигнала от разделенных ионов к фоновому сигналу элюента было небольшим. Усиление сигнала детектора нельзя было использовать, т.к. усиливался и фоновый сигнал.

В варианте, предложенном родоначальниками метода в 1975 г. [1], ионная хроматография представляет собой сочетание процессов высокоэффективного ионообменного разделения и проточного детектирования. Процесс ионообменного разделения осуществляется в хроматографической колонке, заполненной ионообменником (катионообменником при разделении смеси катионов или анионообменником при разделении анионов), в которую через кран-дозатор подается элюент. После разделительной колонки перед детектором устанавливается подавительная колонка, предназначенная для снижения фоновой электропроводности элюента. При определении анионов подавляющую колонку заполняют катеонитом в Н+-форме, а при определении катионов — анионитом в ОН--форме. Применение второй подавительной колонки - самое оригинальное и самое интересное отличие ионной хроматографии от классической ионообменной. Это позволило значительно понизить предел обнаружения. С системой подавления с кондуктометрическим детектором можно было легко определять ионы в растворе с концентрациями 1- Ю-4— 1 10"5%.

В 1979 г. [2] было предложено использовать ионохроматографическую

систему без подавляющей колонки, если использовать разделяющую колонку с боле низкой ёмкостью (раз в 10 и более относительно ёмкости колонки, используемой в ионообменной хроматографии) и элюент с очень Таблица 1

Детекторы используемые в ионной хроматографии

Детектирование Тип детектирования

Кондуктометрическое (двухколоночный вариант) Прямое

Кондуктометрическое (одноколоночный вариант) Прямое или косвенное

Спектрофотометрическое Прямое или косвенное

Спектрофотометрическое С постколоночной реакцией

Электрохимическое Прямое

Атомно-абсорбционное или эмиссионное Прямое

Флуориметрическое Косвенное

низкой проводимостью. Позже этот принцип получил название одноколоночной ионной хроматографии. Одноколоночный метод обладает рядом преимуществ: а) простота аппаратуры; б) широкий выбор элюентов и менее жёсткие требования к химической стойкости ионообменников; в) отсутствие подавляющей системы. Однако в этом варианте предел обнаружения выше, чем в двухколоночной ионной хроматографии.

Наиболее распространённые детекторы в ионной хроматографии приведены в таблице 1. Обычно требования к детекторам следующие: низкий предел обнаружения, широкий линейный диапазон определяемых концентраций (4-5 порядка концентраций), малый объём ячейки, малое время отклика (малая инерционность), стабильность фонового сигнала. Как уже упоминалось выше, чаще всего применяются кондуктометрические детекторы (до 80-90% всех аналитических применений). Значительно реже применяются другие детекторы. 1.1 Современное состояние аналитической ионной хроматографии Основные сведения об ионной хроматографии изложены в следующих монографиях [3-11]. Ионная хроматография как универсальный, экспрессный, чувствительный метод находит широкое применение в различных отраслях науки, техники и промышленности (Таблица 2), в частности в химической, пищевой, фармацевтической, целлюлознобумажной. Она используется для анализа растворов гальванических ванн, проявляющих растворов, кислотности почв в агрохимии, отходящих газов в энергетических установках, примесей в воде (как теплоносителя) на атомных электростанциях, примесей в водах ТЭЦ, а также в медицине. Однако наибольшее применение ионная хроматография находит в контроле вредных загрязнений в окружающей

среде [12-14]: в воде, почве, атмосфере.

За 23 года (с 1975 по 1998 г.г.) ионная хроматография стала одним из ведущих методов анализа ионов, особенно в растворах. В последние годы по ионной хроматографии выходит от 250 до 300 публикаций в год, от 23 до 30 фирм выпускают и продают ионные хроматографы, кондуктометрические детекторы выпускают 30-40 фирм (Таблица 3). Некоторые методики анализа стали стандартными. В таблице 4 приведены стандарты и госты разных стран. При разделении анионов в двухколоночной ионной хроматографии с кондуктометрическим детектором используют элюент, такой как гидроксид натрия или карбонат-бикарбонатный буфер, который может превращаться в подавительной колонке в соединение с малой проводимостью подобно воде или ШСОз. Обычно подавительная колонка заполняется катионообменником в водородной форме. Этот тип подавления широко распространен в коммерческих хроматографах, однако сейчас всё чаще применяются ионообменные мембраны в качестве подавителя. Недавно были сделаны значительные усовершенствования в электролитических подавителях [28]. В этом случае происходит электролиз воды для генерирования протонов (или гидроксид ионов), которые проходят через ионообменную мембрану и нейтрализуют элюент. В этом случае могут быть нейтрализованы элюенты с концентрацией более 100 мМ основания или кислоты. Метод электролиза воды для получения ионов водорода или гидроксид ионов был применён для регенерации колоночных подавителей.

Таблица 2

Основные области применений аналитической ионной хроматографии

№ Область применения ссылка

1 Анализ ионов в воде (водопроводной, речной, колодезной, дождевой, морской, геотермальной, чистой) 12-14

2 Анализ кислых газов в воздухе (HCl, HF, HNO3 и др.), в т.ч. вулканических газов 15

3 Определение атмосферных аэрозолей 16

4 Анализ биологических жидкостей (кровь, моча, желудочный сок, слюна) 17

5 Контроль пищевых продуктов 18,19

6 Определение чистоты химических реактивов 20

7 Анализ растворов в гальванических производствах 21

8 Определение кислотности или основности почв (анализ водных экстрактов почв) 22

9 Анализ выбросов в целлюлозно-бумажной промышленности 23

10 Применение ионной хроматографии в биохимии, фармакологии и токсикологии 24

11 Анализ ионов в воде энергетических установок 25

12 Применение ионной хроматографии в радиохимии 26

13 Применение ионной хроматографии в криминалистике 27

Таблица 3

Число фирм, выпускающих аппаратуру для ионной хроматографии

(Данные Buyers Guide)

Год

1993 1994 1995 1996 1997 1998

Число фирм, выпускающих и продающих ионные хроматографы 25 24 32 23 31 31

Число фирм, производящих и продающих кондуктометрические детекторы 29 34 35 30 41 41

Число фирм, производящих и продающих амперометрические детекторы 23 20 22 26

Число публикаций по ионной хроматографии (Данные из J.of Chromatography, Bibliography Section) катионы анионы

174 155 166 - - -

91 113 104 - - -

Доля применения потребителями колонок для ионной хроматографии (% от всех применений ВЭЖХ) 12,1 14,1

Таблица 4

Некоторые стандарты и госты разных стран на анализы методом ионной

хроматографии

№ № Анализируемые ионы Стандарты или ГОСТы

1 Фторид, хлорид, бромид, нитрит, нитрат, фосфат, сульфат Standard Methods 16th, ed.1985, p.483, Method N429 USA (US EPA method 300.0).

2 Фторид, хлорид, бромид, нитрит, нитрат, фосфат, сульфат German Standard method Din 38405.

3 Методика количественного химического анализа поверхностных, питьевых и сточных вод на содержание анионов: фторидов, хлоридов, фосфатов, нитратов, сульфатов методом ионной хроматографии ПНДФ (Россия) 14.1:2:4-95

4 Методика количественного химического анализа атмосферного воздуха на содержание кислых газов: НС1, N02, БОг методом ионной хроматографии. № 2420/707-94/0830 (ВНИИМ, г. Санкт-Петербург)

5 Методика количественного химического анализа натрия и аммония в конденсате энергопроизводящих установок №144-96 (ВНИИМС, г.Москва)

6 Методика выполнения измерений массовых концентраций сульфит, сульфат и тиосульфат ионов в природных и сточных водах, технологических растворах методом ионной хроматографии ПНДФ.14.1:2 82-96 (ГЕОХИ-РАН-ЦЛАВ)

7 Методика количественного химического анализа проб мяса и мясных продуктов на содержание нитритов методом ионной хроматографии №130-95 (ВНИИМС, г.Москва)

8 Методика количественного химического анализа озоленных проб мяса и мясной продукции на содержание кадмия, свинца, цинка и меди методом ВЭЖХ со спектрофотометрическим детектором №145-96 (ВНИИМС, г.Москва)

9 Методика определения содержания тяжелых металлов (N1, Бе, Си, Сс1, Ъп, Сг) в сточных водах методом ВЭЖХ №001-92 от 06.11.92 г. (реестр Госстандарта).

Одна подавительная колонка устанавливается перед детектором — другая, которая требует регенерации, устанавливается после детектора, где элюент, прошедший через подавительную колонку, подвергается электролизу в результате чего образуются ионы водорода или гидроксил ионы (в зависимости от полярности электрода в подвижной фазе), которые регенерируют колонку. Таким образом, всегда имеется «свежая» подавительная колонка.

Высокий предел обнаружения и нелинейный отклик к анионам очень слабых кислот (силикат, цианид и др.) — значительный недостаток ионной хроматографии с подавлением. Для того, чтобы решить эту проблему было предложено двумерное кондуктометрическое детектирование [28]. В этом случае в качестве подвижной фазы используется МаОН. Элюент превращается в воду в традиционной подавительной колонке и первый кондуктометр фиксирует сигнал от анионов сильных кислот. После первого кондуктометра подвижная фаза попадает в микроэлектролитический генератор ИаОН и далее во второй кондуктометр, который фиксирует уменьшение проводимости на фоне ИаОН когда анионы кислот (независимо от силы кислоты) попадают в детектор.

1.2 Основные проблемы ионной хроматографии в области детектирования.

Универсальным детектором в ионной хроматографии является кондуктометрический детектор. Однако определение сульфида, цианида, арсенита, роданида, иодида и некоторых других анионов сопряжено с рядом трудностей: чувствительность детектора к ним невелика, большие концентрации Р, С1-, N03" и других мешают определению вышеперечисленных анионов. Поэтому для анализа галогенидов (чаще

иодида), а также сульфида и цианида используют амперометрические детекторы, что позволяет снизить в 50-100 раз пределы их обнаружения и повысить селективность определения. В таблице 5 приведены возможности определения исследуемых анионов другими методами детектирования. Большинство электрохимических детекторов с твердыми электродами используются в амперометрическом режиме, т.е. потенциал рабочего электрода контролируется и поддерживается постоянным, тогда как электрический ток в системе изменяется как функция времени. Таким образом ток является линейной функцией концентрации электроактивного вещества. Высота и площадь пиков пропорциональны количеству вещества, вводимого в хроматографическую систему. Измеряемый ток возникает в результате электрохимической реакции, происходящей на поверхности рабочего электрода. Этот процесс состоит из трех этапов [33]:

1. перенос электроактивного вещества из раствора к поверхности электрода;

2. гетерогенная электрохимическая реакция;

3. образование конечного продукта (которое может включать и последующую химическую реакцию) и его диффузия от поверхности электрода или отложение на его поверхности.

Общая скорость этого процесса определяется самым медленным этапом. Это может быть любой из трех, но на практике первый из упомянутых этапов может часто считаться самым медленным, а ток будет ограничен переносом массы. Поскольку в проточной системе поток массы определяется как диффузией, так и конвекцией, то ясно, что гидродинамические факторы играют важную роль.

Зависимость между предельным током и гидродинамическими характеристиками электрохимической ячейки была предметом как

Таблица 5

Возможности различных методов для определения некоторых анионов

Анион Принцип метода Диапазон опред., мг/л Шифр Мин-но опред-ая концентр, на амперомет. дет-е мг/л ПрО Кондуктомет дет-р. мг/л Спектрофот дет-р пдк, ук-я в СанПин е 2.14.55996 (мг/л)

Аттестованные методики Литературные данные [29-32]

Мышьяк (Аз) фотомет 0,01-0,1 гост 4152-89 10 (по Ав) 0,2* (в виде арсенита) 1,2 (в виде арсенита) 0,05

флуорес Н.М.ФР .09-95

ААС 0,001-0,01 Н.Б.АС. 27-95

ИВА 0,01-0,1 РД.ЗЗ-5.3.02,96

Цианид (СМ) фотомет Н.Ц.СФ .26-95 10 0,2* 0,035

Рекомендуемые методики

Роданид (СШ) фотомет 0,01 20 0,1 0,4 0,1

Бромид (Вт) фотомет 0,1 30 1 0,1 0,2

Сульфит (БОз2) фотомет 0,05 ИСО 10530 10 0,3

Сульфид фотомет 0,04-1,5 ИСО 10530 10 0,2* 0,4 3

Нитрит (ИОг) фотомет 0,25 в расчёте наИ ИСО 6777 10 1 0,1

Иодид (I) 10 3 0,15

Тиосульф (БаОз2) 10 концентр-ие

*- одноколоночный вариант ионной хроматографии.

Таблица 6

Характеристики некоторых гидродинамических электродных систем

Тип электрода

Уравнение предельного тока

Примечание

Ссылка

Сферический

471гппГОс + кпг'О^с^

турбулентный

поток, к должна быть определена эмпирически

37

Плоский

I, = 0,68пГО^сЫ%^

ламинарныи поток

35

Трубчатый

I, = 2,01пР7Ш^1^икг^с

к=0,33 для ламинарного потока, к=1 для турбулентного потока

34

Конусообразный

ламинарныи поток

38

Отражающая

стенка

I, = кпРАсБ /зУ

-1/

V

турбулентный

поток, к -эмпирическая константа

36

Примечание: I] - предельный ток, к - константа, п - число электронов, участвующих в электродной реакции, Б - константа Фарадея, Б - коэффициент диффузии деполяризатора, с - концентрация деполяризатора, А - площадь измерительного электрода, и - линейная скорость потока элюента, V - кинетическая вязкость раствора, го - радиус сферического электрода, 1 - длина рабочего электрода, Ь - толщина плоского электрода, г - радиус трубчатого электрода, Ь - характерный размер электрода, Г -частота перемешивания раствора.

I

теоретических, так и экспериментальных исследований. Такие зависимости были выведены для нескольких основных типов детекторов, включая детекторы с трубчатым рабочим электродом [34], тонкослойные детекторы [35] - в которых жидкость течет вдоль рабочего электрода - и детекторы такого типа, где жидкость направлена перпендикулярно рабочему электроду [36]. Детекторы, отличающиеся по геометрии, имеют и разные уравнения для предельного тока как функции объемной скорости потока элюента (таблица 6).

1.3 Влияние геометрии ячеек и основные типы ячеек амперометрического детектора.

На рис.1а,б,в,г,д,е представлено возможное расположение электродов некоторых типов амперометрических детекторов.

а — электроды тонкослойных ячеек, б — двухэлектродная конструкция с параллельным и последовательным расположением электродов, в — трубчатый амперометрический детектор (АД) с полым капиллярным электродом, г — трубчатый электрод с проволокой в капилляре, д — трубчатый электрод, заполненный шариками, е — электрод типа «отражающая стенка»; где 1 — рабочий электрод, 2 — дополнительный электрод, 3 — электрод сравнения, 4 — проволока, 5 — шарики; символом # обозначены электроды вынесенные из рабочего объёма ячейки.

Рис.1.

Возможное расположение электродов некоторых типов амперометрических детекторов

V а

\/

2#, 3#

II

\1/ 3#

Похожие диссертационные работы по специальности «Аналитическая химия», 02.00.02 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Аналитическая химия», Яшин, Александр Яковлевич

Выводы:

1. Изучены возможности разделения иодида, роданида, цианида, гидросульфида, бромида, тиосульфата, арсенита, сульфита и нитрита на пяти анионообменниках (ХИКС-1, НЕМА-8, АНИЕКС-М, КАНК-АСт и Вю1гошк ВТ X А1Ч-8) с элюентами разной природы. Рекомендовано разделение сильноудерживаемых анионов проводить на НЕМА-8 анионообменнике, а слабоудерживаемых на КАНК-АСт и Вмйготк ВТ X АЫ-Б при использовании в качестве элюента 5 мМ МаОН. Показано, что время удерживания для слабоудерживаемых анионов не менее полутора минут, а сильноудерживаемых анионов не превышает 25 минут. При этом селективность разделения анионов находится в пределах от 1,5 до 2,5, а степень разделения - от 1,4 до 3,6.

2. Показано, что изменение скорости подачи в 1,5 раза увеличивает высоту пика в 2 раза. Предложена и запатентована схема устранения зависимости выходного сигнала амперометрического детектора от расхода подвижной фазы введением режима нормировки.

3. Изучено вольтамперометрическое поведение вышеуказанных анионов на стеклоуглеродном, серебряном, золотом, палладиевом, платиновом, палладиево-никелевом электродах в амперометрической ячейке серийного хроматографа ЦВЕТ-404. Определены оптимальные значения напряжений для каждого аниона, при которых достигается максимальная чувствительность. Наиболее подходящим электродами для детектирования вышеуказанных анионов являются стеклоуглеродный, палладиевый, палладиево-никелевый и платиновый. Найдены минимально определяемые концентрации анионов на разных рабочих электродах, которые находятся в пределах 10-50 мкг/л для большинства анионов.

4. Предложено расширить аналитические возможности хроматографа ЦВЕТ-404 на область ионной хроматографии за счёт применения палладиевого, палладиев о -никелевого, серебряного, золотого, стеклоуглеродного, платинового рабочих электродов. Некоторые результаты работы заложены в разработку для использования в новой серии жидкостного хроматографа ЦВЕТ-4000.

5. Разработанный способ ионохроматографического разделения с последующим амперометрическим детектированием был применён для определения иодида, нитрита в объектах окружающей среды и в пищевых продуктах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Яшин, Александр Яковлевич, 1999 год

Литература

1. Small Н., Stevens T.S., Bauman W.S. "Ion chromatography"- a novel ion exchange chromatographic technique using conductometric detection// Analytical Chemistry. 1975.V.47.№10.P.1801-1809.

2. Gjerde D.T., Fritz J.S., Schmuckler G. Anion chromatography with low-conductivity eluents//J. of Chromatography. 1980. V.187.№l.P.35-45.

3. Sawicki E., Mulik J.D., Willgenstein E. (Editors). Ion chromatographic analysis of environmental pollutions, V.l. Ann.Arbor Sci.Publ.Ann.Arbor. MI. 1978.

4. Mulik J.D., Sawicki E. (Editors). Ion chromatographic analysis of environmental pollutions, V.2. Ann.Arbor Sci.Publ.Ann.Arbor. MI. 1979.

5. Фритц Дж., Гьерде Д., Поланд К. Ионная хроматография. Пер. с англ. Москва, Мир, 1984, 221с.

6. Gjerde D.T., Fritz J.S. Ion chromatography. Huthig. New York.2nd ed.1987. 278p.

7. Smith R. Ion chromatography. Applications. CRC Press, Boca Raton. Fl. 1988.

8. Weiss J. Handbook of Ion chromatography. Dionex, Sunnyvale, CA, 1986.

9. Tarter J.G. Ion chromatography. Marcel Dekker, New York, 1987.

1 O.Smith F.C., Chang R.C. The practice of Ion chromatography. John Wileg, New York, 1987.

11.Haddad P.R., Jackson P.E. Ion chromatography Principles and Applications. Chromatogr.Libr.V.46.Elsevier, Amsterdam. 1990.798р.

12.Шпигун О.А., Золотов Ю.А. Ионная хроматография и её применение в анализе вод.М.:Изд.Моск.Ун-та. 1990,199с.

13.Frankenberger W.T., Mehra Н.С., Gjerde D.T. Применение ионной хроматографии для контроля загрязнений окружающей среды// J. of

Chromatography Л 990. V.504.P.211-245.

14.Tanaka К. Последние направления в ионной хроматографии для мониторинга окружающей среды. PPM.1991.V.22.P10-22.

15.Tanaka К. Ионная хроматография для анализа компонентов кислотных дождей.// Bunseki Kagaku. 1991.V.36. Р.332-341.

16.Fuchs G.R-Определение анионов в аэрозолях// Presenilis' Z.Anal.Chem.l985.V.320.№5.P.498-502.

17.Grimble G.K. Ионная хроматография в клинических исследованиях// Lab.Pract. 1992. V.41.P.41-45.

18.Danielson N.D., Sherman J.H. Определение анионов и катионов в пище// Food Sci.Technol. 1992.V52.P.713-730.

19.Fernandez Pereire C.F. Применение ионной хроматографии для определения неорганических анионов в пищевых продуктах// J. of Chromatography. 1992. V.624. Р.457-470.

20.Kudermann G., Blanfuss K.H. Определение фосфора, серы и хлора в высокочистом алюминии// Microchim.Acta. 1990. V.2. Р.273-279.

21.Korth W., Ellis J. Ионохроматографическое определение ионов в электролите при гальванических покрытиях// Talanta. 1984. V.31. №6. Р.467-468.

22.Bowman R.S. Анализ анионов в почвах// J. of Chromatography. 1984. V.285.P.467-477.

23.Сох D. Применение одноколоночной ионной хроматографии в бумажной промышленности//Ри1р.Рар.Сап. 1987.V.88.P.90-93.

24.Cattabeni F. Селективное определение ионов в биохимии, фармакологии и токсикологии// Ann.Chim (Rome). 1981 .V.71 .Р.77-88.

25.Resch G.Анионы в водах энергетических установок (обзор)// Fresenius' Z. Anal.Chem. 1985. V.320.№5.P.463-469.

26.Schuler R.H. Хроматографические методы в

pa№oxHMHH//Rotiat.Phys.Chem. 1992. V.39.P. 105-112.

27.Park S.U., Применение ионной хроматографии в криминалистике//Апа1.8а.ТесЬпо1.1993.У.6.Р.ЗА-21А.

28.Buchberger W.W., Haddad P.R., Advances in detection techniques for ion chromatography//J. of Chromatography A.1997.V.789.P.67.

29.Haddad P.R., Heckenberg A.L. Determination of inorganic anions by high performance liquid chromatography// J. of Chromatography. 1984.V.300.№3.P.357-394.

30.Cochrans R.A., Hillman D.E.// J. of Chromatography. 1982. V.241.P.392.

31.Stevens T.S., Turkelson V.T., Albe W.R. Determination of anions in boiler blow-down water with ion chromatography// Analytical Chemistry. 1977.V.49. №8.P.l 176-1178.

32.0kata Т., Kuwamoto T.//Analytical Chemistry. 1985.V.57.№4.P.829.

33.Gunasingham H. Analytical applications of the wall-jet detector// Trends Anal.Chem.l988.V.7.№6.P.217.

34.Levic V.G. Physico-Chemical Hydrodynamics. Prentice-Hall, Enylewood Cliffs, N.J.1962.

35.Levic V.G.//Discuss.Faraday Soc.l947.V.l.P.37.

36.Matsuda H.J. Zur Theorie der Stationaren Strom-Spannungs-Vurven von Redox-Electrodenreaktionen in hydrodynamischer Voltammetrie II. Laminare Rohr- und Kanalctromungen//J. Electroanal.Chem. 1967. №4.V. 15.P.325-336.

37.Levic V.G.// Acta Physiochim. USSR . 1942.V. 17.P.257; 1944.V. 19.P. 133.

38Jordan J., Javick R.A., Ranz W.E. Hydrodynamic voltammetry at solid indicator electrodes// J. Amer.Chem.Soc.l958.V.80. №15.P.3846-3852.

39.Fleet В., Little C.J. Design and evaluation of electrochemical detectors for

HPLC// J. of Chromatogr. Sci.l974.V.12.№12.P.747.

40.Kissinger P.T. Electrochemical Detectors. New York. Basel. 1983.P. 164.

41.McClintock S.A., Purby W.C. Dual working-electrode electrochemical detector for liquid chromatography// Anal.Chem.Acta.l983.V.148.P.127.

42.Horvai G., Pungor E. Electrochemical detectors in HPLC and 1С// Crit.Rev.Anal.Chem. 1989. V. 12.№1.P. 1.

43.Кальвода P., Зака Я., Троянек А. И др. Электрохимические методы в контроле окружающей среды.М.¡Химия. 1990.240с.

44.Murray R.W., Ewing A.G., Durst R.A. Chemically modified electrodes. Molecular design for electroanalysis// Analytical Chemistry. 1987.V.59.№5. P.379A.

45.Shoup R.E. Liquid Chromatography/Electrochemistry.Bioanalytical System.Inc.1986.194p.

46.Han K., Koch W. Determination of sulfide at the parts-perbillion level by 1С with electrochemical detection// Analytical Chemistry. 1987.V.59. №7.P.1016.

47.Han K., Koch W., Pratt K. Improved procedure for the determination of iodide by 1С with electrochemical detection// Analytical Chemistry. 1987. V.59 .№6.P.731.

48.Hojabri H et al. Determination of metal ions using 1С and indirect amperometric detection//Analytical Chemistry. 1987.V.59.P.54.

49.Tan L.K., Dutrizac J.E. Simultaneous determination of arsenic (III) and arsenic (V) in metallurgical processing media by ion chromatography// J. of Chromatogr. 1987. V.405.P.247.

50.Wilson D.L., Durham H.B., Thurnau R.S. Determination of cyanide in aluminium industrial waste water by ion-chromatographic and spectrophotometric techniques// LC-GC.1986.V.4.№6.P.578.

51.Tucker H.L., van Hook S.J. presented at Rocky Mountain Conference,

Denver,CO, August 1988.

52.Nadkarni R.A., Brewer J.M. Semiautomatic proximate analysis of fossil fuels//Amer.Lab .(Fairfield Conn.).1987.V.19.№ll.P.87-90,92-95.

53.0kutani Т., Yamakawa K., Sakuragawa A., Gotoh R. Determination of a micro-amount of sulfide by ion chromatography with amperometric detection after co-precipitation with basic zinc carbonate// Anal. Sci.. 1993. V.9.№5.P.731.

54.Pyen G.S., Erdmann D.E. //Anal. Chim. Acta. 1984.V.164.P.355.

55.0kutani T., Yugeta Y.// Bunseki Kagaku. 1985.V.34.P.777.

56.1shigami A.et al.// Bunseki Kagaku. 1986.V.35.№ 10.P.944.

57.Ito K., Sunahara H. Определение иодид-иона в морской воде методом ионной хроматографии при помощи концентрированного раствора хлористого натрия в качестве подвижной фазы// Bunseki Kagaku. 1988. V.37. №6. Р.292-295.

58.Pastore P., Lavagnini I., Boaretto A., Magno F. Ion chromatographic determination of nitrite in the presence of a large amount of chloride// J. of Chromatography. 1989.V.475.P.331.

59.Mehra H.C., Frankenberger W.T. Simultáneos determination of cyanide, chloride, bromide and iodide in environmental samples using 1С with amperometric detection// Microchem.J.1990.V.41.№l.P.93.

60.Liu A., Xu L., Li T. Electrocatalytic oxidation and 1С detection of bromide, iodide, sulfite, thiosulfate, thiocyanate at a platinum particle based glassy carbon modified electrode// J. of Chromatography A. 1995.V.699.P.39.

61.JandikP., Cox D., WongD. //Amer.Lab. 1986. V.18. № 3. P.l 14.

62.Chavret N., Hubert J.// J. of Chromatography. 1989.V.469.P.329.

63.Schwedt G., Roessner B. Ion-chromatographic trace analysis of

amperometrically detectable anions in water// Fresenius'

Z.Anal.Chem. 1987.V.327.P.499.

64.Bond A.M. et al. Simultaneous determination of free sulfide and cyanide by IC with electrochemical detection // Analytical Chemistry. 1982.V.52. №3.P.582.

65.Goodwin L.R., Francom D., Urso A., Dieken F.P. Determination of Trace Sulfides in Turbid Water by Gas Dialysis Ion Chromatography// Analytical Chemistry. 1988. V.60.№3.P.216.

66.Kim H.-J, Kim Y.-K// Analytical Chemistry. 1989.V.61 .P. 1485.

67.Xu J., Xin M., Takeuchi T., Miwa T. Determination of oxidizable inorganic anions by reversed-phase ion-pair chromatography with amperometric detection//Anal. Chim. Acta. 1993.V.276.№2.P.261.

68.Rocklin R.D., Johnson E.L. Determination of cyanide, sulfide, iodide and bromide by ion chromatography with electrochemical detection.// Analytical Chemistry. 1983. V.55. №1. P.4.

69.Seefeld S., Baltensperger U.//Anal. Chim. Acta. 1993.V.283.P.246.

70.Jandik P.// J.Anal.Purif. 1988.V.3.P.80.

71.Yong X.H., Zhang H. Determination of trace amounts of iodine in sedimentary rocks by IC with amperometric detection// J. of Chromatography. 1988. V.436.P. 107.

72.Steinmann P., Shotyk W. Ion Chromatography of Organic-rich natural water from peatlands. IV.Dissolved free sulfide and acid-volatile sulfur// J. of Chromatography A.1993.V.706.P.287.

73.Chadha R.K., Lawrence J.F. Determination of iodide in dairy products and table salt by IC with electrochemical detection// J. of Chromatography. 1990.V.518.P.268.

74.Dionex Co., Application Note 37, 1995.

75.Butler E.C.V. Determination of inorganic arsenic species in aqueous samples

by ion-exclusion chromatography with electrochemical detection// J.of Chromatography. 1988.V.450.№3.P.353 76.Stojanovic R.S., Bond A.M., Butler E.C.V.// Electroanalysis. 1992.V.4.P.453.

77.Li Z., Mou S., Ni Z., Riviello J.M.// Anal. Chim. Acta. 1995.V.307.P.79.

78.KimH.J.//J.Assoc.Off.Anal.Chem.l990.V.73.P.216.

79.Casella L.G., Marchese RM Anal. Chim. Acta. 1995.V.311 .P. 199.

80.Dionex Co., Application Note 54, 1996.

81 .Leuboit R., Klein W.//J. of Chromatography. 1993. V.640.P.271.

82. Wagner H.D., McCarrity M.J.// J. of Chromatography. 1991.V.546.P.119.

83.Schwedt G., Waizenegger W.// LaborPraxis.l991.V.15.P.127.

84.Kim H.J., Conca K.R.// J.Assoc.Off.Anal.Chem.l990.V.73.P.561.

85.Kim H.J., Conca K.R., Richardson// JAssoc.Off.Anal.Chem. 1990.V.73.P.983.

86.Bosch N., Garcia Mata M., Penuela M.J. Determination of nitrite levels in refrigerated and frozen spinach by ion chromatography// J. of Chromatography A. 1995.V.1995.P.221.

87.Bettler K.M., Chin H.B.// J.Assoc.Off.Anal.Chem.ini. 1995. V.78.P.878.

88.Chadha K., Lawrence F. Ion-chromatographic determination of cyanide contamination in fruit and evaluation of a colorimetric test kit// Int.J.Environ.Anal.Chem. 1991.V.44.№3. P. 197.

89.Ito K., Sunahara H. IC with UV and amperometric detection for iodide and thiocyanate in concentrated salt solutions// J. of Chromatography. 1990.V.502.P.121.

90.Michalke B., Schramel P., Hasse S.// Fresenius1 J. Anal.Chem. 1996.V.354.P.576.

91.MichaIke B., Schramel P., Hasse S.//Microchim.Acta.l996.V.122.P.67.

92.Moran J.E., Teng R.T.D., Rao U., Fehn U.Detection of iodide in geologic

materials by HPLC// J. of Chromatography A. 1995. V.706.P.215.

93.Chadha R.K., Lawrence J.F., Ratnayake W.M.N.// Food Addit.Contam. 1995.V.12.P.527.

94.Pohlandt C. Determination of cyanides in metallurgical process solutions by ion chromatography// S.Afr.J.Chem.1984. V.37, №3.P.133-137.

95.Владыкин Г.Б, Яшин А .Я. Система высокоэффективного жидкостного хроматографического анализа с потоковым детектором: Положительное решение по заявке № 97114895/25(015747) от 7 апреля 1998 г.

96.Takamura S., Inoue S., Kusu F.// Bunseki Kagaku.l984.V.33.P.198.

97.Сонгина O.A, Захаров B.A. Амперометрическое титрование. М.:Химия, 1979.304c.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.