Анотація до роботи:

Кіріяк Г.В. Підвищення чутливості та селективності люмінесцентного визначення Tb(III), Dy(III), Pr(III) та Eu(III) у присутності супутніх лантанідів. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 – аналітична хімія. – Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, 2007.

Робота присвячена пошуку способів підвищення інтенсивності люмінесценції комплексів Tb(III), Dy(III), Pr(III) та Eu(III) у присутності супутніх лантанідів з метою підвищення чутливості та селективності їх люмінесцентного визначення. Вперше використано сорбцію аналітичних форм цих лантанідів з водно-диметилсульфоксидного розчину, а також виділення короткотривалої складової люмінесценції Ln, який визначають.

Для сенсибілізації люмінесценції Tb(III) та Dy(III) вперше використано піразол-5-карбонові кислоти. Встановлено, що з ними, як і з піразолонами-5, у розчинах утворюються комплекси Ln:Lig=1:3. Знайдено, що при сорбції комплексу з розчину Н₂О-ДМСО (50% об.) межу визначення Tb(III) в комплексах з похідними піразолу може бути знижено 100 разів.

З використанням дозволеної за часом люмінесценції шляхом виділення короткотривалої компоненти Dy(III) вперше було проведено його визначення в присутності Tb(III).

Систематичне дослідження люмінесценції комплексів Pr(III) з різними b-дикетонами показало, що тільки у випадку комплексних сполук з похідними тієнілацетону в спектрах люмінесценції спостерігається смуга з максимумом при 605 нм, вільна від накладання смуг Sm(III) та Eu(III). Введення донорно-активних лігандів та органічних розчинників, а також ПАР призводить до зростання інтенсивності люмінесценції Pr(III) від 2 до 100 разів. З використанням різнолігандного комплексу Pr(ТТА)₃ДАПМ проведено визначення Pr(III) в люмінесцентних матеріалах з межею визначення 1х10^-3 %. В результаті придушення безвипромінювальних втрат енергії межа визначення Pr(III) знижена від 0,01 до 0,0002 мкг/мл.

З використанням фотостійкого до УФ-випромінювання сорбату комплекса Eu(III) з налідіксовою кислотою на фосфаті цирконію розроблено чутливий метод визначення Eu(III) в оксиді самарію високої чистоти. Межа визначення Eu(III) – 1х10^-5 %, що в 100 разів є нижчою у порівнянні з відомим методом його визначення в розчині комплексу з ТТА та Фен (4х10^-3 %).

Показано можливості поліпшення чутливості та селективності люмінесцентного визначення лантанідів в парах Tb – Dy, Sm – Eu, Pr – Eu(Sm) при використанні різноманітних засобів зменшення безвипромінювальних втрат енергії збудження комплексів лантанідів з органічними лігандами та дозволеної за часом люмінесценції.

1. Досліджено умови комплексоутворення та визначено люмінесцентні характеристики комплексів Tb(III) і Dy(III) з піразол-5-карбоновими кислотами.

2. Встановлено, що усунення безвипромінювальних втрат енергії збудження шляхом сорбції комплексу з розчину Н₂О-ДМСО (50 об. %) дозволяє знизити межу визначення Tb(III) в комплексах з похідними піразолу на 2 порядки величини та більше. З використанням кращої аналітичної форми в ряду досліджених лігандів – Tb-БОПК проведено визначення Tb(III) в люмінесцентних матеріалах на основі гадоліній- та індій-боратів, у тому числі сорбційно-люмінесцентним методом.

3. При використанні дозволеної за часом люмінесценції з виділенням короткотривалої її компоненти для Dy(III) вперше було показано принципову можливість його визначення в присутності тербію. Розроблено методику визначення Dy(III) в люмінесцентних матеріалах, активованих обома лантанідами.

4. Проведено систематичне вивчення комплексоутворення та спектрально-люмінесцентних властивостей комплексів Pr(III) з різними b-дикетонами. Показано, що введення в розчини b-дикетонатів Pr(III) донорно-активних нейтральних лігандів, органічних розчинників, ПАР призводить до значного збільшення інтенсивності його люмінесценції (від 2 разів до 2 порядків величини).

5. Вперше показано можливість використання для аналітичної мети люмінесценції Pr(III) в розчинах його комплексних сполук. З використанням різнолігандного комплексу Pr(ТТА)₃ДАПМ в якості кращої аналітичної форми проведено визначення Pr(III) в люмінесцентних матеріалах на різній основі. Контроль правильності результатів проведено аналізом сульфіду цинку, активованого PrF₃, який атестовано на вміст Pr(III) атомно-емісійним методом.

6. Розроблено чутливий та селективний метод визначення Eu(III) в Sm₂O₃ високого ступеню чистоти з використанням твердої матриці - фосфату цирконію та налідіксової кислоти як сенсибілізатора люмінесценції Eu(III). Межу визначення Eu(III) знижено на 2 порядки величини в порівнянні з відомим методом його визначення в розчині комплексу Eu(ТТА)₃Фен. Контроль правильності результатів проведено аналізом зразку Sm₂O₃, атестованого на вміст Eu(III) спектральним методом.