Анотація до роботи:

Михайлова Л.І. Застосування каталітичних індикаторних реакцій комплексоутворення для визначення деяких оксигенвмісних аніонів у функціональних матеріалах. – 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, 2003.

Дисертацію присвячено вивченню умов каталітичного визначення карбонат- та фосфат-іонів за реакціями комплексоутворення Al (III) із трифенілметановим барвником ксиленоловим оранжевим та Co (III) із похідним нітрозо-нафтолу – нітрозо-R-сіллю – відповідно у оптичних та сцинтиляційних монокристалах та сировині для їх вирощування.

Вивчено вплив концентрацій компонентів на швидкість каталітичних індикаторних реакцій та встановлено оптимальні умови визначення аніонів-каталізаторів. Показано, що участь поверхнево-активних речовин у процесах хелатоутворення впливає на їх кінетику. Це явище використано для підвищення чутливості визначення аніонів-каталізаторів. Результати досліджень покладено в основу розроблених методик прямого визначення карбонат- і фосфат-іонів (до 810^–5 мас. % та
510^–5 мас. % відповідно) у галогенідах лужних металів, а також визначення після попереднього кристалізаційного концентрування до 10^–6 мас. % СО₃^2– у цих речовинах.

Показано, що запропоновані реакції можна використовувати для одночасного визначення двох аніонів-каталізаторів без застосування попереднього розділення та маскування. Запропоновано алгоритм обробки результатів багатокомпонентного каталітичного аналізу.

Виявлено каталітичну дію у слабокислому середовищі малих кількостей карбонат-іонів на реакцію комплексоутворення Al (III) з ксиленоловим оранжевим і фосфат-іонів на реакцію Со (III) з нітрозо-R-сіллю . Встановлено, що для одержання надійних результатів з використанням першої реакції необхідно застосовувати очищений препарат ксиленолового оранжевого. Запропоновано можливі схеми перебігу індикаторних реакцій.

Показано, що участь КПАР – броміду цетилпиридінію (10^–4 моль/л) в реакції Al (III) з КО, а також НПАР – тритону Х–100 (10^–3 моль/л) або АПАР –лаурилсульфату натрію (10^–3 моль/л) в реакції Со (III) з NRS зменшує похибки вимірювань швидкості та збільшує чутливість каталітичного визначення досліджуваних аніонів.

Запропоновано способи усунення впливу супутніх компонентів на каталітичне визначення карбонат- і фосфат-іонів: маскування іонів металів, які утворюють забарвлені комплексні сполуки з КО та NRS, за допомогою комплексону III, маскування борат-іонів, що каталізують обидва процеси хелатоутворення, d-маннітом, усунення каталітичної дії карбонат-іонів на утворення комплексу Со (NRS)₃ кип’ятінням підкисленого розчину.

Доведено, що при оптимальних значеннях рН (1,3 та 3,7–4,2 відповідно) є можливим високочутливе каталітичне визначення карбонат- і фосфат-іонів у галогенідах лужних металів з використанням досліджених індикаторних реакцій. Запропоновано методики прямого каталітичного визначення до 810^–5 мас. % СО₃^2– у CsI і KBr, до 110^–4 мас. % – у KCl, а також кристалізаційно-каталітичного визначення до 410^–6 мас. % СО₃^2– у KCl, до 210^–6 мас. % – у KBr, до 110^–6 мас. % – у CsI.

Запропоновано методику каталітичного визначення до 510^–5 мас. % РО₄^3– у NaI. Показано, що фотометричне визначення фосфат-іонів у NaI за класичною реакцією утворення фосфорно-молібденової сині є менш чутливим, має вузький діапазон лінійності градуювального графіка та супроводжується наявністю значущих систематичних похибок.

Доведено можливість одночасного каталітичного визначення двох компонентів, а саме – карбонат- і борат-іонів за індикаторною реакцією утворення комплексу Al (III) з ксиленоловим оранжевим, а також карбонат- і фосфат-іонів за індикаторною реакцією утворення комплексу Со (III) з нітрозо-Р-сіллю. Для обробки експериментальних даних запропоновано використовувати математичний апарат, подібний тому, що використовується у багатокомпонентній спектрофотометрії.

Публікації автора:

1. Пуляева И.В., Михайлова Л.И. Кинетический метод определения малых количеств карбонатов // Журн. аналит. химии.– 1997.– Т.52, вып 5.–c.530–533.

2. Пуляева И.В., Михайлова Л.И., Экспериандова Л.П. Использование каталитической реакции комплексообразования алюминия с ксиленоловым оранжевым для определения микропримесей карбонатов в особо чистых галогенидах щелочных металлов // Журн. аналит. химии.– 1998.– Т.53, вып.1.– c.85–88.

3. Михайлова Л.И., Пуляева И.В., Авраменко Л.И. Совокупное кинетическое определение карбонатов и боратов // Журн. аналит. химии.–1999.–Т.54, вып.10.

4. Mikhailova L.I., Pulyaeva I.V., Blank A.B.. Investigation of a new catalytic reaction of cobalt (III) with nitroso-R-salt for determination of phosphate ion microquantities // Analyt. Lett.– 2000.– V.33, № 10. – P.2091–2104.

5. Pulyaeva I.V., Pantaler R.P., Mikhailova L.I., Artsebasheva N.S. A kinetic method for the determination of micro quantities of carbonate // 5^th Intern. Symp. Kinetics in
   Analyt. Chem.–Moscow.–1995.–c.26.

6. Пуляєва И.В., Михайлова Л.І., Єгорова Н.Л. Застосування комплексів для кінетичного визначення аніонів. // Всеукр. конф. з аналітичної хімії: Тез. доп. – Київ: Київський ун–т.–1995.–c.36.

7. Pulyaeva I.V., Mikhailova L.I., Experiandova L.P., Fokina I.I., Blank A.B. A new catalytic reaction for the determination of phosphate ions. // 6^th Intern. Symp. on Kinetics in Analyt. Chem.– Chalkidiki (Grees).–1998.– P.54.

8. Михайлова Л.И., Пуляева И.В., Дрозд А.В., Баскир И.М. Совокупное кинетическое определение фосфат- и карбонат-ионов, а также борат- и карбонат-ионов с использованием реакций комплексообразования в качестве индикаторных // Всеукр. конф. по аналит. химии.: Тез. докл. – Харьков: Ин–т монокристаллов. – 2000. – c.231.