Определение цинка, кадмия, свинца и меди в водных средах методом инверсионной кулонометрии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Шеремент, Анастасия Алексеевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.02 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Определение цинка, кадмия, свинца и меди в водных средах методом инверсионной кулонометрии»
 
Автореферат диссертации на тему "Определение цинка, кадмия, свинца и меди в водных средах методом инверсионной кулонометрии"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

на правах рукописи

Шеремет Анастасия Алексеевна

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИНКА, КАДМИЯ, СВИНЦА И МЕДИ В ВОДНЫХ СРЕДАХ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ КУЛОНОМЕТРИИ

02.00.02 - аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Санкт-Петербург - 2009

003481720

Работа выполнена на кафедре аналитической химии химического факультета Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель:

кандидат химических наук, доцент Ермаков Сергей Сергеевич доктор химических наук, профессор Калинкин Игорь Петрович

Официальные оппоненты:

кандидат химических наук, доцент Никифорова Тамара Григорьевна

Ведущая организация:

Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина

Защита состоится 19 ноября 2009 г. в 15 часов на заседании совета Д 212.232.37 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199004 Санкт-Петербург, Средний пр. В.О. д. 41/43, БХА.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. A.M. Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан

2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

А.Г. Папсуева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность проблемы

В число важнейших экологически значимых тяжелых металлов по решению

Европейской экономической комиссии ООН включены свинец, кадмий, цинк, медь и ртуть. Ионы переходных металлов свинец (II), ртуть (II), кадмий (II) образуют прочные комплексы с аминокислотами и другими биомолекулами, содержащими концевые тиогруппы. Исходя из подобного механизма связывания аминокислотами и белками ионы свинца, кадмия и ртути относят к категории тиоловых ядов.

Формы существования тяжелых металлов в природных водах многообразны и существенно различаются по их физиологической роли. Общепризнано, что наиболее токсичны для гидробионтов свободные (гидратированные), т.е. не включенные в комплексы или в состав взвесей и коллоидов ионы металлов.

ПДК свинца(И), меди(П), кадмия(И) и цинка(Н) в природных водах по всем нормативам не превышают 10"8 моль/л, а в воде рыбохозяйственного назначения находятся на уровне 10"9 моль/л.

Определение содержания свинца(Н), меди(П), кадмия(П) и цинка(Н) в воде на уровне их ПДК не достижимо при использовании наиболее распространенных оптических и химических методов анализа, а применение спектральных методов, обеспечивающих необходимые пределы обнаружения, не всегда возможно из экономических соображений. Наиболее широкодоступным методом для решения подобных задач является инверсионная вольтамперометрия (ИВА).

Наряду с доступностью достоинством электрохимических методов является простота автоматизации измерений, что позволяет проводить автоматический мониторинг питьевой, сточной и природной вод, анализ технологических растворов. Но при создании систем автоматического химического анализа с использованием любых относительных методов дополнительные технические и экономические проблемы связаны с потребностью в адекватных стандартных образцах, в данном случае - в стандартных растворах. Исключить потребность в концентрационной градуировке, а соответственно и в стандартных растворах, позволяет новый электрохимический метод - инверсионная кулонометрия, основанная на сочетании принципов инверсионной вольтамперометрии и потенциостатической кулонометрии, аналитические возможности которой еще недостаточно изучены. Цель работы

Оценка аналитических возможностей инверсионной кулонометрии на примерах методик определения меди (II), кадмия (II), свинца (II) и цинка (II) в водных средах.

Научная новизна:

• Экспериментально обоснована методология инверсионной кулонометрии с расчетом полного количества электричества по формуле Мейтса на примере методик определения меди (II), кадмия (II), свинца (II) и цинка (II).

• Предложен способ устранения мешающего влияния образования интерметаллических соединений меди с цинком при инверсионно вольтамперометрическом и инверсионно кулонометрическом определении последних, основанный на электролитическом выделении меди.

Практическая значимость работы

• Получены экспериментальные данные, подтверждающие возможность реализации инверсионной кулонометрии - электрохимического метода, не требующего построения градуировочных графиков или применения метода добавок.

• Предложены инверсионно кулонометрические методики определения меди (II), кадмия (II), свинца (II) и цинка (И) в природных водах методом, реализуемые практически на любых серийно выпускаемых приборах для вольтамперометрического анализа.

Положения, выносимые на защиту:

• Общие схемы инверсионно кулонометрического анализа с расчетом полного количества электричества по формуле Мейтса в постоянно- и переменно-токовом вариантах

• Экспериментальные результаты, позволяющие оценить аналитические возможности метода инверсионной кулонометрии на примерах определения меди (II), кадмия (II), свинца (II) и цинка (II) в водных средах при их совместном присутствии.

Апробация работы. Отдельные разделы диссертации докладывались на: П-ой Всероссийской Конференции "Аналитика России." (Краснодар, 2007); УП-ой Всероссийской Конференции по Электрохимическим Методам Анализа «ЭМА-2008» (Уфа, 2008), 3-й Всероссийской конференции «Аналитические приборы» (Санкт-Петербург, 2008), Н-ом Международном Форуме «Аналитика и Аналитики» (Воронеж, 2008), УШ-ой научной конференции «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2008» (Томск, 2008), Международной конференции по химии «Основные тенденции развития химии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2009), а также на семинарах и заседаниях кафедры аналитической химии СПбГУ (2006-2009)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 6 статей в рецензируемых научных журналах, 8 тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, включая 41 рисунок, 17 таблиц, состоит из введения, 3-х глав, выводов и списка цитируемой литературы из 153 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко обосновывается актуальность усовершенствования электроаналитических методик определения тяжелых металлов в водных средах на принципах электрохимических методов и формулируется цель исследования.

В первой главе (обзор литературы) представлен обзор литературы по физико-химическим методам определения тяжелых металлов в водных средах, рассмотрены аналитические возможности физических и электрохимических методов анализа. Более подробно рассмотрены не требующие концентрационной градуировки

электрохимические методы определения тяжелых металлов, изложено теоретическое обоснование метода инверсионной кулонометрии.

Одним из условий корректного применения ИВА является постоянство концентрации определяемого вещества С0 в объеме раствора. Обычно это достигается использованием достаточно большого объема анализируемого раствора и малой площадью рабочего электрода. Последнее обстоятельство обеспечивает низкое значение тока предэлектролиза, которое, соответственно, не приводит к изменению объемной концентрации определяемого вещества на стадии его электролитического концентрирования.

Потенциостатическая кулонометрия (КПП), наоборот основана на проведении измерений в условиях изменения концентрации аналита во времени под действием электрического тока. Поэтому в кулонометрии используются электроды большой площади, а объем анализируемого раствора минимизируется.

Схематично условия проведения эксперимента в ИВА и ККП можно сформулировать следующим образом:

ИВА ККП

СО) = С" = сог^ и = ¡<|" = со1Ш ) (1) ¡а = КС0 У/Э—00 (2) СО) = С0 е1" ¡а 0) = 1° )(3) 1<10) = КС(1) У/Б—»0 (4)

Где: С - концентрация аналита в растворе, ¡а - предельный диффузионный ток отвечающий объемной концентрации С0, ¡а - предельный диффузионный ток в момент времени I, I - время электролиза, V - объем раствора, Б - площадь рабочего электрода

Поскольку оба этих электрохимических метода включают стадию электролиза, то появляется возможность поиска промежуточных условий измерений с целью создания комбинированного, не требующего концентрационной градуировки, электрохимического метода анализа - инверсионной кулонометрии. Основной задачей при этом является нахождение количества электричества необходимого для полного выделения

вещества из раствора.

Мейтсом было показано, что для нахождения полного количества электричества С?» в методе ККП не обязательно проводить полное электролитическое превращение аналита. Им был предложен метод нахождения СЬ, основанный на расчете по формуле:

(5)

2Й2-«2,+е,)

где: <2\, ()г, 6з, - количества электричества, затраченные на электропревращение вещества за время II, ¡2и Гз, соответственно, причем: (г2 - г,) = (г3 -¡г), которое принято называть формулой Мейтса.

Идея инверсионной кулонометрии состоит в нахождении (2«, на основании ИВА-измерений, с использованием формулы Мейтса. Это делается, используя следующую схему измерений.

Проводится электролиз на ртутно-графитовом пленочном электроде (РГПЭ) при времени накопления Д^, затем металл растворяется из пленки ртути, регистрируется ток растворения определяемого металла и находится количество электричества (21 интегрированием анодного тока за время Д1 [. Аналогичная процедура выполняется при временах накопления Д12 и Д1з, причем обязательно должно выполняться условие (Дг, - Д/,) = (Д(, - Дг2). Схема измерений представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема

Е, мВ изменения потенциала

электрода во времени в инверсионной кулонометрии с расчетом полного количества электричества по формуле Мейтса.

ДЪ

А\,

Д1,

с

Для измерений необходимо использовать линейную (постоянно-токовую) развертку потенциала для того, чтобы иметь возможность проинтегрировать ток растворения по времени, найти <3и (Ь и С2з и далее по формуле Мейтса. С целью нахождения количества электричества, пошедшего на восстановление ионов из раствора

6

с образованием амальгамы, измеряется именно ток растворения, а не осаждения (как в классической кулонометрии), т.е. как и в ИВА реализуется принцип инверсии. Это обстоятельство является одним из основных отличий, наряду с использованием РГПЭ, от метода, предложенного Мейтсом.

Из теории кулонометрии известно, что

С = С0 • = с0 ■ е~1' (6)

Из последнего уравнения следует, что кулонометрическая константа к £)5

к=-

У8

(7)

где О - коэффициент диффузии, 5 - толщина диффузионного слоя.

Вторая глава (методика эксперимента) посвящена обзору использованных приборов и реактивов, конструкциям электрохимических ячеек, позволяющих работать с малыми (1-5 мл) объемами растворов и реализовать различные гидродинамические режимы перемешивания раствора на стадии предэлектролиза.

Третья глава (экспериментальная часть) посвящена экспериментальной проверке применимости метода инверсионной кулонометрии для элементного анализа без концентрационной градуировки по стандартным растворам на примерах разработки методик определения меди(Н), свинца(П), кадмия(П) и цинка(Н) в природных водах.

Изучение возможности применения формулы Мейтса для нахождения полного количества электричества 0„из результатов ИВА-измерений

Рис.2 Изменение концентрации ионов 4-х металлов от времени электролиза. У= 5 мл

Рис.3 Зависимость логарифма скорости изменения концентрации от времени накопления для 4-х металлов

Уменьшение концентрации во времени при проведении электролиза характеризуется экспоненциальной зависимостью (см уравнение 6), которая в

полулогарифмических координатах (ОС0). I, представляет собой прямую линию, с тангенсом угла наклона, равным кулонометрической константе к. На рис.2 приведены экспериментально полученные зависимости изменения концентрации аналитов на РГПЭ от времени, а на рис. 3 эти же результаты представлены в координатах 1я(С/С°), I.

Зависимости изменения концентрации от времени получены «последовательным извлечением» аналита из раствора по следующей схеме. В растворе заданного объема проводился электролиз с целью извлечения ионов металла из раствора. Растворение осажденного металла с поверхности электрода проводилось в раствор фонового электролита в другой ячейке. Далее операция повторялась. Из соотношения площадей пиков растворения металлов рассчитывалось отношение С/С°. Линейность зависимости логарифма скорости изменения концентрации от времени подтверждает выполнение закономерностей потенциостатической кулонометрии в рамках предложенной схемы измерений, что позволяет использовать формулу Мейтса для нахождения

Выбор оптимальных условий инверсионно кулонометрических измерений с интегрированием количества электричества по Мейтсу.

Из уравнений (6) и (7) следует, что чем больше объем анализируемого раствора, тем медленнее при одном и том же значении г будет убывать объемная концентрация при электролизе. Кулонометрическая константа является функцией толщины диффузионного слоя и площади рабочего электрода, поэтому скорость изменения концентрации будет тем выше, чем больше площадь электрода и интенсивнее перемешивание раствора. Варьирование этих параметров позволяет- выбрать ■ оптимальные условия инверсионно кулонометрических измерений.

Изучение влияния объема раствора на скорость изменения концентрации аналита при проведении электролиза.

При проведении ИВА - анализа обычно используют растворы с объемом 10-20 мл. Выбор таких величин объемов обусловлен необходимостью соблюдения условия постоянства концентрации во время проведения измерений. Очевидно, что уменьшение объема будет приводить к увеличению скорости изменения концентрации аналита в растворе при электролизе.

Из уравнения (6) следует, что скорость изменения концентрации при электролизе зависит от объема анализируемого раствора. На рис.4 приведена зависимость скорости изменения концентрации от объема раствора для ионов меди(П), свинца(Н), кадмия(П) и цинка(И) при времени электролиза 300 с.

Из данных приведенных на рисунке 4 следует, что при данном времени электролиза, площади электрода в режиме перемешивания раствора эффективное

изменение концентрации может быть достигнуто только при объеме раствора меньшем, чем 5 мл. С другой стороны, как следует из уравнения (6) логарифм скорости изменения

■ а

• Си А 7л

1

0.70 ■

20 V, мл

1.0

41.8

-0,6

-0.2

0.0 -(/V

Рис. 4. Зависимость скорости изменения концентрации при электролизе от объема раствора.

Рис.5 Зависимость скорости изменения концентрации от обратной величины объема для 4-х металлов.

концентрации прямо пропорционален -1IV. Это хорошо подтверждается данными, полученными в идентичных условиях для различных ионов, которые приведены на рис.5. Зависимости изменения 1§(С/С0) от времени и от -1/V для меди(П), кадмия(Н), свинца(П) и цинка(П), полученные на РГПЭ, практически совпадают, что хорошо согласуется с теоретическими представлениями (см. уравнение 6), т.к. наклон полученных прямых при идентичных условиях измерений зависит только от величины коэффициентов диффузии, которые для ионов исследуемых металлов различаются несущественно.

Хорошее соответствие экспериментальных данных с теоретической моделью доказывает, что при достаточно больших временах предэлектролиза и малых объемах раствора, на стадии предэлектролиза происходит существенное изменение концентрации аналита, подчиняющееся закономерностям потенциостатической кулонометрии.

Влияние гидродинамического режима и площади рабочего электрода на скорость изменения концентрации аналитов в растворе при электролизе.

Как следует из формулы (7), кулонометрическая константа, определяющая эффективность электролиза, и соответственно, скорость изменения концентрации прямо пропорциональна площади электрода и обратно пропорциональна толщине диффузионного слоя (5), зависящей от интенсивности перемешивания. Самым распространенным вариантом перемешивания раствора на стадии предэлектролиза является вращающийся дисковый электрод (ВДЭ), при использовании которого

технически не возможно увеличивать площадь рабочего электрода, не увеличивая при этом объем раствора.

С целью увеличения соотношение площади электрода к объему раствора представляется возможным в рамках другой электродной системы - вращающегося цилиндрического электрода (ВЦЭ).

С целью изучения зависимости величины 5 от скорости вращения электрода были получены зависимости величин высот пиков растворения свинца из амальгамы от скорости вращения электрода в вариантах ВДЭ и ВЦЭ. Результаты измерений представленные в билогарифмических координатах в диапазоне скоростей вращения от 1200 до 1800 об/мин представляют собой прямые линии с угловыми коэффициентами наклона 1>1 = 0,49 для ВДЭ, что хорошо согласуется с уравнением Левича и Ьг = 0,73 для ВЦЭ. Последняя величина свидетельствует о том, что в ячейке с ВЦЭ реализуется турбулентное течение жидкости при данных скоростях вращения электрода.

Для сравнения эффективности электролиза в случае использования ВДЭ и ВЦЭ, были получены зависимости величины аналитического сигнала от концентрации ионов свинца(П) в анализируемом растворе. Данные этих измерений представлены на рисунке 6.

с-ю". м

Рисунок 6. Зависимость высоты пика растворения свинца из амальгамы от концентрации раствора ионов свинца в ячейке для ВДЭ и ВЦЭ.

Рис. 7. Зависимость отношения высоты пика на вольтамперограммах к площади электрода от концентрации раствора ионов свинца для ВДЭ и ВЦЭ.

Из представленных данных следует то, что для одинаковых концентраций аналита

аналитический сигнал интенсивней в случае вращающегося цилиндрического электрода,

чем в случае вращающегося дискового электрода, что объясняется большей площадью

первого. Из зависимости отношения величины аналитического сигнала к площади

электрода при разных концентрациях ионов свинца(П) в анализируемом растворе (рис. 7)

следует, что эффективность массопереноса выше в случае вращающегося диска,

10

однако, за счет большей площади, ВЦЭ при данной конструкции ячейки обеспечивает более высокую эффективность электролиза.

Влияние образования интерметаллических соединений на аналитический сигнал в инверсионной кулонометрии.

Для учета мешающего влияния образования ИМС в инверсионной кулонометрии и выработки методических приемов, позволяющих устранить это влияние, было предпринято изучение взаимного влияния компонентов в амальгаме проявляющееся в образования ИМС в системе медь-цинк на аналитический сигнал при их определении на РГПЭ.

С целью установления характера влияния ионов меди(П) на величину аналитического сигнала ионов цинка(П) была изучена зависимость высоты пика ионизации цинка(Н) от концентрации ионов меди(И) при различных соотношениях их концентраций в растворе. Из полученных результатов следует, что при соотношении медь-цинк меньшем, чем 1:3 пик ионизации цинка(П) на вольтамперограммах отсутствует, что обусловлено образованием прочного ИМС. При повышении концентрации цинка сигнал появляется и далее линейно зависит от концентрации,''причем угол наклона остается таким же, как и в системе, не содержащей ионов меди (II).

С учетом схемы инверсионно кулонометрического эксперимента использование малых объемов анализируемых растворов позволяет проводить электролиз с высокой эффективностью, что явилось основанием предложить проводить электролитическое выделение меди из раствора с целью устранения ее влияния на результаты определения цинка. По предложенной схеме с целью электролитического отделения цинка в растворе, содержащем медь(П) и цинк(Н), сначала проводится электролиз при потенциале -0.35 В. При этих условиях медь(Н) осаждается на электроде, а цинк(П) остается в растворе. Затем, для очистки электрода катодный осадок меди растворяется в другой ячейке, а очищенный электрод используется для определения цинка. Было установлено, что при времени электролиза 8 мин мешающее влияние ионов меди(П) практически полностью устраняется

В таблице 2 приведены результаты инверсионно кулонометрического определения цинка(И) после электролитического извлечения меди. Из данных, представленных в таблице 2 следует, что после электролитического отделения меди(Н), определение цинка(Н) методом инверсионной кулонометрии обеспечивает получение результатов, практически не отличающихся от полученных при анализа растворов цинка при его индивидуальном присутствии.

Таблица 2. Результаты определения цинка(И) методом инверсионной кулонометрии с нахождением полного количества электричества по формуле Мейтса в растворе при его

И

индивидуальном присутствии и в растворе, содержащем ионы цинка(Н) и меди(П) в соизмеримых концентрациях (п=3, р=0,95)

Анализируемый раствор Введено С/,. п-108М С^итсор мкКл 0 ^расчет мкКл Найдено С?_г. п-108М

Раствор Хп(11) 10,00 38,6 39,9 10,10 1

Раствор гп(Н) и Си(Н) 10,00 38,6 37,2 | 9,60 4

Переменно-токовый вариант инверсионной кулонометрии.

Переменно-токовая вольтамперометрия является существенно более чувствительным методом, чем постоянно-токовый вариант за счет применения фазовой селекции тока. Применение переменно-токовой развертки потенциала в инверсионной кулонометрии осложнено тем, что при регистрации переменно-токовых вольтамперограмм происходит дифференцирование тока по потенциалу. Это осложняет нахождение <2,, в виду того, что константа интегрирования (т.е. обратной операции), как правило, неизвестна и является величиной, характеризующей определенный прибор. Эта проблема может быть решена путем нахождения коэффициента пересчета площадей пиков в переменно-токовом режиме на значение количества электричества (?, для полярографа ПУ-1. С этой целью были найдены площади пиков, отвечающие одному и тому же электродному процессу (ионизации кадмия из амальгамы) в постоянно- и переменно-токовом режимах. Измерения площадей пиков в двух режимах (постоянно-токовом и переменно-токовом) проводилось при фиксированных концентрациях анализируемых ионов. Среднее значение коэффициента пересчета составило: к = З,7х10'3, относительное стандартное отклонение измерения величины площади пика обоими способами не превышает 10 % (п=18).

Возможности определения ионов металлов методом переменно-токовой инверсионной кулонометрии были изучены на примере кадмия(П). Для этого были проведены измерения в растворах с различными концентрациями ионов кадмия(И) на ртутно-графитовом пленочном электроде. Из найденных площадей пиков растворения металлов в переменно-токовом режиме с помощью коэффициента пересчета находили соответствующие количества электричества £},, далее по формуле Мейтса рассчитывали количество электричества и концентрацию определяемого металла в анализируемом растворе. Результаты, полученные на модельных растворах методом введено-найдено характеризовались относительной погрешностью измерений, не превышающей 7% для концентрации 10"8 М.

Расчет пределов обнаружения метода ИКМ на примере ионов кадмия.

Расчет предела обнаружения ионов кадмия (II) методом инверсионно кулонометрического анализа (ИКМ) проводился с использованием Зет критерия с использованием величины уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала фоновых вольтамперограмм (пик к пику). Предел обнаружения метода инверсионной кулонометрии с расчетом полного количества электричества по формуле Мейтса при минимальном времени накопления 120 с в постоянно токовом варианте найден С/„„=2-10"')М, а в переменно токовом варианте Приведенные результаты свидетельствуют о

том, что инверсионная кулонометрия характеризуется пределами обнаружения идентичными с ИВА.

Экспериментальная проверка метода ИКМ на модельных растворах.

Возможность определения концентрации аналита по методу Мейтса в рамках метода инверсионной кулонометрии была проверена на модельных растворах, содержащих Си(Н), РЬ(Н), Сс1(П), как при их совместном присутствии, так и в растворах содержащих только один вид ионов. Результаты определения трех металлов при их совместном присутствии приведенные в табл.1, показывают хорошее соответствие между введенными и найденными величинами.

Таблица 1. Результаты определения Си(П), РЬ(Н), С(1(П) при их совместном присутствии

Ме С введено' Ю М (Зюгеор МкКл Qoopacчcт МККЛ Ср ас читано* 10 М 8%

Си 5,00 48,25 48,51 5,03 1,4

Сс1 10,00 96,50 97,47 10,10 1,0

РЬ 5,00 48,25 48,73 5,05 1,0

Определение Zn(II) проводилось при его индивидуальном присутствии в растворе, для того чтобы избежать необходимость учета эффектов, связанных с образованием его интерметаллических соединений ИМС с медью.

Проверка метода ИКМ на реальных образцах водных сред.

С целью проверки метода на реальных объектах были проанализированы пробы природной воды на содержание меди (II) и свинца (II) по схеме, приведенной на рис.8. Параллельно с инверсионно-кулонометрическим определением проводили их определение методом ИВА и ААС с электротермической атомизацией.

Рис. 8. Блок-схема методики проведения инверсионно кулонометрического анализа природной воды.

Результаты анализа проб природной воды представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты анализа проб природной воды.

Объект анализа Аналит Найдено п-10* М

Методом ИКМ Методом ИВА Методом ААС

вода ручья Гарколово РЬ 3,5+0,2 3,4+0,2 -

Си 10,8+0,8 10,6+0,6 -

вода реки Луга РЬ 1,2 + 0,2 - 1,1 +0,2

Си 2,6 ± 0,3 | 2,5 ± 0,2

ВЫВОДЫ

• Разработаны общие схемы инверсионно кулонометрического анализа в постоянно-и переменно-токовом варианте с расчетом полного количества электричества по формуле Мейтса.

• Аналитические возможности обоих вариантов метода ИКМ подтверждены на примерах определения меди (II), кадмия (II), свинца (II) и цинка (II) в водных средах при их совместном присутствии. Показано, что метод ИКМ обеспечивает предел обнаружения на уровне 2-10'9 М в постоянно-токовом варианте и 5-10"1ОМ в переменно-токовом

• Разработан способ устранения мешающего влияния ионов меди(П) на результаты определения цинка(П) методами ИКМ и ИВА, основанный на ее предварительном электролитическом выделении из анализируемого раствора.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. А А. Шеремет. Комбинированный безэталонный электрохимический метод определения свинца, меди и кадмия в водных растворах/ А.А. Шеремет, С.С. Ермаков // Журнал прикладной химии. - 2006г. - том 79. - № 12. - стр. 1970-1974

2. A. Sheremet. Standardless combined electrochemical method for mercury, cadmium, lead and copper détermination in aqueous solutions/ A. Sheremet, E. Averyaskina, E. Chekmeneva, S. Ermakov// Electroanalysis.- 2007,- V. 19.- p. 2222-2226

3. А.А. Шеремет. Комбинированный безэталонный электрохимический метод определения металлов в водных растворах/ А.А. Шеремет, С.С. Ермаков, JI.H. Москвин// II-ая Всероссийская Конференция "Аналитика России." Краснодар. -2007г. - Тез докл. С. 78

4. А.А. Шеремет. Влияние образования интерметаллических соединений в системах Cu-Cd и Cu-Zn на аналитические сигналы этих элементов при их инверсионно-вольтамперометрическом определении на ртутно-графитовом пленочном электроде/ А.А. Шеремет, С.С. Ермаков, JI.H. Москвин// Научное приборостроение. - 2008. - том 18. - № 1.-е. 82-87

5. А.А. Шеремет. Комбинированный безэталонный электрохимический метод анализа/ А.А. Шеремет// П-я научная конференция студентов и аспирантов химического факультета СпбГУ. Санкт-Петербург. - 25 апреля 2008 г. - Тез. докл. С. 130

6. А.А. Шеремет. Безэталонный электрохимический метод определения свинца, меди и кадмия в водных растворах/ А.А. Шеремет, С.С. Ермаков, Н.М. Чежина// VII-ай Всероссийская Конференция по Электрохимическим Методам Анализа «ЭМА-2008». Уфа. - 1-6 июня 2008 г. - Тез. докл. С. 41

7. С.С. Ермаков. Новые схемы безэталонного электрохимического определения тяжелых металлов в водных растворах/ С.С. Ермаков, Е.О. Аверяскина, А.А. Шеремет, Н.М. Чежина, Ю.В. Цапко// 3-я Всероссийская конференция «Аналитические приборы». Санкт-Петербург. - 22-26 июня 2008 г. - Тез. докл. С. 102

8. А.А. Шеремет. Определение цинка в водных растворах комбинированным безэталонным электрохимическим методом с предварительным элетролитическим отделением меди/ А.А, Шеремет, С.С. Ермаков, JI.H. Москвин // Журнал прикладной химии. - 2008. - том 81. - № 3. - с. 434-436

9. А.А. Шеремет. Определение свинца, меди, кадмия и ртути в водных растворах комбинированным безэталонным методом/ А.А. Шеремет, Е.О. Аверяскина, С.С.

Ермаков И II-ой Международный Форум «Аналитика и Аналитики» Воронеж. -22-26 сентября 2008г. - Тез докл. С. 224

10. A.A. Шеремет. Влияние образования интерметаллических соединений в системах Cu-Cd и Cu-Zn на аналитические сигналы этих элементов при их определении на ртутно-графитовом пленочном электроде/ А.А Шеремет, С.С. Ермаков // VIII-ая научная конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2008». Томск. - 13-18 октября 2008г. - Тез. докл. С. 121

11. A.A. Шеремет. Изучение эффективности электролиза в электрохимических ячейках различной конструкции при инверсионно-вольтамперометрическом определении свинца в водных растворах/ A.A. Шеремет, С.С. Ермаков, А.Н. Мельниченко// Журнал прикладной химии. - 2008. - том 81. - №12. - с. 20562059

12. A.A. Шеремет. Вольтамперометрия переменного токг( как способ повышения чувствительности определения ионов тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии, не требующей концентрационной градуировки/ A.A. Шеремет, Ю.В. Цапко, С.С. Ермаков // Международная конференция по химии «основные тенденции развития химии в XXI веке». Санкт-Петербург. - 21-24 апреля 2009г. - Тез. докл. С. 233

13. A.A. Шеремет. Вольтамперометрия переменного тока как способ повышения чувствительности определения ионов тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии, не требующей концентрационной градуировки/ A.A. Шеремет, Ю.В. Цапко, С.С. Ермаков // Научное приборостроение. - 2009. - том 19. - №2. - стр.66-69

Подписано к печати 08.10.09. Формат 60x84 7i6 . Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать цифровая. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 4517

Отпечатано в Отделе оперативной полиграфии химического факультета СПбГУ 198504, Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Университетский пр., 26 Тел.: (812) 428-4043,428-6919