Прогнозирование возможностей, направленное получение и практическое использование серосодержащих реагентов в потенциометрическом анализе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

ВЫВОДЫ

1. Разработаны методология и теоретические основы прогнозирования в татриметр1 ских методах анализа, позволяющие осуществить прогноз основных метрологических хар-теристик и любых параметров методик индивидуальных определений (погрешности опре лений, интервалы концентраций, оптимальные условия титрований, пороговые концентра определяемого компонента и титранта); избирательность определений, возможность титро ния двух- и многокомпонентных смесей, т.е. возможность прогнозирования самой методики целом. Прогноз титриметрических определений подтвержден литературными данными и эк периментом.

2. В качестве наиболее универсального критерия прогнозирования предложено испол зовать степени протекания индивидуальных реакций и степени протекания реакций двухко понентиых смесей в т.э. Выведены уравнения для этих критериев с учетом реальных условий

3. В терминологию и число параметров титриметрического анализа введены новые по тая - градиент титрования и коэффициент разбавления (понятие известное, но вскрыт е смысл и значение), выявлены их взаимосвязь, связь со степенью протекания реакции и ве чиной скачка титрования при их использовании показана возможность определения вещее которые в стандартных условиях не титруются.

4. Исходя из степеней протекания реакций двухкомпонентных смесей, удалось наибол точно определить последовательность протекания реакций ионов элементов с различны реагентами, т.е. уточнить ряды растворимости (прочности).

5. Впервые в потенциометрическом титровании вместо механического перемешивш использован ультразвук, что увеличило скорость титрования в 5 -10 раз и величину скачка 1,5 - 2 раза, улучшило метрологические характеристики методик. Доказан факт уменьши растворимости малорастворимых соединений в ультразвуковом поле.

6. С помощью прогнозирования выявлена и осуществлена потребность направленно синтеза реагентов-титрантов с нужными аналитическими свойствами, регулируемая число атомов углерода, введением гидрофобных, гидрофильных группировок и фрагментов разл нога строения, не затрагивающих функционально-аналитическую группу реагентов.

7. Синтезировано около 100 й использовано в потенциометрическом титровании бол 100 реагентов, определены некоторые характеристики реагентов и их комплексов с опред ляемыми элементами (устойчивость реагентов в воде и их поведение в кислых средах, п верхностная активность, константы кислотной диссоциации, окислительн восстановительные потенциалы, ионные, произведения комплексов). Сформирован и опуб; кован банк данных около 400 ионных произведений комплексов серосодержащих реагентов сульфидообразующими ионами.

8. Впервые обоснована и экспериментально подтверждена возможность прогнозирова-: выбора индикаторных электродов при потенциометрических титрованиях.

9. На основании систем с участием серосодержащих веществ созданы новые электриче-е преобразователи информации — ионоселективные электроды и циклируемые преобразотели электрической энергии (аккумуляторы).

10. Предложен новый способ определения ПР с использованием степеней протекания кций и потенциометричёского титрования. Объяснен смысл и усовершенствован способ адуировки стеклянных электродов для рН-метрии, предложен новый расчетный способ адуировки.

11. Результаты исследований были использованы при разработке потенциометрических, юрометрических, экстракционно-полярографических, фотометрических методик определе-i сульфвдобразующих элементов в различных объектах, прогнозирование в титриметри-ких методах анализа введено в учебный процесс в виде лекционного курса при обучении дентов 2-5 курсов и широко используется в научных исследованиях.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях: Чеботарев В.К. Прогнозирование в титриметрических методах анализа с использованием кций осаждения и комплексообразования, монографии /В.К. Чеботарев -Барнаул Изд-во т.гос.ун-та, 1999.-114 с.

Чеботарев В.К., Козлова Ф.М., Козлов И.А. Фотоколориметрическое определение содержа-i меди и железа в синтетических жирных кислотах //Масложировая промышленность.-l 966. «7.-С.38-39. Коваленко П.Н., Иванова З.И., Чеботарев В.К. и др. Применение диэтидцитиокарбамината трия в потенциометрическом анализе.- М: Изд-во МДНТП. - 1967.-С.3941. . Чеботарев В.К., Галкина Е.И., Дионисьев В.Д., и др. IГиперидиндитиокарбаминат натрия : реактив для потенциометрическош определения металлов //Матер, докл. Совещ. работа, »в и зав. лаб. Юго-Вост. СССР-РостовН/Д. - 1968.-С.65-67. . Дионисьев В.Д., Чеботарев В.К., Коваленко П.Н., Иванова З.И. Применение нонилксантоге-та калия в потенциометрическом анализе //Гам же.-С.55-58. Иванова З.И., Чеботарев В.К, Дионисьев В.Д., Коваленко П.Н. Амперометрическое и по-нциометрическое определение некоторых металлов бензилксантогенатом калия //Там же.-.72-73. Панов Ю.П., Чеботарев В.К., Паримский А.Н. Фотометрическое определение содержания еди и железа в сточных водах СЖК. //Масложировая промышленность.-l968. -№12.-С.32-33. Коваленко П.Н., Иванова З.И., Чеботарев В.К, Дионисьев В.Д. Применение алкилксантоге-гов для потенциометрических определений //Журн. аналит. химии,-1969.-Т. 24. - №12:-.1810-1815.

Чеботарев В.К., Дионисьев В.Д., Боровская B.C. Применение органических реактивов для генциометрического определения металлов - М: Изд-во МДНТП. - 1969.-С.49-53. . Иванова З.И., Дионисьев В.Д., Чеботарев В.К. Приставка к потенциометру для одновре-енного титрования с несколькими индикаторными электродами //Заводская лаборатория.-70.-Т. 36.-№3. -С.280-281.

11. Иванова З.И., Сажнева Т.В., Чеботарев В.К., Шелепин O.E. Потенциометрическое оп ление индия с производными дитиокарбаминовой кислоты //Журн. аналит. химии,-1974.-Т. - №3.-С.466-472.

12. Чеботарев В.К, Шелепин O.E., Чеботарева А.И., Иванова З.И. О зависимости вел скачка электродного потенциала и растворимости от длины цепи в алкилксантоген //Межвуз.сб. Применение органических реагентов ванал.хим. Новочеркасск. -1974.-С. 133-1

13. Богдасаров К.Н., Тщнопо Л.С., Цыганков Е.М., Чеботарев В.К. Экстракцио поляграфическое поведение косантогенагов свинца и цинка в неводных средах //СКНЦ В Ест. Науки. Ростов Н/Д, 1975. №2. -С.53-56.

14. Чеботарев В.К., Чигиринцев В.Д., Фролова В.И., Багдасаров Н.К. Дитиофосфорные ки ты как аналитические реагенты в электрохимических методах анализа //Изв. СКНЦ ВШ. науки.-Ростов н/д. -1976. - №3. -С.43-46.

15. A.C. №97846 / Синявин А.Л., Сагинашвили P.M., Чеботарев В.К.-Зарег. 1976.

16. Чеботарев В.К., Багдасаров КН., Чигаринцев В.Д. Использование дигептющитиофос калия для потенциометрического определения некоторых цветных и тяжелых мета //Межвуз.сб. Физико-хим. методы анализа и контр. производства.-Махачкала.-1976.-С. 144-1

17. Багдасаров К.Н., Чигиринцев В.Д., Чеботарев В.К. Влияние длины цепи углеводорода радикала дишофосфатов на аналитические характеристики при определении висмута //И вузов, хим. и хим. технолог.-1977. - №3.-С.373-376.

18. A.C. №771535. Способ потенциометрического определения содержания виа /Чигиринцев В. Д., Чеботарев В.К.-Опубл. 1980. Бюл. №38.

19. Чеботарев В.К., Чеботарева А.И., Чечушкова Н.Е. Валентность меди в ксантогенатн комплексах //Межвуз. сб. Применен, физико-хим. мет. в исслед. сост. и свойств химич. с Алтайский гос. ун.-Барнаул.-1982.-С. 154-157.

20. Артюхова H.H., Чеботарев В.К, Марьянов Б.М. Произведения растворимости дитжк фатных комплексов //Изв. вузов. Химия и хим. технолопм.-1988.-Т. 31.- №9.-С.29-32.

21. Чеботарев В.К, Артюхова H.H., Крутикова Г.Д., Гаврисенко Ю.А. Теоретическое обос вание возможностей использования сульфида натрия в потенциометрическом анал //Межвуз. сб. Физико. хим. методы исслед. химич. процессов. Алтайск. гос. унив.-Барнау 1988.-С.108-13.

22. Артюхова H.H., Чеботарев В.К., Марьянов Б.М. Диэтилдитиофосфат никеля как peai для потенциометрического титрования /Журн. аналит. химии-1989.-Т. 44. - №9.-С.273-277.

23. Чеботарев В.К, Воронкина И.В., Артюхова H.H., Краев Ю.К Влияние ультразвука на р творимость малорастворимых соединений и использование его в потенциометрических т рованиях /Журн. аналит. химии.-1994.-Т. 49. - №9.-С.989-992.

24. Чеботарев В.К., Воронкина И.В., Краев Ю.К, Артюхова H.H. Потенциометрическое оп деление сурьмы (Ш) производными дитиофосфорной кислоты //Журн. аналит. химии.-1994. 49. -№11.-С,1224-1227.

25. Чеботарев В.К, Воронкина И.В., Нисковских Л.Г. Ионные произведения комплексов таллов с производными дитиоугольной кислоты //Изв.вузов.Химия и хим.технология.-1995,-38. -№3-С.45-49.

26. Чеботарев В.К., Краев Ю.К, Воронкина И.В. Прогнозирование возможностей применен и практическое использование аналитических реагентов в титриметрических методах анали ез. докл. V конф. Аналитика Сибири и Дальнего Востока(ш1ен. лекц.).- Новосибирск. -96.-С.30-33. Чеботарев В.К., Краев Ю.К., Воронкина И. В. Прогнозирование возможностей примене-и практическое использование аналитических реагентов в титриметрии индивидуальных динений//Изв. вузов. Химияихим. технология. -1998. - Т.41. -№3.-с.15-21. . Chebotarev V., Kraev Y., Voronkina I. and oth. Prognostication criterion of potential and practi-useof analytical reagents in titrimetriaof individual substanses//Talanta.-1998.47.-p,1043-1051. . Chebotarev V., MosunovaA., Voronkina I. and oth. Prognostication and practical use of ex-ction exchange reaction for separation and spectrophotometric determinations selectiv-//Proceedings of International Solvent Extraction Symposia. Moscow, Russia. 1998.-p.l45-149. . Багдасаров K.H., Тилюпо Л.С., Цыганков EM., Чеботарев B.K. Исследование ксантогена-в некоторых металлов методом экстракционной полярографии /Лез. докл. Всесоюзн. совет, вости полярографии-Рига.-1975,-С. 12 Чеботарев В.К., Чеботарева А.И., Чигиринцев В.Д. Изучение реакций взаимодействия не->рых серосодержащих органических реагентов с солями двухвалентной меди //Тез. докл. Всесоюзн. кон. Органич. реагенты в анал. хим. Ч. П Киев. -1976.-С.48. . Чеботарев В.К., Бутакова A.B., Чечушкова Н.Е., Стукалова И.Н, Теоретическое обоснова-е возможностей использования производных дитиофосфорной кислоты в потенциометри-ком анализе//Тез. докл. I Всесоюзн.конф. по электрохим.мет. анализа.-Томск. -1981.-С.263. . Чеботарев В.К., Чигиринцев В.Д., Артюхова H.H. Прогнозирование возможностей исполь-вания диэтилдитиофосфата калия как потенциометрического реагента //Тез. докл. V Все-юзн. кон. Органич. реагента в анал. хим. ЧП.-Киев. -1983 .-С. 184. Чеботарев В.К., Артюхова H.H., Марьянов Б.М. Прогнозирование использования произ-дных дитиофосфорной кислоты в электрохимической титриметрии //Тез. докл. Ш Всесоюзн. нф. электрохим. мет. анализа.-Томск. -1989.-С.388. Чеботарев В.К., Ильина Е.Г., Артюхова H.H. О преподавании основ теоретического про-озирования возможности использования реагентов в титриметрических методах анализа атер. докл. Всесоюзн. учеб.-метод. конф. Преподавание аналитич. хим. в услов. перестр. юш. школы.-Харьков. -1989.-С.-100-111. Чеботарев В.К., Воронкина И.В., Андреева Е В. Прогнозирование возможности потенцио-рического титрования индивидуальных соединений с использованием реакций осаждения ез. докл. Всесоюзн. конф. Теория и практ. электрохим. проц. и эколог, аспекты их использ,-рнаул, 1990-С. 15. Tchebotarev V. Xanthogenate - reagents for ammetriec and extraction - Polarographie determinan of certain elements //J. Heyrovsky. Centennial Congress on polarography.-Prague, Czechos-akia. -1990.-TU-149. Чеботарев ВХДраев Ю.К., Воронкина И.В. Использование ЭВМ в титриметрических ме-ах анализа для прогнозирования индивидуальных определений с использованием реакций ■ждения//Тез. докл. 2 Всесоюзн. конф. Математич. методы и ЭВМ в аналит. химии.-Моск-.-1991.-С. 152. Чеботарев В.К., Ройзман В.Л., Краев Ю.К., Воронкина Й.В. Использование ЭВМ при изу-нии аналитической химии НТез. докл. IX Всесоюзн. конф. Химическая информатика,-ноголовка. -1992.-С.186.

40. Чеботарев В.К., Воронкина И.В., Краев Ю.К. О преподавании прогнозирования возмо> стей применения и практического использования аналитических реагентов в электрохим ской титриметрии //Межгосударст. конф. Проблемы препод, аналит. хим.-Екатеринбург. 1993.-С.95-96.

41. Chebotarev V.K., Kraev Y.K. and Voronkina I.V. Prognostication of potential and practical use analytical reagents in Potentiometrie titrations //Euroaiialysis VHI.-Book. of obstr. Edinburgh (Sc land).-1993-PJ 43.

42. Чеботарев B.K., Артюхова H.H., Воронкина И.В., Краев Ю.К, Ультразвук в потенциом рических титрованиях //Тез. докл. IV конф. ЭМА-94.-Москва. -1994.-С.97.

43. Chebotarev V.K., Kraev Y.K., Voronkina I.V. Prognostication criterion of potential and practi use of analytical reagents in Potentiometrie titration of individual substanses //Asianalysis IV Ab Fukuoka, Japan.-1997-p.173-2P.84.

44. Chebotarev V.K., Kraev Y.K., Voronkina I.V. Prognostication of potential and practical use analytical reagents in Potentiometrie titration of multycomponent mixtures //Ibid-p. 173-2P83.

45. Chebotarev V.K., Voronkina I.V., Chigirinzev V.D. and oth. Prognostication of potential practical use of potassium dihexyldithiophoshate in Potentiometrie titration //Ibid.- p. 174-2P86.

46. Chebotarev V.K., Mosunova A.E., Voronkina I.V. and oth. The prognostication criterion using of exchange reactions for extraction separations and spectrophotometry determinate //Ibid.-p.l74-2P85.

47. Avetisyan N., Makarenko V., Chebotarev V. Prediction of application and practical use high-molecular derivatives of dithiophosphoric acid for palladium Potentiometrie determinati //Intemational Congress of analyt. chemistry. Abstr.- Moscov, Russia. -1997.-D-15.

48.Chebotarev V., Parneva Т., Voronkina I. and oth. N-sulphodithiooxamide - a new potentiome titrant //Ibid.-D-20.

49. Chebotarev V, Ptetrov В., Csherbakova L. and oth Possibilities of dithiopyrilmethane as the n Potentiometrie titrant //Ibid.-D-21.

50. Chebotarev V., Kraev V., Voronkina I. and. oth. Prognostication chiterion of potential and prac cal use of analytical reagents in titrimeby of individual substances and their mixtures //Ibid.-D-22.

51. Voronkina I., Chigirinzev V., Chebotarev V. and oth. Prognostication of potential and practi use of potassium diheptyldithiophosphate in antimony(in), iron(III), thallium(I) Potentiometrie termination //lbid.-D-23.

52. Chebotarev V., Vyatkina N.G., Parneva Т., and oth. New possibilities for using of dithioo amide as a Potentiometrie titrant // 7th European Conference on ElectroAnalysis. Abstr. - Co bra. Portugal. -1998.-p. 11.

53. Chebotarev V., Kraev Yu. K., Nevskya N.V. and oth. Prediction criterions and practical use analytical reagents in electrochemical titrimetry // Ibid.-p. 14.

54. Chebotarev V.K., Ptetrov B.I., Csherbakova L.V. and oth. Potentiometrie titrantion of no metal ions by dithiopyrilmethane //Ibid.-p. 15.

55. Chebotarev V.K., Voronkina I.V., Csherbakova L.V. and IljinaYe.G. Ion associate crystal vi let piperaayn-N-N-bisdithiocarbamate - ion exchanges in ion-selective electrode //Ibid.-p. 44.

56. Chebotarev V.K., Voronkina I.V:, Iljina Ye. G. and oth. Use of ion exchanger on the basis i associate tetraethyl-ammonia dibenzyldithiophosphate in ion-selective electrode/ZEuronalysis 1 Abstr.-Basel, Switzerland.-1998.-G7.

Petrov B.I., Scherbakova L.V., Chebotarev V.K. and oth. Potentiometrie titration of some sulphide ing ions by dithiopyrilmethane // Asianalysis V. Abstr. - Xiamen, China. -1999 - p. 126. Chebotarev V.K., Pameva T.V., Cherdantseva L.E. and oth. Disulphodithiooxamide as a new po-ometric titrant // Ibid.-p. 127

Chebotarev V.K., Nevskya N.V., Chigirinzev V. D. and oth. Prediction of potentialities and practising of potassium diheptyldithiophosphate as a Potentiometrie titrant // Ibid.-p. 128 Chebotarev V.K., Vyatkina N.G., Pameva T V. and oth. Using of dithiooxamid alkali solution in entiometric titration //lbid.-p.575.

Chebotarev V.K., Chigirintsev V.D., Scherbakova L.V., Petrov В J. and oth. Prediction of po-alities and practical use of dithiophosphoric acid high-molecular derivitives in Potentiometrie tion of nickel, cobalt and zinc // 8ft International Conference Electroanalysis. Abstr.-Bonn, iany.-2000.-Al 5.

Chebotarev V.K., Petrov B.I, Scherbakova L.V. and oth. Potentiometrie determination of se-ium (IV) and tellurium (TV) by suleur-containing derivatives of pyrazolone // Ibid.-A17. Chebotarev V.K., Petrov B.I., Scherbakova L.V. Potentiometrie determination of some sulfide ing metals ions by antipyrilthiooxamide //Ibid.-A21.

Chebotarev V., Chigirinzev V., Nevskya N. and oth. Using of potassium didecyldythiophophate tentiometric titration // Euroanalysis XI Abstr.-Lisbon, Portugal.-2000.-p.6 Scherbakova L., Petrov В., Chebotarev V. and oth. Using of dithiopyrilmethane in potentiomet-titration // Ibid.-p.33.

Chebotarev V., Scherbakova L., Djina Ye. and oth. Reactivity of sulfurorganic analitical rents//Ibid.-p. 152.

Chebotarev V., Iljina Ye., Chigirinzev V. and oth. Prognostication of possibility and practical us-ofabkyl derivatives of dithiophosphoric acid in individual Potentiometrie titration //Euroanalysis . Abstr.-Dortmund, Germany.-2002.-Pl-226.

Щербакова Л.В., Петров Б.И., Чеботарев B.K. Потенциаметрическое определение неко-ых сульфодобразующих ионов металлов дигтиоперилметаном. // Матер. П Всероссий-й науч.конф. хим. и химич. технол. на рубеже тысячелетий, т. П.-Томск.-2002.-С.237-240 Чеботарев В.К, Краев Ю.К., Воронкина И.В. и др. Прогнозирование возможностей и тическое использование серосодержащих реагентов в погенциаметрическом анализе, ам же.-С.219-222.

Чеботарев В.К., Парнева Т.В., Щербакова Л.В., и др. Моно- сульфо- рубеановодородная ота - новый потенциаметрический титрант. // Там же.-С.222-225.