Определение меди, цинка, кадмия и свинца в воде методом спектроскопии диффузного отражения

Abstract

Изучена возможность определения меди, цинка, кадмия и свинца в водах методом спектроскопии диффузного отражения с использованием глинистого минерала, модифицированного родамином Б. Оптимизированы условия концентрирования металлов из водных растворов с использованием модифицированного сорбента. Установлены цветометрические характеристики окрашенных комплексов тяжелых металлов с родамином Б, иммобилизованным на глинистый минерал, условия образования которых зависят от рН и концентраций металлов в водной фазе. Определены коэффициенты распределения металлов. Изучено влияние макрокомпонентов воды на образование комплексов тяжелых металлов с родамином Б, иммобилизованным на глине. Для устранения мешающего влияния определяемых металлов при их совместном присутствии в воде предложены соответствующие маскирующие реагенты. На основе полученных зависимостей разработана методика определения меди, цинка, кадмия и свинца в питьевой воде методом спектроскопии диффузного отражения. Оценены метрологические характеристики предложенной методики: относительные стандартные отклонения ( s _r) результатов анализа проб воды составили 0.01-0.08; пределы обнаружения тяжелых металлов в питьевой воде и диапазон линейности соответственно составили, мкг/л: Cu²⁺ - 0.6, 1.8-100; Zn²⁺ - 1.6, 4.8-100; Cd²⁺ - 0.5, 1.5-100; Pb²⁺ - 5.0, 15-600. Методика анализа апробирована на реальных образцах природной воды.

Found the concentration conditions of copper, zinc, cadmium and lead from aqueous solutions using clay mineral modified with rhodamine B. It is established that colorimetric characteristics of colored complexes Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺ with rhodamine B, immobilized on montmorillonite containing clay, depend on the pH and heavy metalsconcentration in the aqueous phase. The distribution coefficients of metals were obtained. Determined the maximum allowable concentrations of macro components of water that do not hinder the formation of complexes of heavy metals with rhodamine B immobilized on clay. To eliminate the interfering effect of metals at their joint presence in aqueous solutions the appropriate masking agents were proposed. On the basis of the obtained dependences the highly sensitive technique for determination of copper, zinc, cadmium and lead in drinking water by diffuse reflectance spectroscopy was developed. Estimated metrological characteristics of the proposed methods: the relative standard deviation (sr) analysis of water samples was 0.01-0.08; detection limit and the linearity range of the determination of heavy metals in drinking water was, mcg/l: Cu²⁺ - 0.6, 1.8-100; Zn²⁺ - 1.6, 4.8-100; Cd²⁺ - 0.5, 1.5-100; Pb²⁺ - 5.0, 15-600, respectively. The method was tested using the real samples of natural water.