Перманентные сорбенты-модификаторы для электротермического атомно-абсорбционного определения мышьяка с фотохимической генерацией паров аналита

Изучены свойства перманентных сорбентов-модификаторов (иридий, карбиды циркония и вольфрама) для концентрирования газообразного триметиларсина с последующим электротермическим атомно-абсорбционным определением мышьяка. Триметиларсин получали методом фотохимической генерации с использованием реактора оригинальной конструкции. Обоснована целесообразность введения активированного угля в процессе обработки графитовой печи вольфрамом для получения наночастиц карбида, которые повышают эффективность сорбции. Оптимизированы режимы фотохимической генерации и отгонки триметиларсина, а также температурные условия концентрирования и атомизации мышьяка. Разработанная аналитическая методика применена для определения As в водопроводной воде. Абсолютный и концентрационный пределы обнаружения мышьяка, вычисленные по 3_s-критерию, составили 0,38 нг и 31 нг/л соответственно.

electrothermal atomic absorption spectrometry, trapping, permanent modifiers, photochemical vapor generation, arsenic, электротермическая атомно-абсорбционная спектрометрия, концентрирование, перманентные модификаторы, фотохимическая генерация паров, мышьяк, триметиларсин

1. Sturgeon R. Vapor generation for atomic spectroscopy / Anal. Bioanal. Chem. 2007. Vol. 388. N 4. P. 733 - 734.

2. Matusiewicz H., Sturgeon R. Atomic spectrometric detection of hydride forming elements following in situ trapping within a graphite furnace / Spectrochim. Acta. Part B. 1996. Vol. 51. N4. P. 377-397.

3. Laborda F. et al. Hydride generation in analytical chemistry and nascent hydrogen: when is it going to be over? / Spectrochim. Acta. Part B. 2002. Vol. 57. N 4. P. 797 - 802.

4. Wu P. et al. Applications of chemical vapor generation in non-tetrahydroborate media to analytical atomic spectrometry / J. Anal. Atom. Spectrom. 2010. Vol. 25. N 8. P. 1217 - 1246.

5. Yin Y., Liu J., Jiang G. Photo-induced chemical-vapor generation for sample introduction in atomic spectrometry / TrAC. 2011. Vol. 30. N10. P. 1672- 1684.

6. Tsalev D. et al. Thermally stabilized iridium on an integrated carbide-coated platform as a permanent modifier for hydride-forming elements in electrothermal atomic absorption spectrometry. Part I. Optimization studies / J. Anal. Atom. Spectrom. 1995. Vol. 10. N 11. P. 1003 - 1009.

7. Бурылин М. Ю. и др. Характеристики новых перманентных модификаторов для гидридного атомно-абсорбционного определения мышьяка с концентрированием арсина в графитовой печи / Аналитика и контроль. 2011. Т. 15. № 1. С. 23 - 36.

8. Пат. 144061 РФ. Фотохимический генератор газообразных соединений / Бурылин М. Ю., Романовский К. А. Опубл. 2014, бюл. № 22.

9. Пат. 149755 РФ. Фотохимический генератор газообразных соединений / Бурылин М. Ю., Романовский К. А. Опубл. 2015, бюл. № 2.

10. Qin D. et al. Ultraviolet vapor generation atomic fluorescence spectrometric determination of mercury in natural water with enrichment by on-line solid phase extraction / Spectrochim. Acta. Part B. 2013. Vol. 88. P. 10 - 14.

11. Zheng C. et al. Versatile thin-film reactor for photochemical vapor generation / Anal. Chem. 2010. Vol. 82. N 7. P. 3086 -3093.

12. Tsalev D. L. et al. Thermally stabilized iridium on an integrated, carbide-coated platform as a permanent modifier for hydride-forming elements in electrothermal atomic absorption spectrometry. Part 2. Hydride generation and collection, and behaviour of some organoelement species / J. Anal. Atom. Spectrom. 1996. Vol. 11. N10. P. 979-988.

13. Tsalev D. L. et al. Permanent modification in electrothermal atomic absorption spectrometry - advances, anticipations and reality / Spectrochim. Acta. Part B. 2000. Vol. 55. P. 473 - 490.

14. Drasch G., Meyer L., Kauert G. Anwendung der graphitrohrküvette zur arsenbestimmung in biologischen proben mit der hydrid-AAS-technik / Fresenius’ Zeitschrift für analytische Chemie. 1980. Vol. 304. P. 141 - 142.

15. Madden J. T., Fitzgerald N. Investigation of ultraviolet photolysis vapor generation with in-atomizer trapping graphite furnace atomic absorption spectrometry for the determination of mercury / Spectrochim. Acta Part В. 2009. Vol. 64. N 9. P. 925 - 927.

16. de Jesus A. et al. Determination of mercury in gasoline by photochemical vapor generation coupled to graphite furnace atomic absorption spectrometry / Microchem. J. 2014. Vol. 117. P. 100- 105.

17. Guo X. et al. Vapor generation by UV irradiation for sample introduction with atomic spectrometry / Anal. Chem. 2004. Vol. 76. N8. P. 2401 -2405.

18. Guo X. et al. Photochemical alkylation of inorganic arsenic Part 1. Identification of volatile arsenic species / J. Anal. Atom. Spectrom. 2005. Vol. 20. P. 702 - 708.

19. Sturgeon R. E., Willie S. N., Mester Z. UV/spray chamber for generation of volatile photo-induced products having enhanced sample introduction efficiency / J. Anal. Atom. Spectrom. 2006. Vol. 21. N 3. P. 263 - 265.

20. Zheng C. et al. UV photochemical vapor generation-atomic fluorescence spectrometric determination of conventional hydride generation elements / Microchem. J. 2010. Vol. 95. P. 32 - 37.

21. Zheng C. et al. Versatile thin-film reactor for photochemical vapor generation / Anal. Chem. 2010. Vol. 82. N 7. P. 3086-3093.

22. Sigrist M. et al. Distribution of inorganic arsenic species in groundwater from Central-West Part of Santa Fe Province, Argentina / Appl. Geochem. 2013. Vol. 39. P. 43 - 48.

23. ГОСТ P 51766-2001. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения мышьяка. - М.: Изд-во стандартов, 2011. - 10 с.

24. World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality, fourth edition. WHO publications. 2011. P. 315. URL: http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/ 9789241548151_eng.pdf?ua=1 (дата обращения 24.02.2015).