НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

НОВЫЕ ПРИЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛАНТАНИДОВ

Мешкова С.Б., Топилова З.М.

Физико-химический институт им. А.В. Богатского НАН Украины, Одесса

Определение малых содержаний элементов было и остается акту­аль­ной задачей анали­ти­чес­кой химии, которая в случае лантанидов (Ln) осложняется сходством свойств эле­мен­тов этого ряда. Из современных аналитических методов определения микроколи­честв Ln(III) люминес­центный отличается достаточно высокой чувствительностью, а в ряде слу­чаев и селективностью.

          Люминесценция комплексных соединений Ln обусловлена внутри­мо­­ле­кулярным пе­реносом энергии от лиганда к иону Ln(III). Тушение ее является линейной функцией ко­личества молекул воды во внут­ренней координационной сфере комплекса (внутримо­ле­кулярные поте­ри энергии). Введение второго лиганда в молекулу комплекса в боль­шин­стве случаев не обеспечивает полного вытеснения молекул воды и, сле­довательно, иск­лючение ее влияния. Однако для достижения этой цели не использовалось увеличе­ние гидрофобности основного лиганда. Для снижения межмолекулярных потерь энергии оп­ределение Ln(III) в растворах их комплексов проводилось в присутствии ПАВ.

          Для улучшения селективности и чувствительности люминес­цент­ного оп­ре­де­ле­­ния ин­дивидуальных Ln(III) нами предложены сле­дующие приемы: 1 – сниже­ние внутри- и меж­молекулярных потерь энер­гии за счет усиления гидрофобности и из­менения формы ли­гандов, 2 – исключение влияния Ln-основы путем переведения его в другое вален­т­ное сос­тояние, 3 – направленный выбор лиганда, от которого перенос энергии прин­ци­пи­аль­но возможен только к определяемому элементу, и 4 – в соответст­вии со спектроскопией ио­нов Ln(III) – выбор спектра­льного участка, в котором аналити­ческая линия оп­ре­де­ля­е­мо­го элеме­нта наиболее удалена от линий Ln-основы. Достигнутые в результате этого пределы определяемых содержаний Ln(III) состав­ля­ют: n×10^-8 % европия, n×10^-6 % самария, n×10^-5 % неодима и иттербия и n×10^-2 % тулия. В сор­бционно-люминесцентном варианте возможно определение 1×10^-12 мкг/мл европия и 1×10^-11 мкг/мл тербия в природных водах разного солевого состава (дождевая – морская)