Статья: Определение легколетучих элементов методом ЭТААС по технике дозирования суспензий образцов на никелевом модификаторе

52 ± 5

56 ± 5

53 ± 5

59 ± 6

66

79

49

56

47

–

80 ± 8

83 ± 8

85 ± 8

75 ± 7

–

79 ± 7

82 ± 8

94 ± 8

80 ± 8

Рассчитанные по экспериментальным данным энергии активации элементов без модификатора соответствуют процессам испарения элементов в виде мономеров (табл. 7). В присутствии никельсодержащего активированного угля значения Еа существенно выше по сравнению с системами без модификаторов, что свидетельствует о кардинальном изменении термохимического процесса образования атомов от испарения элемента к термодеструкции устойчивой конденсированной структуры C-Ni-А (где А – аналит).

Следует заметить, что энергии активации, полученные с применением раствора нитрата никеля и никельсодержащего активированного угля, совпадают между собой. Это свидетельствует о протекании сходных процессов разложения структур никель-элемент, но полученные кинетические данные не отражают способность модификатора задерживать испарение элементов до более высоких температур. Сопоставление полученных результатов с термодинамическими данными позволило сделать вывод о том, что главный выигрыш в термостабилизации элементов в случае Ni-содержащего активированного угля происходит за счет образования конденсированных растворов между компонентами модификатора и элементами. Термодинамические расчеты, проведенные без учета возможности образования конденсированных растворов элементов с компонентами никелевого модификатора, показывают резкое ухудшение термической стабильности для всех элементов. Например, в случае селена после низкотемпературного разложения селенидов никеля начинается испарение элемента в виде димера, атомарного Se и CSe(Г) уже с 400оС (рис. 5д).

Прямое ЭТААС определение элементов в объектах окружающей среды

С учетом проведенных исследований были оптимизированы следующие условия:

- масса модификатора – 10 мг (для анализа вод) и 30 мг (для растительных материалов;

- содержание никеля в модификаторе – 1%;

- температуры стадий пиролиза и атомизации (табл. 5);

- приготовление суспензий: модификатор + 1 мл образца воды и модификатор + 5–20 мг высушенного и измельченного растительного материала + 1,5 мл воды + 0,1 мл конц. HNO3 + + 0,1 мл H2O2.

Разработанная схема прямого ЭТААС определения элементов в растительных объектах с использованием никельсодержащего активированного угля по технике дозирования суспензии апробирована при определении As в стандартном образце водорослей морских (ламинарий) ГСО 8243-2003. Содержание мышьяка, определенное экспериментально (32,4 ± 2,1 мг/кг для n = 5 и Р = 0,95), хорошо согласуется с аттестованным значением (32,8 ± 1,2 мг/кг). Следует отметить, что никельсодержащий модификатор способствует выравниванию условий атомизации элементов из стандартных растворов и суспензий проб, что, в свою очередь, делает возможным применения простого способа определения градуировочной зависимости – по серии водных стандартных растворов.

Схема прямого ЭТААС определения As, Se, Sb и Те в природной воде с использованием никельсодержащего активированного угля и техники дозирования суспензии была апробирована на образце воды из озера Карасун (г.Краснодар) (табл. 8).