Описана нова високочутлива реакція тербія з S-бутілетіловим ефіром сульфосалициловой кислоти (БМЕССК). Комплекси тербія з БМЕСК максимально світяться при довжині хвилі 545 нм і утворюються при рН 7,9 складу Tb: БМЕССК = 2: 3. Вивчено вплив різних чинників на інтенсивність люмінесценції іонів тербія в комплексі з БМЕССК. Отримані результати можуть бути використані для визначення тербія в природних об'єктах з нижньою межею виявлення 2,4? 10? 8 г / мл Tb.The new luminescent reaction of terbium with S-butilmetil ether of sulphosalicylic acid is described. The complexes of composition Me: Re = 2: 3 are formatted at pH 7.9 and they can be used in analyses.

Анотація наукової статті з хімічних наук, автор наукової роботи - Алакаева Л. А., Ельчепарова С. А., Гурдаліев Х. Х., Бахова А. З.


Область наук:
  • хімічні науки
  • Рік видавництва: 2005
    Журнал: Известия вищих навчальних закладів. Північно-Кавказький регіон. Природні науки

    Наукова стаття на тему 'Люмінесцентні властивості тербія в комплексі з S-бутилметилового ефіром сульфосалициловой кислоти'

    Текст наукової роботи на тему «Люмінесцентні властивості тербія в комплексі з S-бутилметилового ефіром сульфосалициловой кислоти»

    ?ХІМІЯ

    УДК 543.426: 546: 66

    ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ властивості тербий В КОМПЛЕКСІ З S-бутилметилового ефірі сульфосаліцилової кислоти

    © 2005 р Л.А. Алакаева, С.А. Ельчепарова, Х.Х. Гурдаліев, А.З. Бахова

    The new luminescent reaction of terbium with S-butilmetil ether of sulphosalicylic acid is described. The complexes of composition Me: Re = 2: 3 are formatted at pH 7.9 and they can be used in analyses.

    Рідкоземельні елементи РЗЕ в таблиці Д.І. Менделєєва заповнюють глубоколежащих 4 ^ оболонку. Тому вони захищені від впливу навколишніх полів оболонкою 5 s2 p6 [1].

    Хоча переходи електронів усередині 4 ^ оболонки заборонені, вони стають можливими під дією світлової енергії. Положення і число збуджених станів залежать від числа електронів на 4 ^ оболонці. Іони РЗЕ простих солей мають характерні спектрами поглинання і люмінесценції, що складаються з ряду вузьких смуг в області 20014000 нм, що викликаються переходами всередині 4 ^ оболонки. Ці переходи збільшуються за своєю інтенсивністю при комплексообразовании з органічними реагентами [1].

    Найбільш перспективним для визначення індивідуальних РЗЕ є люмінесцентний метод аналізу, який розвивається ефективно у напрямку використання люмінесцентних властивостей іонів РЗЕ в розчинах комплексних сполук з органічними реагентами при опроміненні УФ-світлом. При цьому спостерігається збільшення інтенсивності люмінесцентних іонів РЗЕ в порівнянні з аква-іонами. Збільшення інтенсивності люмінесценції іонів лантанідів в комплексних з'єднаннях обумовлено міграцією енергії від органічного ліганду до іона лантаніди внутрішньо-молекулярні [2-4].

    Більшість запропонованих люмінесцентних реагентів носять індивідуальний характер, тобто вони дають світіння тільки з одним іоном РЗЕ [5-8]. В [9, 10] було встановлено існування люмінесцентних реакцій тербія і диспрозия в комплексах з фенолами і їх похідними, а також вивчені їх властивості в залежності від будови і природи заступників в бензольному кільці. Згідно з отриманими закономірностям встановлено, що при утриманні сульфогрупи в молекулі фенолу спостерігається більш висока інтенсивність світіння іонів тербія зеленого кольору в розчинах і більш стійкі утворюються комплекси.

    Сульфосаліцилова кислота (ССК) запропонована як фотометричний і люмінесцентний реагент на РЗЕ [11]. Вона утворює слабо люмінесц-ючий комплекс (ЛК) з тербием [12].

    Для вивчення люмінесцентних властивостей РЗЕ з заміщеними ССК нами був синтезований ряд похідних ССК і вивчені їх аналітичні властивості в комплексах з іонами РЗЕ [13, 14].

    Синтез нових похідних ССК становить певний інтерес для вирішення проблеми індивідуального визначення іонів РЗЕ в їх суміші.

    Дана робота присвячена вивченню люмінесцентних властивостей тербія з S-бутилметилового ефіром сульфосалициловой кислоти (БМЕССК), отриманим вперше синтетичним шляхом.

    В результаті проведених пошуків встановлено, що БМЕССК дає яскраву люмінесцентну реакцію з тербием зеленого кольору.

    В роботі розчини хлоридів РЗЕ, 1 • 10-3 М БМЕССК готували розчиненням точної наважки. Розчини з меншою концентрацією готували відповідним розведенням вихідних розчинів.

    Спектри люмінесценції реєстрували спектрометром ДФС - 24 з самописцем КСП - 4. Люмінесценцію розчинів комплексів тербія з БМЕССК порушували випромінюванням ртутної лампи СВД - 120 А в освітлювачі ОІ-18, забезпеченим кварцовим конденсором і світлофільтром УФС-1,2. Спектри поглинання розчинів комплексу в ультрафіолетовій області спектра реєстрували на спектрофотометрі СФ-26. Значення рН досліджуваних розчинів контролювали за допомогою іономіра універсального ЕВ-74, прокалібрована за стандартними буферним розчинам. Для створення різних значень рН розчинів користувалися розведеними розчинами соляної кислоти і аміаку кваліфікації «ХЧ».

    При додаванні до розчину тербія розчину БМЕССК, встановлення необхідних значень рН і опроміненні УФ-світлом ртутної лампи спостерігається яскрава люмінесценція тербія зеленого кольору. Спектри люмінесценції розчинів комплексів тербія реєстрували в інтервалі довжин хвиль X 535-560 нм (рис. 1).

    У смузі люмінесценції комплексів тербія спостерігається один максимум при довжині хвилі X 545 нм. Комплекси тербія з БМЕССК максимально утворюються при рН 7,9 (рис. 2). Розчини комплексу тербія з БМЕССК поглинають в УФ-області спектра в інтервалі 250-290 нм з максимумом при 270 нм і стійкі в часі стояння і опромінення УФ-світлом до 3 год.

    Співвідношення компонентів в розчинах тербія з БМЕССК встановлено методами молярних відносин, ізомолярних серій: ТЬ: БМЕССК = 2: 3.

    Вивчено вплив присутності інших РЗЕ на інтенсивність люмінесценції розчинів комплексу ТЬ з БМЕССК.

    Як видно з рис. 3, в розчинах комплексу ТЬ з БМЕССК сильне гасіння інтенсивності люмінесценції іонів тербія викликають Се, Рг, Sm, Їй, Бу, Але, Ег, Тт, Уь, тобто елементи з недобудованої 4 ^ оболонкою.

    • пом 180 1 160 140

    120 "100 80 -60 40 -20" Про

    530

    540

    550

    560

    570

    580 590

    Мал. 1. Спектри люмінесценції розчину комплексу ТЬ з БМЕССК: сть = С БМЕССК = 1 -10 3 моль / л; V = 10 мл

    6 7 8 9 10 pH

    Мал. 2. Залежність 1люм в комплексі з БМЕССК від рНрастворов: сть = С БМЕССК = 1 -10-3 моль / л; Л = 545 нм, V = 10 мл

    Мал. 3. Вплив інших РЗЕ на 1люм комплексу ТЬ з БМЕССК:

    Сть = С РЗЕ = 1 -10 3моль / л; З БМЕсск = 2 -10 3моль / л; Л = 545 нм; рН = 7,9; V = 10 мл

    Отримані люмінесцентні властивості комплексу ТЬ з БМЕССК можуть бути використані в аналізі з нижньою межею виявлення 2,4 • 10-8 г / мл ТЬ.

    Прямолінійна залежність 1люм від концентрації іонів тербія в розчинах, відповідно до закону Бугера-Ламберта-Бера, спостерігається в інтервалі концентрації від 0,073 до 0,256 мг ТЬ.

    Отже, запропонований новий люмінесцентний реагент БМЕССК на тербий. Встановлено, що Tb утворює високочутливий ЛК з даними реагентом при рН 7,9. Вивчено умови комплексоутворення Tb з БМЕССК. Отримані дані можуть бути використані для визначення тербія в природних водах.

    література

    1. Полуектов Н.С. та ін. Спектрофотометричні і люмінесцентні методи визначення лантанідів. Київ, 1989.

    2. АлександрА.П., Генкін В.М. // Оптика і спектроскопія. 1966. Т. 21. Вип. 6. С. 758-760.

    3. Crosby J.A. et. al. // J. Pbys. Chem. 1962. Vol. 66. № 12. Р. 2493-2499.

    4. Matsuda J. їй al. // Bul. Chem. fok. Japan. 1968. Vol. 41. № 7. P 1513-1518.

    5. Бельтюкова С.В., Кравченко Т.Б. // Завод. лаб. 1982. Т. 48. № 3. С. 13-14.

    6. Алакаева Л.А. та ін. // Аналітична хімія. 1979. Т. 3. Вип. 3 С. 474-476.

    7. Анікіна Л.І., Карякін А.В. // Успіхи хімії. 1964. Т. 33. С. 1337-1348.

    8. Кравченко Т.Б. та ін. // Укр. хім. журн. 1985. Т. 51. Вип. 1. С. 66-68.

    9. Алакаева Л.А, Тищенко М.А., Полуектов Н.С. // Журн. аналіт. хімії. 1970. Т. 25. № 16. С. 1239.

    10. Алакаева Л.А. Розробка люмінесцентних методів визначення тербія і диспрозия з використанням комплексних сполук з похідними фенолів: Дис. ... канд. хім. наук. Одеса, 1971. С. 181.

    11. SommerL.Z. // Anal. Chem. 1962. T. 187. P. 263.

    12. Kanekar C.R. et al. // Bull. Chem. foc. Japan. 1970. T. 15. C. 1214.

    13. Алакаева Л.А та ін. // Изв. вузів. Хімія і хім. технології. 1991. Т. 34. Вип. 2. С. 118-121.

    14. Алакаева Л.А та ін. // Изв. вузів. Хімія і хім. технології. 1994. Т. 37. Вип. 10-12. С. 132-135.

    15. Алакаева Л А., Ельчепарова С.А. та ін. // Изв. вузів. Сев.-Кавк. регіон. Природ. науки. 2000. № 4. С. 46-48.

    Кабардино-Балкарський державний університет 8 червня 2005 р.

    УДК 541.49 + 547.574: 621.892.8

    ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ХІМІЧНОГО БУДІВЛІ КООРДИНАЦІЙНИХ СОЕДИНЕНИЙ ПЕРЕХІДНИХ МЕТАЛІВ З азометинових І АЗОЛІГАНДАМІ НА МАСТИЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЛІЙ

    © 2005 р Г.Г. Чигаренков, А.Г. Пономаренко, А.С. Бурлов, І.С. Васильченко, А.І. Ураев, Д.А. Гарновскій, А.Д. Гарновскій

    The results of tribotechnical characteristics of lubricant compositions containing coordination compounds of transition metals are presented.

    Хімічні процеси, що відбуваються в мастильної середовищі в умовах граничного тертя, призводять до формування на поверхнях, що труться


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити