Патент на изобретение №2291423

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2291423 (13) C1
(51) МПК

G01N31/22 (2006.01)
G01N21/78 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.12.2010 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2005135280/04, 14.11.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.11.2005

(46) Опубликовано: 10.01.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2256909 C1, 20.07.2005. RU 2074390 C1, 27.02.1997. RU 2150689 C1, 10.06.2000. SU 1057848 A1, 30.11.1983. SU 1740471 A1, 15.06.1992. SU 588760 A1, 15.05.1992. RU 2089886 C1, 10.09.1997.

Адрес для переписки:

660041, г.Красноярск, пр-т Свободный, 79, КрасГУ, Отдел интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):

Кононова Ольга Николаевна (RU),
Даниленко Неля Викторовна (RU),
Качин Сергей Васильевич (RU),
Холмогоров Александр Герасимович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Красноярский государственный университет” (RU)

(54) ИНДИКАТОРНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА (III) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к аналитической химии (индикаторным составам) и может быть использовано для определения золота (III) в водных растворах, в частности в сточных и производственных растворах. Индикаторный состав для определения золота (III) в водных растворах содержит хлористоводородную кислоту, органический реагент – родамин 6Ж, в качестве сорбента – высокоосновной анионит АВ-17-8, и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионит АВ-17-8 2,0
Хлористоводородная кислота 0,01-0,1
Родамин 6Ж 0,01
Вода Остальное.

Достигается повышение чувствительности определения и улучшение селективности методики. 4 табл.

Изобретение относится к аналитической химии (индикаторным составам) и может быть использовано для определения золота (III) в водных растворах, в частности в сточных и производственных растворах.

Для определения золота (III) в растворах широко применяются спектрофотометрические методы, основанные на образовании окрашенных комплексов золота с различными органическими или неорганическими реагентами [Марченко З. Фотометрическое определение элементов. – М.: Мир, 1971. – 502 с.]. Большинство этих методов предполагает проведение предварительной экстракции золота (III), что увеличивает время проведения анализа, а также связано с использованием токсичных органических растворителей (диэтилового или изопропилового эфира, бензола, хлороформа), работа с которыми требует соблюдения особых правил техники безопасности.

Известен индикаторный состав для спектрофотометрического определения 10-100 мкг золота в 20 мл раствора с хлоридом олова (II) [Бимиш Ф. Аналитическая химия благородных металлов. – М.: Мир. 1969. Т.2, с.268-270].

К недостаткам технического решения можно отнести невысокую чувствительность метода и ограничение кислотности раствора (не более 0,05 моль/л по кислоте). При работе с более кислыми растворами требуется их предварительное разбавление водой.

Низкое содержание золота в природных и промышленных объектах требует повышения чувствительности и селективности реакций. Для этой цели используют индикаторные составы, включающие различные сорбенты, что позволяет осуществлять сорбционное концентрирование золота и его определение в фазе сорбента.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному составу является индикаторный состав для определения 0,05-20,0 мг/л золота (III) в водном растворе методом спектроскопии диффузного отражения, содержащий анионит, хлористоводородную кислоту, хлорид олова (II) и воду при следующем соотношении реагирующих компонентов, мас.%:

Анионит АН-25 0,8
Хлористоводородная кислота 5,8
Хлорид олова (II) 0,8
Вода Остальное

Недостатком данного индикаторного состава является довольно низкая селективность определения золота (III) [Кононова О.Н., Даниленко Н.В., Качин С.В., Холмогоров А.Г. – Патент РФ №2256909 от 16.03.2004].

Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности определения и улучшение селективности методики.

Технический результат достигается тем, что в индикаторном составе для определения золота (III) в водных растворах, содержащем сорбент, хлористоводородную кислоту, реагент и воду, новым является то, что содержится органический реагент – родамин 6Ж, а в качестве сорбента – высокоосновной анионит АВ-17-8, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионит АВ-17-8 2,0
Хлористоводородная кислота 0,01-0,1
Родамин 6Ж 0,01
Вода Остальное

Для определения золота (III) пробу анализируемого солянокислого раствора объемом 10,0 мл помещают в колбу с 0,2 г анионита АВ-17-8 (на основе стирола и дивинилбензола с активными группами четвертичного аммониевого основания) и встряхивают в течение 20 мин. Затем ионит отфильтровывают и добавляют к нему 5,0 мл водного раствора родамина 6Ж с концентрацией 0,001 моль/л и снова встряхивают в течение 20 мин. После этого сорбент вновь отфильтровывают и измеряют коэффициент диффузного отражения влажного образца при длине волны 520 нм на колориметре «Пульсар» по отношению к образцу сравнения, представляющему собой описанный выше индикаторный состав без золота (III).

Содержание золота (III) в анализируемом растворе рассчитывают по градуировочному графику, для построения которого берут аликвоты стандартного солянокислого раствора золота (III) с содержанием последнего от 0,05 до 20,0 мкг, и далее поступают, как описано выше.

Коэффициент диффузного отражения пересчитывают в функцию Гуревича-Кубелки-Мунка по уравнению:

F(R)=[(1-R)2/2R]-[(1-R0)2/2R0],

где R и R0 – коэффициенты диффузного отражения прореагировавшего образца и образца сравнения соответственно.

Строят зависимость в координатах F(R)-CAu(III), мг/л, где СAu(III) – концентрация золота (III) в растворе.

Введение в индикаторный состав органического реагента – родамина 6Ж – позволяет повысить чувствительность определения золота (III) и значительно улучшить селективность методики (табл.1). Определению золота (III) не мешают 10-кратные избытки меди (II), железа (II, III), алюминия (III) и 5-кратный избыток никеля (II) (табл.2). Присутствие ионов никеля (II) в больших количествах, а также ионов кобальта (II) и серебра (I) может быть замаскировано при помощи этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА).

Воспроизводимость методики с разработанным индикаторным составом проверена методом «введено-найдено» при определении золота (III) в модельных растворах (табл.3).

Таким образом, введение в индикаторный состав органического реагента – родамина 6Ж – значительно улучшает селективность методики, что позволило надежно определить содержание золота (III) в производственном растворе, который имел следующий состав; железо (II, III) – 120 мг/л, медь (II), никель (II), кобальт (II) – на уровне десятых долей мг/л (табл.4). Для сравнения приведены результаты определения золота (III) в этом растворе методом атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС).

Таблица 1
Сравнительная характеристика разработанного индикаторного состава для определения золота (III) и известного состава
Параметр Состав с АВ-17-8 Известный состав
Диапазон определяемых концентраций, мкг/мл 0,05-20,0 0,05-20,0
Предел обнаружения, мкг/мл 0,005 0,01
Объем пробы, мл 10,0 10,0
Время анализа, мин 40-50 40-50
Таблица 2
Сорбционно-спектроскопическое определение золота (III) в присутствии сопутствующих компонентов СAu(III)=1,5 мг/л; n=3; Р=0,95
Макрокомпонент (МК) Отношение МК к золоту (по концентрации) Найдено Au(III), мг/л Относительная ошибка QОТН, %
Cu (II) 10 1,25 -17
Fe (II, III) 10 1,44 -4
Fe (II, III) 20- 1,76 17
Al (III) 10 1,47 -2
Al (III) 30 1,83 22
Ni (II) 5 1,51 0

Таблица 3
Сорбционно-спектроскопическое определение золота (III) с родамином 6Ж в модельных растворах (n=3; Р=0,95)
Введено Au (III), мг/л Найдено Au (III), мг/л Стандартное отклонение S Относительное стандартное отклонение Sr
0,5 0,5±0,02 0,010 0,021
1,0 1,04±0,08 0,046 0,044
5,0 5,0±0,06 0,030 0,006
7,0 6,7±0,27 0,150 0,022
Таблица 4
Сорбционно-спектроскопическое определение (ССО) золота (III) с родамином 6Ж в производственных золотосодержащих растворах
№ пробы Найдено золота, мг/л, методом
ССО ААС
1 8,2±0,85 8,4±1,5
2 8,1±0,82 8,6±1,5
3 8,3±0,85 8,5±1,5

Формула изобретения

Индикаторный состав для определения золота (III) в водных растворах, содержащий сорбент, хлористоводородную кислоту, реагент и воду, отличающийся тем, что содержит сорбент – анионит АВ-17-8 и органический реагент – родамин 6Ж при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Анионит АВ-17-8 2,0
Хлористоводородная кислота 0,01-0,1
Родамин 6Ж 0,01
Вода Остальное


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.11.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2009 БИ: 21/2009


Categories: BD_2291000-2291999