Sorption-atomic absorption determination of Cu(II) ions in technogenic waters

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Sorbents synthesized based on high-basicity anion exchangers by modifying polyvinyl chloride polymers with polyethylene polyamine (sorbent PPE-1), as well as polyacrylonitrile (sorbents PPF-1 and PPA-1), were used for the selective sorption of copper(II) ions. In the case of polyacrylonitrile modification, the reagent thoron I was immobilized on the surface of the sorbents. Optimal conditions for the immobilization of the reagent on the sorbents and the formation of complexes with copper(II) ions in a static mode were studied. A method for sorption-atomic absorption determination of copper(II) ions in technogenic, waste, and industrial waters was developed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

U. U. Ruzmetov

National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek; Pharmaceutical Education and Research Institute

Author for correspondence.
Email: ruzmetov.uchkun@mail.ru

Faculty of Chemistry

Uzbekistan, 700174, Tashkent; 100114, Tashkent

E. Sh. Jumayeva

National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek

Email: ruzmetov.uchkun@mail.ru

Faculty of Chemistry

Uzbekistan, 700174, Tashkent

Z. A. Smanova

National University of Uzbekistan named after Mirzo Ulugbek

Email: ruzmetov.uchkun@mail.ru

Faculty of Chemistry

Uzbekistan, 700174, Tashkent

References

  1. Бабкина C.С., Улахович Н.А., Моисеева Е.Н., Филюшина Е.Е. Концентрирование тяжелых металлов на иммобилизованной дезоксирибонуклеиновой кислоте в составе биосенсора с целью их определения в биологических объектах // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 7. С. 731.
  2. Золотов Ю.А., Цизин Г.И., Дмитриенко С.Г., Моросанова Е.И. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов. М.: Наука. 2007. 320 с.
  3. Золотов Ю.А., Цизин Г.И., Дмитриенко С.Г., Моросанова Е.И. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов: для целей химического анализа // Успехи химии. 2005. Т. 74. № 1. С. 41.
  4. Писарева В.П., Цизин Г.И., Золотов Ю.А. Фильтры для концентрирования элементов из растворов // Журн. аналит. химии. 2004. Т. 59. № 10. С. 1014.
  5. Запорожец О.А. Гавер О.М., Сухан В.В. Иммобилизация реагентов на поверхности носителей // Успехи химии. 1997. Т. 66. № 7. С. 702.
  6. Костенко Е.Е. Химико-аналитические свойства сульфофталеиновых красителей, иммобилизованных на анионите AB-17x8 и их использование в анализе пищевых объектов // Методы и объекты химического анализа. 2011. T. 6. № 1. С. 56.
  7. Зайцев В.Н. Комплексообразующие химически модифицированные кремнеземы: прогнозирование аналитического применения // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 7. С. 688.
  8. Басаргин Н.Н., Оскотская Э.Р., Карпушина Г.И., Сенчаков В.Г., Розовский Ю.Г. Концентрирование и определение следов тяжелых металлов полимерными хелатообразующими сорбентами в анализе природных и сточных вод // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 7. С. 694.
  9. Басаргин Н.Н., Оскотская Э.Р., Чеброва А.В., Розовский Ю.Г. Сорбция цинка полимерными хелатообразующими сорбентами и ее применение в анализе природных вод // Журн. аналит. химии. 2008. Т. 63. № 3. С. 231.
  10. Bekchanov D., Mukhamediev M., Lieberzeit P., Babojonova G., Botirov S. Polyvinylсhloride‐based anion exchanger for efficient removal of chromium (VI) from aqueous solutions // Polym. Adv. Technol. 2021. V. 32. P. 3995.
  11. Lieberzeit P., Bekchanov D., Mukhamediev M. Polyvinyl chloride modifications, properties, and applications: Review // Polym. Adv. Technol. 2022. V. 33. P. 1809.
  12. Мадусманова Н.К. Сманова З.А., Жураев И.И. Cвойства нового аналитического реагента 2-гидрокси-3-нитрозонафтальдегида // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 1. С. 92.
  13. Мадусманова Н.К., Халилова Л.М., Жумаева Э.Ш., Гафурова Д.А., Сманова З.А., Тожимухамедов Х.С. Производные нитрозонафтола в качестве аналитических реагентов для определения ионов кобальта // Журн. аналит. химии. 2022. T. 77. № 1. С. 26.
  14. Madatov, U., Rakhimov S., Shahidova D., Smanova Z., Basant, L., Berdimurodov E. A new, green, highly effective procedure for manganese determination using alizarin-3-methylamino-N,N-diacetic acid immobilised on a polymer matrix // Int. J. Environ. Anal. Chem. 2022. https://doi.org/10.1080/03067319.2022.2154665
  15. Сухарев С.Н. Определение содержания тяжелых металлов в природной воде сорбционно-атомно-абсорбционным методом // Журнал химии и технологии воды. 2012. Т. 34. № 4. С. 190.
  16. Парахонский А.П. Роль меди в организме и значение ее дисбаланса // Естественно-гуманитарные исследования. 2015. Т. 10. № 4. С. 72.
  17. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука, 1964. 400 с.
  18. Волков А.И., Жарский И.М Справочник по аналитической химии, М.: Букмастер, 2015. 320 с.
  19. Мухамедиев М.Г., Бекчанов Д.Ж. Новый анионит на основе поливинилхлорида и его применение в промышленной водоподготовке // Журн. прикл. химии. 2019. Т. 92. № 11. С. 1401. (Mukhamediev M.G., Bekchanov D.Z. New Anion exchanger based on polyvinyl chloride and its application in industrial water treatment // Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 92. P. 1499.)
  20. Сманова З.А., Гафурова Д.А., Савчиков А.В. 1-(2-пиридилазо)-2-оксинафталин-3,6-дисульфокислый натрий-иммобилизованный реагент для определения железа(III) // Журн. общ. химии. 2011. Т. 81. № 4. С. 648. (Smanova Z.A., Gafurova D.A., Savchkov A.V. Disodium 1-(2-pyridylazo)-2-oxynaphthalene-3,6-disulfonate: An immobilized reagent for iron(III) determination // Russ. J. Gen. Chem. 2011. V. 81. № 4. P. 739.)
  21. Исакулов Ф.Б., Набиев А.А., Рахимов С.Б., Имамова Н.К., Сманова З.А., Таджимухамедов Х.С. Свойства нового синтезированного аналитического реагента 2-нитрозо-5-метоксифенола // Sci. Educ. 2020. T. 1. № 3. С. 61.
  22. Ashirov M.A., Yusupova M.R., Akhmadjanov U.G., Smanova Z.A., Baigenzhenov O., Berdimurodov E.T. Sulfarsazen-immobilized PPA Matrix as a new efficient analytical reagent for Hg(II) determination // Anal. Bioanal. Chem. Res. 2023. V. 10. № 2. P. 135.
  23. Нурмухаммадов Ж.Ш., Сманова З.А., Таджимухамедов Х.С., Инатова М.С. Cинтез и свойства нового аналитического реагента-2-гидрокси-3-нитрозонафталин-1-карбальдегида // Журн. орг. химии 2014. Т. 50. № 6. С. 918. (Nurmukhammadov, Zh.Sh., Smanova Z.A., Tadzhimukhamedov, Kh.S., Synthesis and propereties of a new analytical regent, 2-hydroxy-3-nitrosonaphthalene-1-carbaldehyde // Russ. J. Org. Chem. 2014. V. 50. № 6. P. 895.)
  24. ГОСТ 31861-2012. МГС: Вода. Общие требования к отбору проб. М.: Стандартинформ. 2019.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. IR spectra of PAN fibers (a); PPF-1 (b); PPF-1 treated with HCl (c); PPF-1 with immobilized thoron (d).

Download (443KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Electron micrographs of PPF-1 fibers after immobilization of thoron I (a), absorption of copper(II) (b); type of distribution on the surface of the fibers of various elements (c) and copper(II) (d).

Download (690KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Diffuse reflectance spectra of PPA-1 (1), PPF-1 (2) fibers in the absence (3) and in the presence of immobilized thoron I (4).

Download (104KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Diffuse reflectance spectra of sorbents PPF-1 (1), PPF-1 in Cl-form (2), with immobilized thoron I (3) and its complex with copper(II) ions (4).

Download (124KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Effect of pH on the degree of copper(II) extraction. Experimental conditions: copper(II) concentration 7.33 mg/ml, msorb. = 200 mg, t = 60 min, 25°C.

Download (59KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Effect of fiber and granulated polymer amount on copper(II) extraction. For experimental conditions, see caption to Fig. 5.

Download (62KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Statistical exchange capacity of sorbents depending on copper(II) concentration. See the caption to Fig. 5 for experimental conditions.

Download (166KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences