Поливинилформальдегид-тиомочевинный сорбент для концентрирования и атомно-эмиссионного с индуктивно связанной плазмой определения Cu(II), Cd(II), Pb(II), Zn(II), Ni(II) : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Идентификатор DOI: 10.7868/S3034512X26090074

Ключевые слова: heavy metals, preconcentration, polyvinylformaldehyde-thiourea sorbent, ICP-AES determination, lettuce (Lactuca sativa), snow samples, тяжелые металлы, концентрирование, поливинилформальдегид-тиомочевинный сорбент, АЭС-ИСП-определение, латук посевной (Latuca sativa), снеговые пробы

Аннотация: Синтезирован полимерный сорбент с тиомочевинными группами (ПВФ-ТМ) сополимеризацией поливинилового спирта с формальдегидом и тиомочевиной. Изучены его сорбционные свойства по отношению к Cu(II), Cd(II), Pb(II), Zn(II), Ni(II). Сорбент в статическом режиме количественно (степень извлечения >95%) извлекает Cu(II) в диапазоне pH 3.0-7.0, Cd(II) при pH 4.0-7.0, Zn(II) и Ni(II) при pH 5.5-7.0. Максимальная степень извлечения Pb(II) не превышает 88% при pH 4.5-6.0. Время установления сорбционного равновесия составляет 10 мин. Сорбционная емкость ПВФ-ТМ равна 150, 168, 110, 82 и 52 мкмоль/г для Cu(II), Zn(II), Ni(II), Cd(II) и Pb(II) соответственно. Изотермы сорбции проанализированы на их соответствие моделям сорбции Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина - Радушкевича. Показано, что извлечение ионов металлов сорбентом происходит за счет химического взаимодействия. В динамическом режиме концентрирования количественное извлечение ионов металлов наблюдается из 40 мл раствора при pH 6.0 и скорости потока раствора 0.5 мл/мин. Количественная десорбция всех ионов металлов достигается 5 мл 2 М HNO3 при 90°С. Разработанная методика использована при определении содержания ионов металлов в снеговом покрове г. Красноярска и в растительных образцах <i>Latuca sativa</i>. Правильность полученных результатов подтверждена методом введено-найдено и результатами МС-ИСП-анализа. A polymeric sorbent with thiourea groups (PVF-TU) was synthesized by copolymerization of poly(vinyl alcohol) with formaldehyde and thiourea. Its sorption properties toward Cu(II), Cd(II), Pb(II), Zn(II), and Ni(II) were investigated. Under static conditions, the sorbent quantitatively (extraction efficiency >95%) extracts Cu(II) over the pH range of 3.0-7.0, Cd(II) at pH 4.0-7.0, and Zn(II) and Ni(II) at pH 5.5-7.0. The maximum extraction efficiency of Pb(II) does not exceed 88% at pH 4.5-6.0. Sorption equilibrium was reached within 10 min. The sorption capacity of PVF-TU was 150, 168, 110, 82, and 52 μmol/g for Cu(II), Zn(II), Ni(II), Cd(II), and Pb(II), respectively. The sorption isotherms were analyzed for their compliance with the Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevich sorption models. It was shown that the extraction of metal ions by the sorbent occurs due to chemical interaction. In the dynamic concentration mode, quantitative extraction of metal ions is observed from 40 mL of solution at pH 6.0 and a solution flow rate of 0.5 mL/min. Quantitative desorption of all metal ions was achieved using 5 mL of 2 M HNO3 at 90°C. The developed method was applied to the determination of metal ions in the snow cover of Krasnoyarsk and in plant samples of <i>Lactuca sativa</i>. The accuracy of the obtained results was confirmed by the added-found method and ICP-MS analysis.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Журнал аналитической химии

Выпуск журнала: Т. 81, № 9

Номера страниц: 1335-1346

ISSN журнала: 00444502

Место издания: Москва

Издатель: Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Российская академия наук, Российская академия наук

Персоны

  • Дидух-Шадрина С. Л. (Научно-исследовательский инженерный центр «Кристалл», Сибирский федеральный университет)
  • Белякович Д. И. (Научно-исследовательский инженерный центр «Кристалл», Сибирский федеральный университет)
  • Лосев В. Н. (Научно-исследовательский инженерный центр «Кристалл», Сибирский федеральный университет)
  • Казик М. М. (Научно-исследовательский инженерный центр «Кристалл», Сибирский федеральный университет)
  • Гулиева Р. М. (Научно-исследовательский инженерный центр «Кристалл», Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных