zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2022-89-6-755-761zhps-1161Research ArticleСтатьиОпределение элементов в вязких органических жидкостях методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрииDetermination of Elements in Viscous Organic Liquids by Arc Atomic Emission SpectrometryСавиновС. С.SavinovS. S.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

s.s.savinov@spbu.ruЗверьковН. А.ZverkovN. A.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

ДробышевА. И.DrobyshevA. I.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

Институт химии Санкт-Петербургского государственного университетаInstitute of Chemistry, Saint Petersburg State UniversityИнститут химии Санкт-Петербургского государственного университета; Национальный исследовательский университет ИТМОInstitute of Chemistry, Saint Petersburg State University; ITMO University202226112022896755761Copyright © Савинов С.С., Зверьков Н.А., Дробышев А.И., 20222022Савинов С.С., Зверьков Н.А., Дробышев А.И.Savinov S.S., Zverkov N.A., Drobyshev A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1161

Показано, что прямой анализ вязких органических жидкостей (медицинского и промышленного клеев, полимерного флокулянта) методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с использованием водных стандартных растворов для построения градуировочных зависимостей невозможен ввиду матричного влияния. Это ограничение устраняется при разбавлении проб не менее чем на порядок, что приводит к увеличению пределов обнаружения. Предложена упрощенная схема кислотной минерализации проб непосредственно на электроде (50 мкл азотной кислоты на 10 мкл пробы). Отсутствие влияния матрицы подтверждено расчетом параметров плазмы и сравнением с результатами, полученными после традиционного кислотного разложения. Предлагаемый способ позволяет за короткое время получать информацию о содержании набора элементов (Ag, Al, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) от сотых мг/кг в вязких органических жидкостях. 

It is shown that direct analysis of viscous organic liquids (medical and industrial adhesives, polymeric flocculant) by arc atomic emission spectrometry using aqueous standard solutions for constructing calibration dependences is impossible due to the matrix effect. This limitation is eliminated when the samples are diluted by at least in an order of magnitude, which leads to an increase in the limits of detection. A simplified scheme of acid mineralization of samples directly on the electrode (50 μL of nitric acid per 10 μL of sample) is proposed. The absence of the influence of the matrix is confirmed by the calculation of plasma parameters and comparison with the results obtained after traditional acid decomposition. The proposed method allows in a short time to obtain information on the content of a set of elements (Ag, Al, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) from hundredths of mg/kg in viscous organic liquids. 

атомно-эмиссионная спектрометриядуговой разрядсухой остатокматричное влияниекислотная минерализацияминерализация на электродеклеифлокулянтыatomic emission spectrometryarc dischargedry residuematrix effectacid mineralizationelectrode mineralizationadhesivesflocculantsРабота выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ в рамках научного проекта № МК-2476.2021.1.3.ReferencesP. K. Ghosh, S. K. Nukala. J. Eng. Mater. Sci., 15 (2008) 68—74P. K. Ghosh, S. K. Nukala. J. Eng. Mater. Sci., 15 (2008) 68—74Д. А. Кардашев, А. П. Петрова. Полимерные клеи. Создание и применение, Москва, Химия (1983) 99—132Д. А. Кардашев, А. П. Петрова. Полимерные клеи. Создание и применение, Москва, Химия (1983) 99—132Д. Шилдз. Клеящие материалы, Москва, Машиностроение (1980) 34—77Д. Шилдз. Клеящие материалы, Москва, Машиностроение (1980) 34—77P. K. Ghosh, A. Patel, K. Kumar. Polymer, 87 (2016) 159—169P. K. Ghosh, A. Patel, K. Kumar. Polymer, 87 (2016) 159—169T. M. Lutz, C. Kimna, A. Casini, O. Lieleg. Mater. Today Bio., 13 (2022) 100203T. M. Lutz, C. Kimna, A. Casini, O. Lieleg. Mater. Today Bio., 13 (2022) 100203Ю. Г. Богданова, В. Д. Должикова, Г. П. Белов, О. Н. Голодков, А. Е. Чалых. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия, 49, № 5 (2008) 316—322Ю. Г. Богданова, В. Д. Должикова, Г. П. Белов, О. Н. Голодков, А. Е. Чалых. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия, 49, № 5 (2008) 316—322Н. В. Андреева. Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии, дис. … канд. биол. наук, Москва (2016) 16—18Н. В. Андреева. Долговременное культивирование мезенхимальных стволовых клеток мыши для тканевой инженерии, дис. … канд. биол. наук, Москва (2016) 16—18P. A. Leggat, D. R. Smith, U. Kedjarune. ANZ J. Surg., 77 (2007) 209—213P. A. Leggat, D. R. Smith, U. Kedjarune. ANZ J. Surg., 77 (2007) 209—213T. K. Giri, H. Badwaik. Environ. Nanotech., Monit. Management, 17 (2022) 100668T. K. Giri, H. Badwaik. Environ. Nanotech., Monit. Management, 17 (2022) 100668M. S. S. Abujazar, S. U. Karaagac, S. S. A. Amr, M. Y. D. Alazaiza, M. J. K. Bashir. J. Cleaner Prod., 345 (2022) 131133M. S. S. Abujazar, S. U. Karaagac, S. S. A. Amr, M. Y. D. Alazaiza, M. J. K. Bashir. J. Cleaner Prod., 345 (2022) 131133A. Widerlund, E. Shcherbakova, J. Forsberg, H. Holmstrom, B. Ohlander. Appl. Geochem., 19 (2004) 1537—1551A. Widerlund, E. Shcherbakova, J. Forsberg, H. Holmstrom, B. Ohlander. Appl. Geochem., 19 (2004) 1537—1551С. С. Савинов, С. Ф. Ерёмин, А.Ю. Данилова. Вестн. гражд. инженеров, 64, № 5 (2017) 103—110С. С. Савинов, С. Ф. Ерёмин, А.Ю. Данилова. Вестн. гражд. инженеров, 64, № 5 (2017) 103—110В. Ф. Куренков. Сорос. образоват. журн., 7 (1997) 57—63 [14] П. С. Белов, И. А. Голубева, С. А. Низова. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа, Москва, Химия (1991) 90—110В. Ф. Куренков. Сорос. образоват. журн., 7 (1997) 57—63 [14] П. С. Белов, И. А. Голубева, С. А. Низова. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа, Москва, Химия (1991) 90—110У. Кубингер, Ю. Ю. Сидорин, В. Лейнвебер. Рэнсит, 4, № 2 (2012) 33—37У. Кубингер, Ю. Ю. Сидорин, В. Лейнвебер. Рэнсит, 4, № 2 (2012) 33—37Й. В. Кобелева, К. В. Шерстнева, Т. В. Кирилина, А. С. Сироткин, А. Буттингер, В. Лейнвебер. Вода: химия и экология, № 10 (2014) 95—100Й. В. Кобелева, К. В. Шерстнева, Т. В. Кирилина, А. С. Сироткин, А. Буттингер, В. Лейнвебер. Вода: химия и экология, № 10 (2014) 95—100О. И. Одинцова, М. Н. Кротова, Е. Ю. Куваева, Ю. А. Рукавишникова, В. А. Фирсова. Химия и хим. технология, 55, № 5 (2012) 95—100О. И. Одинцова, М. Н. Кротова, Е. Ю. Куваева, Ю. А. Рукавишникова, В. А. Фирсова. Химия и хим. технология, 55, № 5 (2012) 95—100J. Liu, X. H. Zhang, H. Tran, D. Q. Wang, Y. N. Zhu. Environ. Sci. Pollut. Res., 18 (2011) 1623—1632J. Liu, X. H. Zhang, H. Tran, D. Q. Wang, Y. N. Zhu. Environ. Sci. Pollut. Res., 18 (2011) 1623—1632Q. Zhao, S. Liu, L. Deng, Z. Yang, S. Dong, C. Wang, Z. Zhang. Environ. Monit. Assess., 142 (2011) 187—192Q. Zhao, S. Liu, L. Deng, Z. Yang, S. Dong, C. Wang, Z. Zhang. Environ. Monit. Assess., 142 (2011) 187—192В. К. Новиков. Рос. биомед. журн., 9 (2008) 14—18В. К. Новиков. Рос. биомед. журн., 9 (2008) 14—18А. А. Вихман. Рос. биомед. журн., 5 (2004) 51—52А. А. Вихман. Рос. биомед. журн., 5 (2004) 51—52G. van Dalen. X-Ray Spectrom., 27 (1998) 26—30G. van Dalen. X-Ray Spectrom., 27 (1998) 26—30D. J. Kalnicky, R. Singhvi. J. Hazard Mater., 83 (2001) 93—122D. J. Kalnicky, R. Singhvi. J. Hazard Mater., 83 (2001) 93—122A. L. Obi, S. A. Jonah, I. Umar. J. Radioanal. Nucl. Chem., 249 (2001) 669—671A. L. Obi, S. A. Jonah, I. Umar. J. Radioanal. Nucl. Chem., 249 (2001) 669—671O. A. Culicov, I. Zinicovscaia, T. Setnescu, R. Setnescu, M. Frontasyeva. Rev. Roum. Chim., 59 (2014) 663—667O. A. Culicov, I. Zinicovscaia, T. Setnescu, R. Setnescu, M. Frontasyeva. Rev. Roum. Chim., 59 (2014) 663—667ГОСТ 20759-90. Дизели тепловозов. Техническое диагностирование и прогнозирование остаточного ресурса методом спектрального анализа маслаГОСТ 20759-90. Дизели тепловозов. Техническое диагностирование и прогнозирование остаточного ресурса методом спектрального анализа маслаJ. Kosiba, S. Cornak, J. Glos, J. Jablonicky, V. Vozarova, A. Petrovic, J. Csillag. Agron. Res., 14 (2016) 1626—1634J. Kosiba, S. Cornak, J. Glos, J. Jablonicky, V. Vozarova, A. Petrovic, J. Csillag. Agron. Res., 14 (2016) 1626—1634E. J. Llorent-Martinez, P. Ortega-Barrales, M. L. Fernandez-de Cordova, A. Dominguez-Vidal, A. Ruiz-Medina. Food Chem., 127 (2011) 1257—1262E. J. Llorent-Martinez, P. Ortega-Barrales, M. L. Fernandez-de Cordova, A. Dominguez-Vidal, A. Ruiz-Medina. Food Chem., 127 (2011) 1257—1262E. S. Chaves, M. T. C. de Loos-Vollebregt, A. J. Curtius, F. Vanhaecke. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 66 (2011) 733—739E. S. Chaves, M. T. C. de Loos-Vollebregt, A. J. Curtius, F. Vanhaecke. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 66 (2011) 733—739D. Bakircioglu, N. Topraksever, Y. B. Kurtulus. Food Chem., 151 (2014) 219—224D. Bakircioglu, N. Topraksever, Y. B. Kurtulus. Food Chem., 151 (2014) 219—224S. Gunduz, S. Akman. LWT – Food Sci. Technol., 64 (2015) 1329—1333S. Gunduz, S. Akman. LWT – Food Sci. Technol., 64 (2015) 1329—1333Н. В. Зайцева, Т. С. Уланова, Г. И. Леготкина, Е. В. Стенно, М. А. Баканина, Ю. В. Шардакова. Способ количественного определения марганца, свинца и никеля в желчи методом атомно-абсорбционного анализа с атомизацией в пламени, патент № 2410691, приоритет 04.08.2009, опубл. 27.01.2011Н. В. Зайцева, Т. С. Уланова, Г. И. Леготкина, Е. В. Стенно, М. А. Баканина, Ю. В. Шардакова. Способ количественного определения марганца, свинца и никеля в желчи методом атомно-абсорбционного анализа с атомизацией в пламени, патент № 2410691, приоритет 04.08.2009, опубл. 27.01.2011ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементовГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементовГОСТ 31753-2012. Масла растительные. Методы определения фосфорсодержащих веществГОСТ 31753-2012. Масла растительные. Методы определения фосфорсодержащих веществВ. А. Кучумов, В. В. Друженков, Э. А. Межов. Способ спектрально-эмиссионного определения содержаний металлических примесей в органических жидкостях, патент № 2186368, приоритет 31.07.2000 (2002)В. А. Кучумов, В. В. Друженков, Э. А. Межов. Способ спектрально-эмиссионного определения содержаний металлических примесей в органических жидкостях, патент № 2186368, приоритет 31.07.2000 (2002)N. Limchoowong, P. Sricharoen, S. Techawongstien, S. Chanthai. Food Chem., 230 (2017) 398—404N. Limchoowong, P. Sricharoen, S. Techawongstien, S. Chanthai. Food Chem., 230 (2017) 398—404A. Shishov, S. Savinov, N. Volodina, I. Gurev, A. Bulatov. Microch. J., 179 (2022) 107456A. Shishov, S. Savinov, N. Volodina, I. Gurev, A. Bulatov. Microch. J., 179 (2022) 107456P. N. Nomngongo, J. C. Ngila. RSC Adv., 4 (2014) 46257—46264P. N. Nomngongo, J. C. Ngila. RSC Adv., 4 (2014) 46257—46264M. Braun, M. Menges, F. Opoku, A.M. Smith. J. Exp. Biol., 216 (2013) 1475—1483M. Braun, M. Menges, F. Opoku, A.M. Smith. J. Exp. Biol., 216 (2013) 1475—1483С. С. Савинов, А. И. Дробышев. Журн. аналит. химии, 77, № 3 (2022) 248—254 [S. S. Savinov, A. I. Drobyshev. J. Anal. Chem., 77 (2022) 328—333]С. С. Савинов, А. И. Дробышев. Журн. аналит. химии, 77, № 3 (2022) 248—254 [S. S. Savinov, A. I. Drobyshev. J. Anal. Chem., 77 (2022) 328—333]С. С. Савинов, А. А. Анисимов. Журн. аналит. химии, 75, № 4 (2020) 327—332 [S. S. Savinov, A. A. Anisimov. J. Anal. Chem., 75 (2020) 453—458]С. С. Савинов, А. А. Анисимов. Журн. аналит. химии, 75, № 4 (2020) 327—332 [S. S. Savinov, A. A. Anisimov. J. Anal. Chem., 75 (2020) 453—458]А. И. Дробышев, Н. А. Рядчикова, С. С. Савинов. Журн. аналит. химии, 71, № 7 (2016) 745—750 [A. I. Drobyshev, N. A. Ryadchikova, S. S. Savinov. J. Anal. Chem., 71 (2016) 717—722]А. И. Дробышев, Н. А. Рядчикова, С. С. Савинов. Журн. аналит. химии, 71, № 7 (2016) 745—750 [A. I. Drobyshev, N. A. Ryadchikova, S. S. Savinov. J. Anal. Chem., 71 (2016) 717—722]С. С. Савинов, Р. М. Будаляева, А. И. Дробышев. Журн. аналит. химии, 73, № 2 (2018) 106—112 [S. S. Savinov, R. M. Budalyaeva, A. I. Drobyshev. J. Anal. Chem., 73 (2018) 133—139]С. С. Савинов, Р. М. Будаляева, А. И. Дробышев. Журн. аналит. химии, 73, № 2 (2018) 106—112 [S. S. Savinov, R. M. Budalyaeva, A. I. Drobyshev. J. Anal. Chem., 73 (2018) 133—139]Н. С. Соломенцева, О. В. Шуваева. Журн. аналит. химии, 62, № 7 (2007) 719—723 [N. S. Solomentseva, O. V. Shuvaeva. J. Anal. Chem., 62 (2007) 645—649]Н. С. Соломенцева, О. В. Шуваева. Журн. аналит. химии, 62, № 7 (2007) 719—723 [N. S. Solomentseva, O. V. Shuvaeva. J. Anal. Chem., 62 (2007) 645—649]А. И. Дробышев, О. Е. Емелина. Журн. аналит. химии, 54, № 12 (1999) 1300—1303 [A. I. Drobyshev, O. I. Emelina. J. Anal. Chem., 54 (1999) 1152—1154]А. И. Дробышев, О. Е. Емелина. Журн. аналит. химии, 54, № 12 (1999) 1300—1303 [A. I. Drobyshev, O. I. Emelina. J. Anal. Chem., 54 (1999) 1152—1154]А. В. Карякин, И. Ф. Грибовская. Эмиссионный спектральный анализ объектов биосферы, Москва, Химия (1979) 143—153А. В. Карякин, И. Ф. Грибовская. Эмиссионный спектральный анализ объектов биосферы, Москва, Химия (1979) 143—153А. И. Дробышев, С. С. Савинов. Опт. журн., 81, № 1 (2014) 44—53 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. J. Opt. Technol., 81 (2014) 33—38]А. И. Дробышев, С. С. Савинов. Опт. журн., 81, № 1 (2014) 44—53 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. J. Opt. Technol., 81 (2014) 33—38]А. И. Дробышев, С. С. Савинов. Опт. и спектр., 120, № 2 (2016) 349—352 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. Opt. and Spectr., 120 (2016) 335—338]А. И. Дробышев, С. С. Савинов. Опт. и спектр., 120, № 2 (2016) 349—352 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. Opt. and Spectr., 120 (2016) 335—338]В. А. Лабусов, В. Г. Гаранин, И. Р. Шелпакова. Журн. аналит. химии, 67, № 7 (2012) 697—707 [V. A. Labusov, V. G. Garanin, I. R. Shelpakova. J. Anal. Chem., 67 (2012) 632—641]В. А. Лабусов, В. Г. Гаранин, И. Р. Шелпакова. Журн. аналит. химии, 67, № 7 (2012) 697—707 [V. A. Labusov, V. G. Garanin, I. R. Shelpakova. J. Anal. Chem., 67 (2012) 632—641]V. A. Labusov. Inorg. Mater., 45 (2009) 1529—1536V. A. Labusov. Inorg. Mater., 45 (2009) 1529—1536В. Г. Гаранин, О. А. Неклюдов, Д. В. Петроченко, З. В. Семенов, И. Г. Шаталов, С. В. Панкратов. Зав. лаборатория. Диагностика материалов, 78, № 1 (II) (2012) 69—74В. Г. Гаранин, О. А. Неклюдов, Д. В. Петроченко, З. В. Семенов, И. Г. Шаталов, С. В. Панкратов. Зав. лаборатория. Диагностика материалов, 78, № 1 (II) (2012) 69—74А. И. Дробышев, С. С. Савинов. ПТЭ, № 6 (2013) 56—59 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. Instruments and Experimental Techniques, 56 (2013) 693—696]А. И. Дробышев, С. С. Савинов. ПТЭ, № 6 (2013) 56—59 [A. I. Drobyshev, S. S. Savinov. Instruments and Experimental Techniques, 56 (2013) 693—696]А. В. Вуколов. Спектральный метод измерения температуры плазмы, лаб. практикум, Томск, ТПУ (2008) 4—5А. В. Вуколов. Спектральный метод измерения температуры плазмы, лаб. практикум, Томск, ТПУ (2008) 4—5Спектральный анализ чистых веществ, под ред. Х. И. Зильберштейна, Санкт-Петербург, Химия (1994)Спектральный анализ чистых веществ, под ред. Х. И. Зильберштейна, Санкт-Петербург, Химия (1994)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.