zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1933Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESОпределение сульфата и фосфата в тройных материалах с использованием микроволнового разложения ICP–OES и выбора спектральной линииIndirect Determination of Sulfate and Phosphate in Ternary Materials Using Microwave Digestion ICP–OES and Spectral Line SelectionWangS.WangS.

Ушань, Тяньхэ, Гуанчжоу

Shujia Wang.

Wushan, Tianhe, Guangzhou

wangsj@ms.giec.ac.cnLiP.LiP.

Синьхуа, Гуанчжоу

Peishan Li - Guangzhou Xinhua University, School of Biomedical Engineering.

Guangzhou

ZhengQ.ZhengQ.

Ушань, Тяньхэ, Гуанчжоу

Qiaoqing Zheng.

Wushan, Tianhe, Guangzhou

LiuH.LiuH.

Ушань, Тяньхэ, Гуанчжоу

Hui Liu.

Wushan, Tianhe, Guangzhou

SuQ.SuQ.

Ушань, Тяньхэ, Гуанчжоу

Qiucheng Su.

Wushan, Tianhe, Guangzhou

LiD.LiD.

Ушань, Тяньхэ, Гуанчжоу

Denian Li.

Wushan, Tianhe, Guangzhou

Гуанчжоуский институт преобразования энергии, Китайская академия наукGuangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of SciencesУниверситет ГуанчжоуGuangzhou Xinhua University202507092025924555555Copyright © Wang S., Li P., Zheng Q., Liu H., Su Q., Li D., 20252025Wang S., Li P., Zheng Q., Liu H., Su Q., Li D.Wang S., Li P., Zheng Q., Liu H., Su Q., Li D.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/1933

Элементы-примеси (сера и фосфор), а также ионы-примеси (сульфат и фосфат) оказывают влияние на характеристики электродных материалов. Присутствие основных элементов – никеля, кобальта и марганца – в тройных материалах усложняет определение следовых компонентов. Разработан аналитический метод оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP–OES) для обнаружения серы и фосфора в тройных материалах, а также косвенного определения содержания сульфата и фосфата посредством преобразования формулы. Изучена оптимизация кислотной системы микроволнового разложения и оценены помехи, вызванные высокими концентрациями основных элементов (никеля, кобальта и марганца), на определение спектральных линий фосфора и серы. Сравнение t-критерия с ионной хроматографией не выявило статистически значимой разницы между двумя аналитическими методами. Показано, что метод ICP–OES обеспечивает высокую точность и достоверность, эффективно решает задачу определения содержания серы, фосфора или сульфата и фосфата в тройных материалах.

Trace impurity elements such as sulfur and phosphorus, along with impurity ions like sulfate and phosphate, have a significant impact on the performance of electrode materials. However, the presence of major elements, including nickel, cobalt, and manganese in ternary materials complicates the determination of these trace components. This study establishes an inductively coupled plasma–optical emission spectrometry (ICP–OES) analytical method for detecting sulfur and phosphorus in ternary materials, as well as indirectly determining the content of sulfate and phosphate through formula conversion. The research investigates the optimization of the microwave digestion acid system and evaluates the interference caused by high concentrations of coexisting elements, such as nickel, cobalt, and manganese, on the determination of phosphorus and sulfur spectral lines. A t-test comparison with ion chromatography revealed no statistically significant difference between the two analytical methods. The results demonstrate that the ICP–OES method provides high precision and accuracy, effectively addressing the challenge of determining sulfur, phosphorus, or sulfate, and phosphate content in ternary materials.

микроволновое разложениеоптико-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмойспектральная интерференцияt-тестсульфат и фосфатсера и фосфорmicrowave digestioninductively coupled plasma–optical emission spectrometryspectral interferencet-testsulfate and phosphatesulfur and phosphorusWe express our gratitude to the Analytical and Testing Center of the Guangzhou Institute of Energy, Chinese Academy of Sciences, for their support in instrument testing. This work was supported by the Chinese Academy of Sciences Guangzhou Life Sciences Large Instrument Regional Center Open Project (No. E4298504).ReferencesM. Jiang, D. L. Danilov, R.-A. Eichel, P. H. L. Notten, Adv. Energy Mater., 11 (2021).M. Jiang, D. L. Danilov, R.-A. Eichel, P. H. L. Notten, Adv. Energy Mater., 11 (2021).Q. Jiang, N. Chen, D. Liu, S. Wang, H. Zhang, Nanoscale, 8, 11234–11240 (2016).Q. Jiang, N. Chen, D. Liu, S. Wang, H. Zhang, Nanoscale, 8, 11234–11240 (2016).J. Li, J. Wu, S. Li, G. Liu, Y. Cui, Z. Dong, H. Liu, X. Sun, Chemsuschem, 14, 2721–2730 (2021).J. Li, J. Wu, S. Li, G. Liu, Y. Cui, Z. Dong, H. Liu, X. Sun, Chemsuschem, 14, 2721–2730 (2021).S. Gao, L. Wang, C. Zhou, C. Guo, J. Zhang, W. Li, Chem. Eng. J., 426 (2021).S. Gao, L. Wang, C. Zhou, C. Guo, J. Zhang, W. Li, Chem. Eng. J., 426 (2021).Z. Q. Wang, M. S. Wu, B. Xu, C. Y. Ouyang, J. Alloys and Compd., 658, 818–823 (2016).Z. Q. Wang, M. S. Wu, B. Xu, C. Y. Ouyang, J. Alloys and Compd., 658, 818–823 (2016).Y. Liu, D. Ning, L. Zheng, Q. Zhang, L. Gu, R. Gao, J. Zhang, A. Franz, G. Schumacher, X. Liu, J. Power Sources, 375, 1–10 (2018).Y. Liu, D. Ning, L. Zheng, Q. Zhang, L. Gu, R. Gao, J. Zhang, A. Franz, G. Schumacher, X. Liu, J. Power Sources, 375, 1–10 (2018).J. Lee, S. Park, M. Beak, S. R. Park, A. R. Lee, S. H. Byun, J. Song, J. S. Sohn, K. Kwon, Materials, 14 (2021).J. Lee, S. Park, M. Beak, S. R. Park, A. R. Lee, S. H. Byun, J. Song, J. S. Sohn, K. Kwon, Materials, 14 (2021).S. Prasad, D. Kunzru, Asian J. Chem., 15, 930–936 (2003).S. Prasad, D. Kunzru, Asian J. Chem., 15, 930–936 (2003).W. Z. Zhao, B. Lu, S. N. Lv, C. F. Zhou, Y. Yang, New J. Chem., 44, 11224–11230 (2020).W. Z. Zhao, B. Lu, S. N. Lv, C. F. Zhou, Y. Yang, New J. Chem., 44, 11224–11230 (2020).D. V. Babos, V. C. Costa, E. R. Pereira, Microchem. J., 147, 628–634 (2019).D. V. Babos, V. C. Costa, E. R. Pereira, Microchem. J., 147, 628–634 (2019).E. Tatár, V. G. Mihucz, B. Kmethy, G. Záray, F. Fodor, Microchem. J., 67, 73–81 (2000).E. Tatár, V. G. Mihucz, B. Kmethy, G. Záray, F. Fodor, Microchem. J., 67, 73–81 (2000).C. G. Kowalenko, Canad. J. Soil Science, 88, 733–747 (2008).C. G. Kowalenko, Canad. J. Soil Science, 88, 733–747 (2008).M. F. Mesko, M. G. Crizel, D. L. R. Novo, C. A. Hartwig, F. S. Rondan, C. A. Bizzi, Arab. J. Chem., 13, 2076–2083 (2020).M. F. Mesko, M. G. Crizel, D. L. R. Novo, C. A. Hartwig, F. S. Rondan, C. A. Bizzi, Arab. J. Chem., 13, 2076–2083 (2020).P. L. Buldini, S. Cavalli, J. L. Sharma, Microchem. J., 72, 277–284 (2002).P. L. Buldini, S. Cavalli, J. L. Sharma, Microchem. J., 72, 277–284 (2002).P. L. Mahanta, A. K. Singh, R. Radhamani, D. P. Rao, At. Spectrosc., 38, 99–105 (2017).P. L. Mahanta, A. K. Singh, R. Radhamani, D. P. Rao, At. Spectrosc., 38, 99–105 (2017).R. M. Pereira, M. G. Crizel, D. L. Novo, C. M. M. dos Santos, M. F. Mesko, Microchem. J., 145, 235–241 (2019).R. M. Pereira, M. G. Crizel, D. L. Novo, C. M. M. dos Santos, M. F. Mesko, Microchem. J., 145, 235–241 (2019).X. Tan, Z. Wang, M. Liu, K. He, J. Appl. Spectrosc., 87, 194–199 (2020).X. Tan, Z. Wang, M. Liu, K. He, J. Appl. Spectrosc., 87, 194–199 (2020).A. Lane, A. Gokhale, E. Werner, A. Roberts, A. Freeman, B. Roberts, V. Faundez, STAR Protocols, 3, 101334 (2022).A. Lane, A. Gokhale, E. Werner, A. Roberts, A. Freeman, B. Roberts, V. Faundez, STAR Protocols, 3, 101334 (2022).Y. K. Agrawal, S. K. Menon, R. Giridhar, Anal. Lett., 20, 829–837 (1987).Y. K. Agrawal, S. K. Menon, R. Giridhar, Anal. Lett., 20, 829–837 (1987).L. Tian, X. Song, T. Liu, A. Li, Y. Ning, X. Hua, D. Dong, Z. Song, D. Liang, Anal. Lett., 57, No. 14, 2215–2229 (2024), doi: 10.1080/00032719.2023.2289088.L. Tian, X. Song, T. Liu, A. Li, Y. Ning, X. Hua, D. Dong, Z. Song, D. Liang, Anal. Lett., 57, No. 14, 2215–2229 (2024), doi: 10.1080/00032719.2023.2289088.A. S. Khan, A. Chow, Anal. Lett., Part A: Chem. Analysis, 16, 265–274 (1983).A. S. Khan, A. Chow, Anal. Lett., Part A: Chem. Analysis, 16, 265–274 (1983).M. J. Shaw, P. R. Haddad, Environ. Int., 30, 403–431 (2004).M. J. Shaw, P. R. Haddad, Environ. Int., 30, 403–431 (2004).X. J. Tan, Z. M. Wang, Z. L. Wang, J. Appl. Spectrosc., 85, 659–664 (2018).X. J. Tan, Z. M. Wang, Z. L. Wang, J. Appl. Spectrosc., 85, 659–664 (2018).G. Ningxin, J. Appl. Spectrosc., 87, 326–332 (2020).G. Ningxin, J. Appl. Spectrosc., 87, 326–332 (2020).A. F. Meysurova, A. A. Notov, J. Appl. Spectrosc., 83, 832–839 (2016).A. F. Meysurova, A. A. Notov, J. Appl. Spectrosc., 83, 832–839 (2016).H. B. Trinh, S. Kim, J. Lee, J.-C. Lee, J. Anal. At. Spectrometry, 37, 330–337 (2022).H. B. Trinh, S. Kim, J. Lee, J.-C. Lee, J. Anal. At. Spectrometry, 37, 330–337 (2022).V. Ruiz-Calero, M. T. Galceran, Talanta, 66, 376–410 (2005).V. Ruiz-Calero, M. T. Galceran, Talanta, 66, 376–410 (2005).

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