Определение сульфата и фосфата в тройных материалах с использованием микроволнового разложения ICP–OES и выбора спектральной линии

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.

1. M. Jiang, D. L. Danilov, R.-A. Eichel, P. H. L. Notten, Adv. Energy Mater., 11 (2021).

2. Q. Jiang, N. Chen, D. Liu, S. Wang, H. Zhang, Nanoscale, 8, 11234–11240 (2016).

3. J. Li, J. Wu, S. Li, G. Liu, Y. Cui, Z. Dong, H. Liu, X. Sun, Chemsuschem, 14, 2721–2730 (2021).

4. S. Gao, L. Wang, C. Zhou, C. Guo, J. Zhang, W. Li, Chem. Eng. J., 426 (2021).

5. Z. Q. Wang, M. S. Wu, B. Xu, C. Y. Ouyang, J. Alloys and Compd., 658, 818–823 (2016).

6. 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).

7. 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).

8. S. Prasad, D. Kunzru, Asian J. Chem., 15, 930–936 (2003).

9. W. Z. Zhao, B. Lu, S. N. Lv, C. F. Zhou, Y. Yang, New J. Chem., 44, 11224–11230 (2020).

10. D. V. Babos, V. C. Costa, E. R. Pereira, Microchem. J., 147, 628–634 (2019).

11. E. Tatár, V. G. Mihucz, B. Kmethy, G. Záray, F. Fodor, Microchem. J., 67, 73–81 (2000).

12. C. G. Kowalenko, Canad. J. Soil Science, 88, 733–747 (2008).

13. 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).

14. P. L. Buldini, S. Cavalli, J. L. Sharma, Microchem. J., 72, 277–284 (2002).

15. P. L. Mahanta, A. K. Singh, R. Radhamani, D. P. Rao, At. Spectrosc., 38, 99–105 (2017).

16. R. M. Pereira, M. G. Crizel, D. L. Novo, C. M. M. dos Santos, M. F. Mesko, Microchem. J., 145, 235–241 (2019).

17. X. Tan, Z. Wang, M. Liu, K. He, J. Appl. Spectrosc., 87, 194–199 (2020).

18. A. Lane, A. Gokhale, E. Werner, A. Roberts, A. Freeman, B. Roberts, V. Faundez, STAR Protocols, 3, 101334 (2022).

19. Y. K. Agrawal, S. K. Menon, R. Giridhar, Anal. Lett., 20, 829–837 (1987).

20. 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.

21. A. S. Khan, A. Chow, Anal. Lett., Part A: Chem. Analysis, 16, 265–274 (1983).

22. M. J. Shaw, P. R. Haddad, Environ. Int., 30, 403–431 (2004).

23. X. J. Tan, Z. M. Wang, Z. L. Wang, J. Appl. Spectrosc., 85, 659–664 (2018).

24. G. Ningxin, J. Appl. Spectrosc., 87, 326–332 (2020).

25. A. F. Meysurova, A. A. Notov, J. Appl. Spectrosc., 83, 832–839 (2016).

26. H. B. Trinh, S. Kim, J. Lee, J.-C. Lee, J. Anal. At. Spectrometry, 37, 330–337 (2022).

27. V. Ruiz-Calero, M. T. Galceran, Talanta, 66, 376–410 (2005).