Влияние мешающих ионов на определение урана в водных растворах методом лазерно-индуцированной флуоресценции

Точное определение следовых количеств урана в водных системах имеет важное значение для надежного спектроскопического анализа, однако измерения ионов уранила методом лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ) часто подвержены влиянию матричных помех. Изучено влияние распространенных сопутствующих ионов (Fe³⁺, Al³⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻ и NO³⁻) на сигналы флуоресценции уранила. Методом контролируемых переменных смешанные растворы, содержащие фиксированные концентрации урана (1 и 20 нг/мл) и различные концентрации мешающих ионов (1–100 мкг/мл), анализировались с помощью микроуранового анализатора WGJ-III. Установлено, что различные ионы демонстрируют различное интерференционное поведение, приводящее к тушению флуоресценции или модуляции сигнала в зависимости от типа и концентрации иона. Наблюдаемые эффекты обсуждаются с точки зрения возможных механизмов спектроскопического и химического взаимодействия, влияющих на флуоресценцию уранила. Дана количественная оценка матричных помех при определении урана методом ЛИФ, предоставлены полезные сведения для повышения аналитической точности спектроскопического анализа урана.

1. D. N. Deepika, M. R. Ambika, K. Naregundi, S. Kumara, K. N. V. Kumar, N. Nagaiah, Radiat. Prot. Dosim., 200, No. 11-12, 1084–1089 (2024).

2. A. Timofeev, A. A. Migdisov, A. E. Williams-Jones, R. Roback, A. T. Nelson, H. Xu, Nat. Commun., 9, 1469 (2018).

3. W. Gu, Z. Hou, W. Song, J. Ji, X. Yu, J. Liu, Y. Song, Z. Li, Z. Wang, Anal. Chim. Acta, 1288, 342167 (2024).

4. Y. Faqir, Z. Li, T. Gul, Zahoor, Z. Jiang, L. Yu, et al., Ecotoxicol. Environ. Saf., 293, 118043 (2025).

5. G. M. Qi, S. Q. Tong, X. C. Lin, Spectroscopy and Spectral Analysis, 43, No. 12, 3813–3819 (2023).

6. G. Bjørklund, Y. Semenova, L. Pivina, M. Dadar, M. M. Rahman, J. Aaseth, Arch. Toxicol., 94, No. 5, 1551–1560 (2020). 721-9729

7. R. Li, H. Fan, Y. Chen, J. Huang, G. L. Liu, L. Huang, Opt. Express, 31, No. 13, 21586–21613 (2023).

8. S. H. Frisbie, E. J. Mitchell, B. Sarkar, Environ. Sci.: Processes Impacts, 15, No. 10, 1817–1823 (2013).

9. S. Zhang, Y. Bai, X. Wen, A. Z. Ding, J. H. Zhi, Environ. Sci. Poll. Res., 25, No. 18, 17967–17979 (2018).

10. T. Trojek, D. Trojkova, P. Mikysek, Radiat. Prot. Dosim., 198, No. 9–11, 654–660 (2022).

11. J. Hu, J. B. Griffith, M. S. Elioff, J. Photochem. Photobiol., A, 443, Suppl. C, 114848 (2023).

12. V. Krivan, Spectrochim. Acta, Part B, 52, 2061–2076 (1997).

13. Z. Zhou, Y. Zhou, X. Liang, F. Xie, S. Liu, J. Ma, J. Radioanal. Nucl. Chem., 322, No. 3, 2049–2056 (2019).

14. X. Wang, M. Li, F. Wu, G. Li, S. He, X. Wang, Ind. Water Treat., 41, No. 5, 1–6 (2021).

15. E. R. Hinton, L. E. White, Anal. Lett., 14, No. 12, 947–958 (2006).

16. T. Su, L. Li, S. P. Tan, J. Z. Wu, J. Nucl. Radiochem., 37, No. 1, 1–6 (2015).

17. X. Zhao, S. Sun, M. Li, J. Zhang, K. Li, L. Pang, Y. Shi, Y. Chen, J. Chemom., 35, No. 12, 1–13 (2021).

18. R. Roinson, A. Karamanoukian, J.-P. Boucher, N. Vignais, IEEE Sensors J., 25, No. 10, 16720–16725 (2025).

19. Y. Zhang, S. Huang, B. Mei, L. Jia, J. Liao, W. Zhu, Sci. Total Environ., 881, Suppl. C, 163525 (2023)

20. O. Lahav, M. Telzhensky, A. Zewuhn, Y. Gendel, J. Gerth, W. Calmano, L. Birnhack, Sep. Purif. Technol., 108, 103–110 (2013).

21. L. Xu, X. Song, Z. Wang, X. Liu, W. Zhang, S. Tao, Chem. Eng. J., 522, 167262 (2025).

22. H. Zeng, S. Basak, K. U. Ulrich, M. Sahu, P. Biswas, J. G. Catalano, D. E. Giammar, Environ. Sci. Technol., 43, No. 5, 1373–1378 (2009).

23. Y. Wang, W. Zhang, J. Chen, Y. Guo, J. Radioanal. Nucl. Chem., 328, No. 3, 1019–1032 (2021).

24. M. Gu, J. Li, A. Zhou, Res. Explor. Lab., 41, No. 11, 1–6 (2022).

25. J. Li, D. He, X. Sun, D. Xu, Xinjiang Environ. Prot., 47, No. 1, 45–50 (2025).

26. N. Kumar, M. J. Servis, A. E. Clark, Solvent Extr. Ion Exch., 40, No. 1–2, 165–187 (2021).