Способ определения одновалентных катионов в водном растворе

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 29) 01) 4 С 012 Я 2 НЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ ЯЯЯЧР "КД(2 (4 и ИРоша,Б.И иоим 9 ссерт Я ОДНОВАЛЕНТРАСТВОРЕ Изобретение отнматериалов с и электронного п са (ЭПР) и може сится к иссле пользованием мерамагнитного ребыть использотод зон ИСАНИЕ ИЗОБР(71) Институт торфа АН БССРтут химической физики АН ССС(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛ НЫХ КАТИОНОВ В ВОДН вано для определения одновалентньжкатионов в водном растворе в аналитической химии, в геологии при разведке месторождений цветных металлов,или переработке руд цветных металлов,в исследовании процессов минералиэации почвы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения селективности и разрешающей способности, Навеску гуминовыхкислот величиной 50 мг вводят в исследуемый водный раствор. Регистрируютизменения интенсивности, ширины ия-фактора спектра ЭПР данной навескигуминовых кислот при уровнях СВЧмощности О, 1-1 мВт, а также изменения формы и фазового сдвига спектраЭПР при уровнях СВЧ-мощности 3050 мВт. По изменению указанных параметров спектров ЭПР судят о наличии в водном растворе одновалентных катионов. 3 ил., 1 табл.Изобретение относится к исследованию материалов с использованиемметода электронного парамагнитногорезонанса (ЭПР) и может быть исполь 5зовано для определения одновалентныхкатионов в водном растворе,в аналити.ческой химии, геологии при разведкеместорождений цветных металлов, промышленности переработки руд цветныхметаллов, разработке новых ионообменников для очистки сточных вод промышленных,предприятий от соединенийцветных металлов, в исследованиипроцесса минерализации почвы. 15Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемувеличения селективности и разрешающей способности,На фиг. 1 приведен спектр ЭПР гуминовых кислот при уровнях СВЧ-мощности 0,1 - 1 мВт; на фиг. 2 - то же,при уровне СВЧ-мощности 30 мБт; нафиг. 3 - то же, при значении фазово-,го сдвига спектра ЭПР ц, где ь, - изменение фазы опорного напряжения, поступающего на вход синхронного детектора системы регистрации,необходимое для установления минимальнойамплитуды сигнала ЗПР. 30П р и м е р, Навеску гуминовых кис.лот величиной 50 мг вводят в водный раствор хлористого лития. Регистрируют после этого ее спектр ЭПРпри уровне СВЧ-мощности (Р,)0,5 мВт и сравнивают со спектромЭПР исходной навески гуминовых кислот.При этом наблюдается уменьшениеинтенсивности спектра ЗПР, Она составляет 0,88 от исходной. Значенияширины линии ЭПР Ь Н и я-факторапри этом не меняются.Затем проводят регистрацию спектра ЭПР при уровне СВЧ-мощности30 мВтКак и в случае исходной навески гуминовых кислот наблюдаетсяналичие более широкого сигнала (6 НГс), несколько сдвинутого всторону меньших полей (фиг. 2). Значение величины фазового сдвига спект- бора ЭПР ьц становится равным 21оФорма спектра в точке аналогичнаизображенной на фиг. 3.Подобным образом исследования проведены с водными растворами, содержащими соли других металлов группы 1 а.Результаты приведены в таблице (длина волны СБЧ в спектрометре ЗПРфц= 3,2 см, Т = 300 К). Из таблицы следует,что во всех случаях обработка гуминовых кислот водными растворами солей одновалентных катионов приводит к изменению параметров спектров ЭПР гуминовых кислот, причем характер изменения спектров зависит от нида катиона, т.е. предлагаемый способ обладает разрешающей способностью.При обработке гуминовых кислот водными растворами поливалентных катионов характер изменения параметров спектров ЭПР принципиально отличается от указанных для водных растворов одновалентных катионовПри обработке гуминовых кислот водными растворами парамагнитных поливалентных катионов в гуминовых кислотах регистрируются спектры ЭПР, характерные для данных катинов, а при обработке водными растворами непарамагнитных поливалентных катионов в гуминовых кислотах наблюдается возрастание интенсивности спектров ЭПР гуминовых кислот, а не уменьшение, как в случае одновалентных ионов. Таким образом, предлагаемый способ является и селективным.Предлагаемый способ обеспечивает селективность - позволяет отличатьодновалентные катионы от поливалентных и разрешающую способность - позволяет отличать одновалентные катионы между собой.Формула изобретенияСпособ определения одновалентных катионов в водном растворе, включающий регистрацию спектра навески гуминовых кислот, введение в исследуемый водный раствор навески гуминовых кислот в качестве комплексообразующего соединения и повторную регистрацию спектра, о т л и ч а ющ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения селективности и разрешающей способности, регистрируют спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) при уровнях СВЧ- мощности 0,1 - 1 мВт, измеряют интенсивность, ширину и 8-фактор, а также регистрируют спектры ЭПР при уровнях СВЧ-мощности 30 - 50 мВт, определяют фазовый сдвиг спектров ЭПР и по изменению указанных параметров судят о наличии в водном раст. воре одновалентных катионов.1 Г 1354085 Р Фактор дс(Р =30 мВт),град Соединение 1 ЬН, Гс Исходныегуминовыекислоты 1,0 18 2,0034 2,0034 2,0034 2,0034 2,0034 2 ь 0034 2,0036 210039 2 ь 0034 2 ф 0034 3,7 1 ЛС 1. 0,88 21 3,7 0,79 22 ВаС 1 0,71 20 3,7 КС 1 0,70 21 КЬС 1 0,67 21 3,7 СзС 1 АВЯО 0,70 3,8 29 0,40 Т 1 Ю 4,1 35 НН С 1 0,70 С Н ИН С 1 0,70 18 3,7 18 3,7 фигСоставитель А.ФедоровРедактор И.Горная Техред И.Попович Корректор Л. Пат каз В о ета СССР 5686/38НИИПИ Гпо дел130351 Подписно Тираж 776 сударственного комит ам изобретений и отк осква, Ж, Раушска д. 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, .ул. Проектная, 4