| |
|
|
|
| |
| №4, 2024: Экологизация производства |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Экологизация производства
Определение следов цианида в воде методом полярографии изоникотиновой кислоты – пиразолона – биспиразолона
Сяохуэй Ли1, доктор наук, доцент,
Я Чен1, 2, студент,
1Ляонинский институт науки и технологии,
117004, КНР, провинция Ляонин, г. Бэньси, Сянхуай Pоуд, д. 176,
2Вятский государственный университет,
610000, Россия, г. Киров, ул. Московская, д. 36 X. H. Li1 ORCID: 0000-0002-3435-6852,
Y. Chen 1, 2 ORCID: 0009-0006-9250-3159,
1Liaoning Institute of Science and Technology,
176, Xianghuai Rd., Benxi, Liaoning, P. R. China, 117004,
2Vyatka State University,
36, Moskovskaya St., Kirov, Russia, 610000
e-mail
[email protected]
Аннотация
Для повышения чувствительности обнаружения цианида был предложен метод определения следов цианида в воде с помощью полярографии изоникотиновой кислоты – пиразолона – биспиразолона. В оптимизированных условиях эксперимента цианид реагировал с хлорамином Т, изоникотиновой кислотой, пиразолоном и биспиразолоном с образованием стабильного синего красителя, который генерировал чувствительную полярографическую волну с пиковым потенциалом -766 мВ (против Ag/AgCl) на ртутном капельном электроде. Результаты показали, что существует хорошая линейная зависимость между концентрацией цианида и пиковым током производной второго порядка (ip″) в диапазоне 0,32–60 мкг/л, с пределом обнаружения 0,08 мкг/л. Биспиразолон эффективно ингибирует разложение синего красителя и увеличивает ip″ на 12%. Полярографическая волна возникала в результате двухэлектронного восстановления карбонильной группы на пиразолиноновом мотиве синего красителя, проявляя необратимую адсорбционную характеристику. Метод был успешно применён для определения цианида в питьевой воде, грунтовых и поверхностных водах с относительными стандартными отклонениями менее 4,5% и коэффициентами восстановления от 96,7 до 107%. Метод продемонстрировал высокую точность и достоверность, значительно снизил предел обнаружения цианида, что делает его пригодным для анализа следов цианида в воде.
Abstract
To enhance the detection sensitivity of cyanide, a method was proposed for the determination of trace cyanide in water by using isonicotinic acid – pyrazolone – bispyrazolone polarography. Under optimized experimental conditions, cyanide reacted with chloramine T, isonicotinic acid, and pyrazolone, and bispyrazolone to form a stable blue dye, which produced a sensitive polarographic wave at a peak potential of -766 mV (vs. Ag/AgCl) on the dropping mercury electrode. The results showed that there was a good linear relationship between the cyanide concentration and the second-order derivative peak current (ip″) in the range of 0.32–60 μg·L–1, with an impressive detection limit of 0.08 μg·L–1. Bispyrazolone could effectively inhibit the decomposition of the blue dye and increase ip″ by 12%. The polarographic wave originated from the two-electron reduction of the carbonyl group on the pyrazolinone moiety of the blue dye, exhibiting an irreversible adsorptive characteristic. The method was successfully applied to the determination of cyanide in drinking water, groundwater, and surface water, with relative standard deviations of less than 4.5% and recovery rates ranging from 96.7 to 107%. The method significantly lowered the detection limit of cyanide and exhibited high precision and accuracy, making it suitable for the analysis of trace cyanide in water.
Ключевые слова
цианиды, полярография, изоникотиновая кислота, пиразолон, биспиразолон
Keywords
cyanides, polarography, isonicotinic acid, pyrazolone, bispyrazolone
References
1. Bai C.B., Zhang J., Qin Y.X., Huang H.N., Xia Z.N., Zheng Q.J., Dai H.L., Lu P.K., Miao H., Qu C.Q., Qiao R. Precise probe design based ESIPT coupled AIE mechanism toward endogenous cyanide in food detection and bioimaging // Chem. Eng. J. 2022. V. 443. Article No. 136445. doi: 10.1016/j.cej.2022.136445
2. Jaramillo-Fierro X., Ramón, J., Valarezo E. Cyanide removal by ZnTiO3/TiO2/H2O2/UVB system: a theoretical-experimental approach // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. Article No. 16446. doi: 10.3390/ijms242216446
3. Drikas M., Routley B.I. Spectrophotometric method for the determination of total cyanide in waste-water samples // Analyst. 1988. No. 113. P. 1273–1276. doi: 10.1039/AN9881301273
4. Huang D.Y., Peng Y.K., Yan J. Detection of cyanide in pollution – free livestock product breeding water by ion chromatography // Asian Agricultural Research. 2018. No. 10. P. 34–36. doi: 10.22004/ag.econ.271661
5. Yu J.M., Sha X.L., Zhu B.Q., Qin Y.P., Shi Y.D. Determination of cyanide and volatile phenol in almond by continuous flow injection spectrophotometry // Physical Testing and Chemical Analysis (Part B:Chemical Analysis). 2023. No. 6. P. 678–682 (in Chinese). doi: 10.11973/lhjy–hx202306010
6. Du H.F., Xiang S.X., Yin D.G., Wang D. Determination of cyanides in foods and water by single – sweep polarography // Chinese Journal of Food Hygiene. 2004. No. 4. P. 339–341 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1004-8456.2004.04.012
7. Li X.H., Liu H.J., Xu Y.G. Rapid Determination of Cyanide in Water by Spectrophotometry with Intermediate Product of Unstable Konig System // Chemical Reagents. 2022. No. 6. P. 915–919 (in Chinese). doi: 10.13822/j.cnki.hxsj.2022008888
8. Ministry of Environmental Protection. Water quality – Determination of cyanide – Volumetric and spectrophotometry method: HJ 484–2009. Beijing: China Environmental Science Press. 2009–09–27.
9. Tian Y.S., Li X.H., Liu H.J. Determination of trace cyanide in water by isonicotinic acid – barbituric acid polarography // Chinese Journal of Analysis Laboratory. 2016. No. 2. P. 201–203 (in Chinese). doi: 10.13595/j.cnki.issn1000–0720.2016.0047
10. Guo Z., Zhang W.D., Sun S.P., Hu Z.F., Yin L. Study on the determination of cyanide by oscilloscopic polarography // Journal of analytical science. 2005. No. 1. P. 109–110 (in Chinese).
11. Tian Y.S. The rapid measurement of cyanide in water using the real – time scanning function of the spectrophotometer // Chinese Journal of Analysis Laboratory. 2015. No. 11. P. 1333–1335 (in Chinese). doi: 10.13595/j.cnki.issn1000–0720.2015.0291
12. Epstein J. Estimation of microquantities of cyanide // Analytical Chemistry. 1947. No. 4. P. 272–274. doi: 10.1021/ac60004a018
13. Gan Z.X., Chen L.L., Cao G.Y., Zhang Z.X. Investigations on polarography with linearly changing potential-VII. On the theory for the adsorptive – complex irreversible waves with the CAEM mechanism // Acta Chimica Sinica. 1989. No. 1. P. 78–83 (in Chinese).
14. China Food and Drug Administration. National Food Safety Standard–Determination of Cyanides in Foods:
GB 5009.36-2016. Beijing: Standards Press of China. 2016–12–23.
15. Zuo J.X., Fan X., Li X. Zou T. Determination of cyanide and cyanogen chloride in drinking water by headspace-gas chromatography // Analytical Instrumentation. 2023. No. 5. P. 36–40 (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1001–232x.2023.05.008
16. Zhang H., Tang Y., Jiang J. Quantitative determination of cyanide residues in polysaccharide – protein conjugate vaccines based on flow injection analysis (FIA) with amperometric detector // Chinese Journal of Biologicals. 2023. No. 3. P. 352–356 (in Chinese). doi: 10.13200/j.cnki.cjb.003836
17. Shi Y., Zhang R., Wu Z., Wu X. Determination of cyanide in cyanide slag from gold smelting by nitroge blowing bath and ion chromatography // Metallurgical Analysis. 2023. No. 8. P. 79–85 (in Chinese). doi: 10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.012055
18. Zhang Q., Maddukuri N., Gong M. A direct and rapid method to determine cyanide in urine by capillary electrophoresis // Journal of Chromatography A. 2015. No. 1414. P. 158–162. doi: 10.1016/j.chroma.2015.08.050
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 11:24:48/27.03.25
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
