Effect of the concentration of chemically immobilized mercaptopropyl groups on the surface of silica gel on the sorption-photometric determination of palladium(II) and silver(I) as their complexes with grafted groups and dithizone

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This study examines the effect of the concentration of mercaptopropyl groups chemically immobilized on the surface of silica gel (ranging from 0.18 to 0.76 mmol/g) on the formation and color intensity of Pd(II) complexes with grafted groups, as well as mixed-ligand complexes of palladium(II) and silver(I) with mercaptopropyl groups and dithizone. It was shown that increasing the concentration of immobilized mercaptopropyl groups enhances the color intensity of sorbents containing the same amount of sorbed palladium(II). However, in the case of mixed-ligand complexes with dithizone, increasing the surface concentration of grafted groups leads to a decrease in color intensity. Methods were developed for the sorption-photometric determination of Pd(II) as complexes with grafted groups, and of Pd(II) and Ag(I) as surface mixed-ligand complexes. The study concludes that to achieve low detection limits for metal elements using sorption-photometry in the form of grafted group complexes, the concentration of the grafted groups should be maximized. Conversely, for detection as mixed-ligand complexes with dithizone, the concentration of the grafted groups should be minimized.

About the authors

V. N. Losev

Research Engineering Center "Kristall", Siberian Federal University

Email: losevvn@gmail.com
prospect Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041 Russia

A. I. Zykova

Research Engineering Center "Kristall", Siberian Federal University

prospect Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041 Russia

References

  1. Лисичкин Г.В., Оленин А.Ю. Химически модифицированные кремнеземы в сорбционно-инструментальных методах анализа // Журн. общей химии. 2021. Т. 91. № 5. С. 794. (Lisichkin G.V., Olenin A.Y. Chemically modified silica in sorption-instrumental analytical methods // Russ. J. Gen. Chem. 2021. Т. 91. № 5. Р. 870. https://doi.org/10.1134/S1070363221050182)
  2. Ibrahim W.A.W., Ali L.I.A., Sulaiman A., Sanagi M.M., Aboul-Enein H.Y. Application of solid-phase extraction for trace elements in environmental and biological Samples: A Review // Crit. Rev. Anal. Chem. 2014. T. 44. № 3. Р. 233. https://doi.org/10.1080/10408347.2013.855607
  3. Camel V. Solid phase extraction of trace elements // Spectrochim. Acta B. 2003. Т. 58. № 7. Р. 1177. https://doi.org/10.1016/S0584-8547(03)00072-7
  4. Иванов В.М., Кочелаева Г.А. Сорбционно-цветометрическое и тест-определение меди в водах // Вестн. Моск. ун-та. Серия 2: Химия. 2001. Т. 42. № 2. С. 103.
  5. Иванов В.М., Кочелаева Г.А. Сорбционно-цветометрическое и тест-определение ртути // Вестн. Моск. ун-та. Серия 2: Химия. 2001. Т. 42. № 1. С. 17.
  6. Трофимчук А.К., Цыганович Е.А., Зуй М.Ф, Иващенко Н.А., Кривошея Н.В. Сорбция селена(IV) на силикагелях с привитыми серосодержащими лигандами и его определение // Укр. хим. журн. 2008. Т. 74. № 8. С. 110.
  7. Пилипенко А.Т. Разнолигандные и разнометалльные комплексы и их применение в аналитической химии. М.: Химия, 1983.С. 224
  8. Pilipenko A.T., Tananaiko M.M. Applications of mixed-ligand complexes in analytical chemistry (1966–1972) // Talanta. 1974. V. 21. № 6. P. 501. https://doi.org/10.1016/0039-9140(74)80179-7
  9. Лосев B.H., Буйко E.B., Буйко О.В., Трофимчук А.К., Циганович Е.А. Закономерности образования смешаннолиганных комплексов меди(I) с меркаптопропильными или дипропилдисульфидными группами, ковалентно закрепленными на поверхности кремнезема, и тиокетоном Михлера // Журн. неорг. химии. 2009. Т. 54. № 1. С. 82. (Losev V.N., Buyko E.V. Buyko O.V. Trofimchuk A.K., Tsiganovich E.A. Formation of copper(I) mixed-ligand complexes with mercaptopropyl or dipropyl disulfide groups covalently bonded to the silica surface and Michlers thioketone // Russ. J. Inorg. Chem. 2009. V. 54. P. 81. https://doi.org/10.1134/S003602360901015X)
  10. Лосев В.Н, Буйко О.В., Бородина Е.В., Трофимчук А.К. Химическое дифференцирование в твердофазной спектрофотометрии комплексов серебра(I), золота(I) и палладия(II) с ковалентно закрепленными на поверхности силикагеля дипропилдисульфидными группами и тиокетоном Михлера // Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 4. С. 365. (Losev V.N., Buiko O.V., Borodina E.V., Trofimchuk A.К. Chemical differentiation of silver(I), gold(I) and palladium(II) complexes with dipropyl disulfide group covalently bound to a silica surface and Michler's thioketone in solid-phase spectrophotometry // J. Аnal. Сhem. 2015. V. 70. № 4. Р. 431. https://doi.org/10.1134/S1061934815040085)
  11. Яновская Э.С., Назаренко Е.В. Образование разнолигандных комплексов свинца(II), кадмия(II) и цинка(II), сорбированных на поверхности кремнеземов с химически закрепленными N-пропил- Nʹ- аллилтиомочевинными и меркаптопропильными группами // Журн. неорг. химии. 2007. Т. 52. № 4. С. 561. (Yanovskaya E.S., Nazarenko E.V. Formation of the mixed-ligand complexes of lead(II), cadmium(II), and zinc(II) sorbed on the surface of silicas with chemically immobilized N-propyl-Ń-allylthiourea and mercaptopropyl groups // Russ. J. Inorg. Chem. 2007. Т. 52. № 4. Р. 505. https://doi.org/10.1134/S0036023607040079)
  12. Kara D. Fisher A. Modified silica gels and their use for the preconcentration of trace elements // Sep. Purif Methods. 2012. № 41. Р. 267. https://doi.org/10.1080/15422119.2011.608765
  13. Biernat J.F., Tarbet B.J., Bradshaw J.S., Konieczka P., Izatt R.M. Complexing and chelating agents immobilized on silica gel and related materials and their application for sorption of inorganic species // Sep. Purif. Methods. 1994. V. 23. P. 77. https://doi.org/10.1080/03602549408006624
  14. Лосев В.Н., Кудрина Ю.В., Мазняк Н.В., Трофимчук А.К. Применение силикагеля, химически модифицированного меркаптогруппами, для выделения, концентрирования и определения палладия спектроскопическими методами // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 2. С. 146. (Losev V.N., KudrinaYu.V., Maznyak N.V., Trofimchuk A.K. Use of silica gel chemically modified with mercapto groups for the extraction, preconcentration, and spectroscopic determination of palladium // J. Anal. Chem. 2003. Т. 58. № 2. Р. 124. https://doi.org/10.1023/A:1022345702703)
  15. Лосев В.Н., Буйко Е.В., Елсуфъев Е.В., Мазняк Н.В., Трофимчук А.К. Сорбция серебра(I) силикагелями, химически модифицированными меркаптопропильными и дипропилдисульфидными группами // Журн. неорг. химии. 2006. Т. 51. № 4. С. 617. (Losev V.N., Buiko E.V., Elsuf'Ev E.V., Maznyak N.V., Trofimchuk A.K. Silver(I) sorption by silica gels chemically modified with mercaptopropyl or dipropyl disulfide groups // Russ. J. Inorg. Chem. 2006. Т. 51. № 4. Р. 565. https://doi.org/10.1134/S0036023606040103)
  16. Иванчев Г. Дитизон и его применение. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. С. 450.
  17. Youngr S. The determination of gold, palladium and platinum by dithizone // Analyst. 1951. V. 76. P. 49.
  18. Яновская Э.С., Трофимчук А.К., Арендарюк Е.Н., Циганович Е.А. Комплексообразование ионов палладия, платины, золота и меди, сорбированных на поверхности химически модифицированных кремнеземов, с дитизоном // Журн. неорг. химии. 2002. № 3. С. 404. (Yanovskaya E.S., Trofimchuk A.K., Arendaryuk E.N., Tsiganovich E.A. Complexing of palladium, platinum, gold, and copper ions, immobilized on chemically modified silicas, with dithizone // Russ. J. Inorg. Chem. 2002. Т. 47. № 3. Р. 349.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».