ИСТИНА

Определение низких концентраций кремния, фосфора и мышьяка в промышленных, природных и биологических объектах - важная задача, например, для полупроводниковой промышленности, где примеси на уровне 10-7 % могут кардинально изменить свойства полупроводника, или для анализа особо чистых вод. Кремний, фосфор и мышьяк обычно определяют в виде гетерополикислот (ГПК), главным образом молибденовых, спектрофотометрическими, экстракционно-фотометрическими или электрохимическими методами. Для перечисленных методов характерна сложность одновременного определения нескольких элементов при совместном присутствии, вследствие близости физико-химических свойств и условий образования ГПК. Для определения этих элементов в виде ГПК лучше использовать хроматографические методы анализа. Большинство работ посвящено ионохроматографическому разделению Si, P, As и Ge в виде анионов оксокислот, с послеколоночной реакцией образования ГПК и спектрофотометрическим детектированием, что значительно усложняет процедуру анализа. Кроме того, чувствительность большинства предлагаемых методик невысока, что обусловливает необходимость предварительного концентрирования. Поэтому представлялось целесообразным сочетать хроматографическое определение в ион-парном варианте обращенно-фазовой ВЭЖХ с предварительным сорбционным концентрированием молибдокремниевой (МКК), молибдофосфорной (МФК) и молидбомышьяковой (ММК) кислот в виде ионных ассоциатов с бромидом тетрабутиламмония (ТБАБ). Найдены закономерности хроматографического поведения молибденовых и вольфрамовых ГПК в варианте ион-парной ОФ ВЭЖХ. Изучено влияние состава элюента (природы и концентрации минеральной кислоты, сильного электролита, концентрации ион-парного реагента и содержания ацетонитрила) на удерживание ионных ассоциатов ГПК. Предложен механизм удерживания ассоциатов. Показано, что для хроматографического определения лучше использовать невосстановленные (желтые) формы ГПК. В выбранных условиях не удалось детектировать ММК вследствие низкой устойчивости гетерополикомплекса. Выбраны условия разделения Si, P и As в виде вольфрамовых ГПК в варианте ион-парной ОФ ВЭЖХ. Исследована сорбция ионных ассоциатов МКК, МФК, ММК с ТБАБ на кремнеземе, химически модифицированном гексадецильными группами. Изучено влияние концентрации ТБАБ, серной кислоты и молибдата в растворе на процесс динамического концентрирования ГПК. Для одновременного концентрирования кремния и фосфора из водного раствора в виде ГПК рекомендуются следующие условия: 1) CH2SO4=1 M, 2) СТБАБ=2.510-3 М, 3) СМо= 4.610-2 М. Установлено, что десорбция количественно проводится 2 мл CH3CN. Разработана методика хроматографического определения кремния и фосфора в виде молибденовых ГПК с предварительным динамическим концентрированием, при извлечении из объема проб 100 мл Сmin,Si=1.1*0.3 мкг/л, Сmin,P= 6.7*1.2 мкг/л. Методика применена для анализа минеральных и особо чистых вод.