Сорбционное разделение мышьяка(III) и мышьяка(V) с помощью функционализированных силикагелей

Abstract

Предложен способ сорбционного разделения неорганических форм мышьяка (As(III)/As(V)) с помощью функционализированных силикагелей с последующим определением методом атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой. As(V) эффективно удерживается при рН 3,5–6,5 сорбентом, содержащим на поверхности группы четвертичных фосфониевых оснований. В данном диапазоне рН отсутствует сорбция As(III), что позволяет отделять As(V) от As(III). Для извлечения As(III) предложен сорбент, функционализированный меркаптогруппами, который количественно извлекает As(III) в диапазоне рН 1–6. Сорбированный As(V) количественно элюируется с поверхности 1М HNO3, а As(III) – раствором 5 %-го унитиола в 2М HCl. Использование «неагрессивных» элюентов позволяет использовать сорбенты для повторного концентрирования As(III) и As(V) не менее 5 раз. Коэффициент концентрирования As(III) и As(V) равен 20. Эффективность разделения подтверждена анализом модельных растворов

A method for the adsorption separation of inorganic arsenic species (As(III)/As(V)) using sequentially connected preconcentrating columns filled with functionalized silica gels and their determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry was proposed. As(V) was effectively retained at pH 3.5–6.5 by an adsorbent containing groups of quaternary phosphonium bases on the surface and exhibiting the properties of an anion exchanger. In this pH range, As(III) was not extracted, which made it possible to separate As(V) from As(III). As(III) was retained in a wide pH range of 1–6 by a complexing adsorbent containing mercapto groups on the surface. Adsorbed As(V) was quantitatively eluted from the surface with 1M HNO3, and As(III) – with 5 % unithiol solution in 2M HCl. The use of «non-aggressive» eluents allows us to reuse adsorbents for preconcentration of As(III) and As(V) at least 5 times. The separation efficiency was confirmed by the analysis of model solutions