Спектроскопические методы, применяемые для идентификации и определения благородных металлов в неорганическом анализе

Введение

Анализ и определение концентрации благородных металлов играют ключевую роль в различных отраслях промышленности, включая ювелирное производство, автомобильную промышленность, электронику и химическое производство. Благородные металлы, такие как платина, палладий, иридий и родий, характеризуются высокой устойчивостью к коррозии и уникальными физико-химическими свойствами, что делает их незаменимыми компонентами катализаторов, электрохимических устройств и специализированных сплавов. Однако высокая стоимость и редкость этих металлов обуславливают необходимость эффективных методов их идентификации и количественного определения, особенно в процессе переработки вторичных сырьевых материалов и контроля качества конечной продукции.
Современные спектроскопические методы предоставляют широкий спектр возможностей для точного и надежного анализа благородных металлов. Эти методы основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, что позволяет получать информацию как о количественном содержании, так и о присутствии определенных элементов в образце. Спектроскопические техники отличаются высокой чувствительностью, селективностью и способностью к многокомпонентному анализу, что особенно важно при работе с комплексными смесями и низкими концентрациями целевых металлов.
Цель данного реферата заключается в подробном рассмотрении спектроскопических методов, применяемых для идентификации и определения благородных металлов в неорганическом анализе. Для достижения этой цели ставятся следующие задачи:
1. Описать основные принципы действия ключевых спектроскопических методов, таких как оптическая эмиссионная спектроскопия [OES], атомно-абсорбционная спектроскопия[AAS], флуоресцентная спектроскопия, Рамановская спектроскопия, массспектрометрия [MS], рентгеновская флуоресцентная спектроскопия[XRF] и инфракрасная спектроскопия [IR].
2. Рассмотреть преимущества и недостатки каждого метода, а также их применимость в различных аналитических задачах.
3. Проанализировать качественные и количественные возможности данных методов, включая методы пробоподготовки и методические особенности.
4. Оценить метрологические характеристики методов, такие как предел обнаружения, линейность, точность и воспроизводимость результатов.
5. Привести конкретные примеры применения спектроскопических методов в практике неорганического анализа благородных металлов, а также сравнить их эффективность и целесообразность использования в различных условиях.
Спектроскопические методы занимают центральное место в современной аналитической химии благодаря своей способности предоставлять детальную информацию о составе и структуре материалов. В работе Асеева и коллег [3] представлен широкий обзор спектроскопических методов, применяемых для исследования фотонных материалов, что подчеркивает их значимость и разнообразие в аналитической практике. Развитие этих методов продолжается, что открывает новые возможности для повышения точности и скорости анализа благородных металлов, а также снижает затраты на их определение и идентификацию. Таким образом, глубокое понимание и правильное применение спектроскопических техник являются фундаментальными для достижения высокой эффективности в неорганическом анализе и последующих технологических процессах.

Список литературы

1. Актуганова, К.В., Карпов, Ю.А., Ширяева, О.А., Дальнова, Ю.С. Усовершенствованная атомно-абсорбционная методика определения иридия и родия во вторичном сырье // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2006. – Т. 72, № 6. – С. 3-9.
2. Адеева, Л.Н., Миронов, А.В. Сорбция платины[IV] и палладия[II] на хелатной смоле Purolite S920 // Вестник Омского университета. – 2013. – № 4. – С. 128-131.
3. Асеев, В.А., Бабкина, А.Н., Миронов, Л.Ю., Нурыев, Р.К. Спектроскопические методы исследования материалов фотоники. – СПб: Университет ИТМО, 2021. – 97 с.
4. Бондарева, В.В., Трошкина, И.Д., Брыскин, Д.А., Волощенко, А.С., Чирков, А.С. Извлечение палладия[II] из солянокислых растворов волокнистым сорбентом Фибан АК-22 // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2006. – Т. 6, Вып. 6. – С. 977-980.
5. Власова, Н.Н., Оборина, Е.Н., Григорьева, О.Ю., Воронков, М.Г. Карбофункциональные кремнийорганические мономеры и полимеры - реагенты для тест-систем нового поколения // Доклады академии наук. – 2009. – Т. 429, № 2. – С. 196-200.
6. Дьячкова, А.В., Кириллов, А.Д., Дальнова, О.А., Карпов, Ю.А. Разработка методов пробоподготовки отработанных автомобильных катализаторов на металлической основе с использованием гетероцепных S,N-содержащих сорбентов // Успехи в химии и химической технологии: Сб. науч. тр. – 2011. – Т. XXV, № 2 [118]. – С. 29-32.
7. Захарченко, Е.А., Моходоева, О.Б., Мясоедова, Г.В. Использование волокнистых "наполненных" сорбентов для динамического концентрирования благородных металлов // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2006. – Т. 6, № 2. – С. 233-241. 
8. Золотов, Ю.А., Цизин, Г.И., Дмитриенко, С.Г., Моросанова, Е.И. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов: применение в неорганическом анализе. – М.: Наука, 2007. – 320 с.
9. Золотов, Ю.А., Цизин, Г.И., Моросанова, Е.И., Дмитриенко, С.Г. Сорбционное концентрирование для целей химического анализа // Успехи химии. – 2005. – Т. 74, № 1. – С. 41-66.
10. Журнал аналитической химии. – 2015. – Т. 70, № 10, С. 1076–1082.
11. Коллективная монография под ред. Карпова, Ю.А., Барановской, В.Б., Житенко, Л.П. – М.: ТЕХНОСФЕРА, 2019. – 400 с.
12. Мархол, М. Ионообменники в аналитической химии. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1985. Ч. 1/2. – 545 с.
13. Моходоева, О.Б., Мясоедова, Г.В., Кубракова, И.В. Сорбционное концентрирование в комбинированных методах определения благородных металлов // Журн. аналит. химии. – 2007. – Т. 62, № 7. – С. 679-695.
14. Моходоева, О.Б., Мясоедова, Г.В., Кубракова, И.В., Никулин, А.В., Артюшин, О.И., Одинец, И.Л. Новые твёрдофазные экстрагенты для концентрирования благородных металлов // Журн. аналит. химии. – 2010. – Т. 65, № 1. – С. 15-19.
15. Моходоева, О.Б., Мясоедова, Г.В., Кубракова, И.В. Концентрирование благородных металлов комплексообразующим сорбентом ПОЛИОРГС 4 под воздействием микроволнового излучения // Журн. аналит. химии. – 2007. – Т. 62, № 5. – С. 454-458.
16. Палант, А.А., Трошкина, И.Д., Чекмарёв, А.М. Металлургия рения. – М.: Наука, 2007. – 298 с.
17. Пестов, А.В., Братская, С.Ю., Слободюк, А.Б., Авраменко, В.А., Ятлук, Ю.Г. Тиокарбамоилхитозан – новый сорбент с высокой ёмкостью и селективностью к ионам золота[III], платины[IV] и палладия[II] // Известия Академии наук. Серия химическая. – 2010. – № 7. – С. 1273-1276.
18. Петров, Г.В., Грейвер, Т.Н., Беленький, А.М., Бодуэн, А.Я., Ковалев, В.Н. Изучение поведения сульфатных комплексов иридия при сорбции ионообменными смолами // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. – 2006. – №6. – С. 34-37.
19. Петров, Г.В., Бодуэн, А.Я., Фокина, С.Б., Сидорова, М.С. Сорбционное извлечение рения из хромсодержащих сульфатных растворов низкоосновными анионитами Cybber // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2015. – №4. – С. 9-14.
20. Сипкина, Е.И. Сорбционные материалы для извлечения платины[IV] из хлоридных растворов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2015. – Т. 15, № 4. – С. 7-19.