1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал аналитической химии
  4. T. 78, № 3, 2023

Журнал аналитической химии, 2023, T. 78, № 3, стр. 195-207

Методы определения мышьяка в металлургических материалах

А. А. Белозерова a, b, *, Н. В. Печищева a, b, К. Ю. Шуняев a, b

a Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук
620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101, Россия

b Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19, Россия

* E-mail: aa_belozerova@mail.ru

Поступила в редакцию 18.08.2022
После доработки 22.09.2022
Принята к публикации 22.09.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Представлен обзор литературы по методам определения мышьяка в металлургических материалах с 2000 по 2022 гг.

Ключевые слова: мышьяк, металлургические материалы, руды, спектральные методы анализа.

Мышьяк – 33-й элемент Периодической системы Д.И. Менделеева. В природе подавляющее большинство соединений мышьяка встречается в составе руд благородных и цветных металлов. Мышьяк и его соединения применяются в различных областях промышленности и науки, в том числе в металлургии [1].

Мышьяк технической чистоты является легирующей добавкой для некоторых сплавов. Небольшие добавки к латуни благоприятно влияют на жидкотекучесть, способствуют получению более плотного литья. При добавлении до 0.15 мас. % мышьяка повышается коррозионная стойкость высокоцинковистых латуней. В некоторых случаях для повышения твердости и полируемости в зеркальную бронзу вводят до 1.6 мас. % мышьяка. Также он входит в состав некоторых баббитов на свинцовой основе. Мышьяк используется в качестве добавки к свинцу в автомобильных аккумуляторах, в антифрикционных присадках для подшипников и в полупроводниках на основе арсенида галлия [2, 3].

Тем не менее в большинстве случаях мышьяк является бракующей примесью при получении металлов и сплавов, что определяет необходимость его вывода из технологических процессов [1]. Мышьяк легко выделяется на границах зерен во время затвердевания и охлаждения металла, что отрицательно сказывается на качестве и характеристиках стальных и медных изделий [4, 5].

Отходы и выбросы от металлургических предприятий являются одним из источников поступления мышьяка в окружающую среду. Обжиг и плавка руд, промышленных отходов и электронного лома, переработка отработанных электролитов и кислотных шахтных стоков приводит к образованию сточных вод, содержащих мышьяк в высокой концентрации — до нескольких граммов на литр [6–9].

Проблемы утилизации металлургических отходов, содержащих мышьяк, негативное влияние мышьяка на окружающую среду и здоровье человека, качество готового металлургического продукта требуют постоянного мониторинга его содержания на всех стадиях переработки сырья и производства готовой продукции. В связи с этим большое практическое значение имеют современные высокочувствительные и надежные методы определения мышьяка в рудном сырье, продуктах его переработки, в отходах и готовой продукции.

Обзорных статей, посвященных проблемам определения мышьяка в рудах и металлургических материалах, на сегодняшний день практически нет. В 80-е годы прошлого века опубликован обзор [10], посвященный инструментальным методам анализа, используемым для определения мышьяка в различных объектах, в том числе и в металлургических материалах. Особый акцент авторы сделали на атомно-абсорбционную спектрометрию, отмечая ее широкое применение для определения мышьяка в то время. Рассмотрены и другие методы определения мышьяка в различных матрицах, а также описаны наиболее часто используемые процедуры разделения и концентрирования мышьяка.

В настоящее время акцент сместился на определение мышьяка в экологических объектах (вода [11–14], объекты окружающей среды [15, 16], почвы [17–19]), пищевых продуктах [20–22], фармакологических препаратах [23, 24], биологических объектах [25] и на определение различных форм мышьяка, присутствующих в данных объектах. Известно, что трехвалентный мышьяк является в 60 раз более токсичным, чем пятивалентный, а неорганический мышьяк (арсенат и арсенит) – в 100 раз более токсичен, чем органические соединения мышьяка [26–29]. В табл. 1 в качестве примера отмечены некоторые обзорные статьи последних лет, посвященные проблемам определения мышьяка в различных объектах.

Таблица 1.

Перечень обзорных статей, посвященных определению мышьяка в различных объектах

Объект анализа Литература
Объекты окружающей среды, вода [30–36]
Питьевая вода, продукты питания [37–39]
Воздух [40]
Грибы [41]
Объекты окружающей среды, биологические образцы [42–44]
Водоросли [45]
Формы нахождения мышьяка в окружающей среде и биологических объектах [46]

Тем не менее проблема определения мышьяка в металлургических материалах остается актуальной, и в данной области аналитического контроля наблюдается определенный прогресс.

Цель данного обзора состоит в рассмотрении и обобщении методов определения мышьяка в таких объектах, как руды, концентраты, отходы их переработки, промежуточная и готовая продукция черной и цветной металлургии. Особое внимание уделено спектральным методам анализа.

Объемные методы, которые по-прежнему используют для определения относительно высокого содержания мышьяка в металлургических материалах — это броматометрическое и иодометрическое титрование [47]. При содержании мышьяка ниже 0.01–0.1 мас. % объемные методы практически непригодны для анализа данных объектов.

Спектрофотометрические методы позволяют определять мышьяк в металлургических материалах в диапазоне 0.001–0.1 мас. %. Наиболее часто используемый фотометрический метод определения мышьяка в различных металлургических материалах основан на образовании синего мышьяковомолибденового комплекса в результате взаимодействия пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя [48–50].

В работе [51] предложен чувствительный спектрофотометрический метод определения мышьяка в различных образцах, в том числе и в цинковой руде. Метод основан на обесцвечивании розовато-красного красителя Родамина B под действием йода, который выделяется в результате реакции йодида калия с мышьяком в слабокислой среде. Оптическую плотность раствора красителя измеряли при 553 нм, закон Бугера–Ламберта–Бера выполняется в диапазоне 0.04–0.4 мг/л мышьяка.

Объемные и спектрофотометрические методы определения мышьяка в руде и различных металлургических материалах, как правило, трудоемки и времязатратны, требуют предварительного отделения аналита от матрицы, зачастую включают несколько этапов, уступают по чувствительности современным методам анализа. Альтернативными методами определения мышьяка в металлургических материалах сегодня являются в первую очередь спектральные методы анализа: атомно-абсорбционная спектрометрия в пламенном (ААС) и электротермическом вариантах (ЭТААС), атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП), масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП), атомная флуоресцентная спектрометрия (АФС), атомно-эмиссионная спектрометрия с микроволновой плазмой (АЭС-МП).

Популярность атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой [52–61] для определения мышьяка в рудных и металлургических материалах объясняется универсальностью метода, сравнительной простотой, доступностью приборного оснащения, высокой чувствительностью, малой продолжительностью определения, а также возможностью одновременного определения большого числа элементов. Однако сведений о методиках прямого АЭС-ИСП-определения мышьяка в металлургических материалах немного. Разработка АЭС-ИСП-методики определения микропримесей мышьяка в таких многокомпонентных объектах, как рудные и металлургические материалы — достаточно сложная задача. В первую очередь это связано со спектральными помехами от макрокомпонентов, присутствующих в составе данных материалов, поэтому на практике, как правило, используют предварительное отделение мышьяка от матрицы.

В работе [52] предложена прямая АЭС-ИСП-методика одновременного определения 15 примесных и следовых элементов (As, B, W, Si, Fe, Pb, Sn, Ni, Cr, Co, Cu, P, Mn, Mg, Mo) в сплавах на основе ванадия и алюминия. Образцы разлагали в смеси соляной и азотной кислот. Градуировочные растворы, используемые в работе, соответствовали по составу матрице ванадий-алюминиевых сплавов. Как отмечают авторы, использование данной градуировки и фоновой коррекции позволяет скорректировать матричное влияние и измерить сигнал эмиссии определяемых элементов без значительных помех, в частности мышьяка, при длине волны As I 189.042 нм. Ряд рассматриваемых эмиссионных линий не подходит для определения примесей, поскольку на них оказывают спектральное влияние основные компоненты сплава – алюминий и ванадий, в том числе линия мышьяка 193.759 нм. Предел обнаружения мышьяка составил 0.001 мас. %.

Методика одновременного прямого АЭС-ИСП-определения ряда основных и примесных элементов в сульфидных рудах, в том числе мышьяка, предложена в работе [53]. Методика включает в себя двухэтапное микроволновое разложение пробы в смеси азотной, соляной и плавиковой кислот в закрытых тефлоновых сосудах при 200○С в течение 30 мин при мощности 1200 В и давлении 27 бар, охлаждение раствора, добавление борной кислоты и дальнейшее разложение при 170○С в течение 15 мин. Для определения мышьяка использовали эмиссионную линию As I 189.042 нм, предел обнаружения мышьяка составил 24.2 мг/кг.

Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой используется для определения относительно низких содержаний мышьяка в объектах различной природы, в том числе в рудных и металлургических материалах [62–70], так как обладает уникальными возможностями для проведения многоэлементного и высокочувствительного определения. Однако при МС-ИСП-определении мышьяка в данных материалах возникает ряд проблем, связанных с влиянием различных факторов на формирование аналитического сигнала. На точность результатов могут оказывать влияние матричные элементы, дрейф сигнала, солевой фон и другие физические и химические факторы [71].

Для коррекции временного дрейфа сигнала и учета матричного влияния компонентов основы на интенсивность сигнала мышьяка при его МС-ИСП-определении используют процедуру внутренней стандартизации [62, 63]. В случае, когда матричные компоненты оказывают влияние на определение мышьяка, так же, как и в АЭС-ИСП, используют процедуру разделения мышьяка и матрицы.

В работе [72] предложена МС-ИСП-методика определения низких содержаний мышьяка (<0.0005 мас. %) в сложнолегированных образцах никелевых сплавов. Спектральные интерференции от матричных компонентов на аналитический сигнал устраняли путем использования уравнений математической коррекции, реакционно-столкновительной ячейки и корректирующих добавок.

Описано [73] определение мышьяка в металлургических материалах методом атомно-абсорбционной спектрометрии с атомизацией в пламени на уровне 10–3 мас. %. Для определения мышьяка в рудах и металлургических материалах чаще используют атомно-абсорбционную спектрометрию с электротермической атомизацией [72, 74–76]. Метод позволяет определять 10–5 мас. % мышьяка без предварительного концентрирования. К недостатку данного метода можно отнести возможность проявления спектральных и неспектральных помех от матрицы, спектральные затруднения при настройке ламп на длину волны мышьяка, которая расположена в дальней УФ-области, невозможность проводить многоэлементный анализ, в случае электротермической атомизации существенную роль играет возможность потерь мышьяка в ходе анализа из-за образования летучих соединений, например AsH3, AsCl3, AsBr3 [77].

Для учета матричного влияния при ЭТААС-определении мышьяка в металлургических материалах применяют градуировочные растворы, близкие по составу к анализируемым образцам, или используют способ стандартных добавок. Для устранения возможности потерь при ЭТ-ААС-анализе проводят оптимизацию температурно-временной программы, а также используют химическую модификацию.

Методика анализа сточных вод горно-обогатительного комбината на содержание As, а также Se, Sb, Te, Bi методом ЭТААС предложена в работе [74]. Авторами подобраны условия определения мышьяка и других элементов: способ подготовки проб, температурная программа, модификатор и корректор неселективного поглощения. В качестве модификатора для определения мышьяка использовали палладий. Предел обнаружения мышьяка составил 0.0002 мг/кг. Разработанная методика отличается экспрессностью и не требует предварительного отделения и концентрирования мышьяка.

В работе [75] оптимизированы условия пробоподготовки сульфидных руд и продуктов их переработки с использованием микроволновой техники с последующим определением As, Sb, Ca и Fe. Мышьяк определяли методом ЭТААС с использованием модификатора – нитрата никеля (1 г/л), относительное стандартное отклонение составило 0.05–0.07%. Предложена процедура пробоподготовки в смеси азотной и соляной кислот под действием микроволнового излучения, что позволило увеличить экспрессность анализа. Анализ 420 образцов руд и продуктов их переработки, выполненный в течение месяца, показал, что продолжительность анализа сократилась в четыре раза в сравнении с использованием объемного метода. Также существенно сократился расход кислот для пробоподготовки.

В случаях, когда необходимо определять еще более низкие концентрации мышьяка методом ЭТААС или устранять влияние основных компонентов, мышьяк предварительно отделяют от матрицы.

Для контроля содержания мышьяка в металлургических объектах возможно применение рентгенофлуоресцентного метода [78, 79]. К преимуществам данного метода анализа можно отнести экспрессность. Главный недостаток — необходимость использования для градуировки стандартных образцов, полностью схожих по составу с анализируемой пробой, что не всегда представляется возможным; кроме того, метод уступает по чувствительности другим спектральным методам.

В табл. 2 охарактеризованы спектральные методы определения мышьяка в рудах и металлургических материалах.

Таблица 2.  

Характеристика спектральных методов определения мышьяка в рудах и металлургических материалах

Материал Используемый метод, способ разделения мышьяка и матрицы, особенности Предел обнаружения и диапазон определения определяемых содержаний Литература
Сплавы на основе никеля МС-ИСП; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияния на гидридобразование использовали L-цистеин 1 нг/г [68]
Железо, сталь, ферросплавы, сплавы на основе никеля, меди АФС; техника с генерацией гидридов; для устранения влияний на гидридобразование мышьяка использовали тиосемикарбазид аскорбиновой кислоты и фосфорную кислоту – [80]
Сталь АЭС-ИСП; техника с генерацией гидридов; для устранения влияний на гидридобразование мышьяка использовали L-цистеин 0.2 мг/мл [81]
Сталь, медь особой чистоты АЭС-МП; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияния на гидридобразование мышьяка использовали тиомочевину 4.13 нг/мл
0.012–0.046 мас. % 		[82]
Медь АФС; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияний на гидридобразование мышьяка использовали тиомочевину и L-цистеин – [83]
Сталь Оптико-эмиссионная спектрометрия с тлеющим разрядом; для снижения пределов обнаружения мышьяка в образцах изучали различные газовые смеси плазмы 0.001–0.14 мас. % [84]
Руда ЭТААС; техника с генерацией гидридов мышьяка – [85]
Сталь ЭТААС; использовали экстракцию: AsI3 в среде конц. HCl и H2SO4 экстрагировали в бензол и реэкстрагировали в воду и H2SO4; в качестве модификатора матрицы использовали раствор кобальта (800 мг/л) 0.2 мкг/0.1 г [86]
Сталь, никелевые сплавы АЭС-ИСП; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияний на гидридобразование мышьяка использовали ЭДТА, винную кислоту, оксим-2-пиридинкарбальдегид 1.1 мг/кг
     2–10 мг/кг 		[87]
Геологические образцы АЭС-ИСП; использовали экстракцию: хлороформом экстрагировали комплекс мышьяк(V)−пирролидиндитиокарбамат аммония 1 мкг/г [88]
Сталь ААС; техника с генерацией гидридов мышьяка 0.18 мг/кг [89]
Сталь АФС; техника с генерацией хлоридов мышьяка 0.01–4.0 мг/л [90]
Ферровольфрам АЭС-ИСП; вольфрам осаждали в виде вольфрамовой кислоты из кислой среды 6.0 мкг/л
0.01–4.0 мг/л 		[91]
Ферровольфрам АЭС-ИСП 0.009 мкг/мл [92]
Сталь ЭТАЭС; техника с генерацией гидридов мышьяка; сорбировали мышьяк на силикагеле модифицированным оксидом циркония с последующим элюированием и пропусканием через гидридную приставку 0.05 мкг/л [93]
Геологические образцы, руда АФС; техника с генерацией гидридов мышьяка 0.068 нг/мл [94]
Сплавы на основе свинца АФС; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияния на гидридобразование мышьяка использовали тиомочевину и KMnO4 0.17 мкг/л [95]
Руда АЭС-ИСП 2.87 мкг/г
0–80 мкг/мл 		[96]
Отходы АЭС-ИСП; техника с генерацией гидридов мышьяка – [97]
Сталь ЭТААС; метод электролитической экстракции – [98]
Никель АЭС-ИСП; никель осаждали в виде Ni(ClO4)2 0.018 мкг/г [99]
Руда АФС; техника с генерацией гидридов мышьяка; для устранения влияния на гидридобразование использовали L-цистеин 0.08 нг/мл [100]
Сталь АЭС-ИСП; мышьяк отделяли соосаждением на коллекторе − оксиде марганца(IV) 1 мкг/г [101]
Сплавы, промышленные стоки АЭС-ИСП; использовали жидкостно-жидкостную экстракцию: дихлорметаном экстрагировали комплекс мышьяка(III)−15-краун-5-фенилбензогидроксам 3.0–32.0 нг/мл [102]
Сплавы на основе меди АЭС-ИСП с искровым пробоотбором; применяли метод внутреннего стандарта и способ многомерной градуировки спектрометра 0.0005–0.101 мас. % [103]

Наряду со спектральными методами для определения мышьяка в различных металлургических материалах используют и другие методы анализа, в том числе высокочувствительный и мультиэлементный нейтронно-активационный метод [104–106]. Он в меньшей степени зависит от массы и состава образца, в отличие от спектральных методов. Применение данного метода ограничено высокой стоимостью оборудования и радиационной опасностью.

Для определения мышьяка в сточных водах металлургических предприятий применяют электрохимические методы анализа [50, 107, 108]. Так, описано [50] определение мышьяка в железосодержащих промышленных стоках методом дифференциально-импульсной полярографии на стационарном ртутном капающем электроде. Для устранения мешающего влияния железа(III) на аналитический сигнал мышьяка использовали оксалат аммония. Как отмечают авторы, при введении данного реагента непосредственно в анализируемый раствор или в состав фонового электролита (0.1 М HCl) мешающее влияние железа(III) полностью нивелируется за счет образования координационных соединений. Данным методом проанализирована серия проб стоков металлургических заводов. Содержание мышьяка определяли в пределах 0.07–0.54 мг/л. Преимуществом разработанной методики по сравнению со стандартной фотометрической методикой “молибденовой сини” является экспрессность: время анализа единичной пробы не превышает 5–8 мин.

Пробоподготовка и методы отделения мышьяка от матрицы при анализе металлургических материалов. Одной из основных стадий при определении мышьяка в рудных и металлургических материалах является пробоподготовка. Эта стадия определяет производительность метода анализа в целом и его качество, надежность и точность получаемого результата. В процессе подготовки проб к анализу соединения мышьяка могут улетучиваться, что приводит к его потере и искажению результатов анализа. Потери наблюдаются при нагревании соединений мышьяка в присутствии галогенидов, например, в виде AsCl3, AsF3, AsH3, а также при сплавлении пробы с карбонатом натрия. Для устранения возможности потерь соединений мышьяка следует проводить разложение материалов с добавлением окисляющих реагентов, которые переводят мышьяк в более устойчивое пятивалентное состояние [109, 110].

При определении мышьяка объемными методами его предварительно выделяют из анализируемого раствора в элементарном виде при помощи хлорида олова(II) и гипофосфита натрия или используют процедуру отгонки мышьяка в виде трихлорида [109].

При определении мышьяка спектрофотометрическими методами его отделяют от основных компонентов пробы различными методами, например, соосаждением на гидратированном оксиде железа из аммиачной среды, экстракцией хлорида мышьяка(III) хлороформом, дистилляцией в виде хлорида мышьяка(III) или гидрида мышьяка(III) [109].

Методики определения мышьяка в металлургических материалах с использованием АЭС-ИСП, МС-ИСП, ААС-ЭТА, АФС также зачастую включают стадию разделения мышьяка и матрицы. Для этого применяют различные способы: соосаждение мышьяка на коллекторе, например на гидроксидах металлов [54–56], на оксиде марганца(IV) [101, 111]; сорбционное извлечение мышьяка [57, 64]; осаждение макрокомпонентов [58–60, 66, 91, 99, 112]; экстракцию мышьяка [76, 86, 88, 102]; генерацию гидридов мышьяка (подробнее рассмотрена ниже).

Авторы АЭС-ИСП-методики определения мышьяка и ряда других примесей в материалах на основе меди и фосфора [56] отмечают, что прямое определение мышьяка и других аналитов без отделения медной матрицы в необходимых диапазонах (0.005−0.020 мас. % для мышьяка) невозможно. В качестве коллектора для соосаждения исследуемых примесей изучен гидроксид лантана(III) и показано, что в присутствии высоких концентраций меди(II) на нем практически полностью соосаждаются ионы мышьяка(V) наряду с другими. Однако при анализе материалов на основе меди и фосфора (5–25 мас. %) соосаждение As(V) не происходит, как предполагают авторы, из-за образования фосфата лантана. Авторы работы [56] также изучили в качестве коллектора для группового соосаждения всех определяемых элементов соль магния(II) − кристаллический осадок MgNH4PO4. Степень извлечения мышьяка(V) составила 90%. Более перспективным способом отделения меди, как отмечают авторы, является электролиз с определением аналитов в электролите. Для определения мышьяка использовали линию 197.2 нм.

Разработана методика [76] определения мышьяка с использованием ЭТААС или проточно-инжекционного спектрофотометрического метода, основанного на реакции с молибденовой синью. Для отделения мышьяка от матрицы используют автоматическую систему экстракции: мышьяк(III) с йодом в солянокислой среде образует иодидный комплекс, который экстрагируют бензолом, а затем проводят реэкстракцию в воду, после чего с помощью колонки с гравитационным фазовым сепаратором легко разделяют водную и бензольную фазы. Водную фазу используют для определения мышьяка. Предел обнаружения методом ЭТААС составляет 1.0 мкг в 0.1 г стали.

Анализ литературы показал, что техника предварительной генерации гидридов мышьяка как метод разделения аналита и матрицы при его определении в различных металлургических материалах широко используется в сочетании с различными вариантами спектрометрии: ЭТААС, АЭС-ИСП, МС-ИСП, АЭС-МП, АФС. Для образования гидридов предложено много восстановительных систем, но на практике в настоящее время используют борогидриды натрия или калия. В кислой среде в реакции с борогидридом натрия (калия) образуются атомарный водород и гидриды мышьяка [77]:

$\begin{gathered} {\text{Na}}\left( {\text{K}} \right){\text{B}}{{{\text{H}}}_{{\text{4}}}}{\text{ + HCl + 3}}{{{\text{H}}}_{{\text{2}}}}{\text{O = }} \\ {\text{ = }}\,\,{\text{ 8H}}{\kern 1pt} \uparrow {\text{ + }}{{{\text{H}}}_{{\text{3}}}}{\text{B}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}}{\text{ + Na }}\left( {\text{K}} \right){\text{Cl}}, \\ 2{\text{A}}{{{\text{s}}}^{{{\text{3 + }}}}}{\text{ + 16H + 3}}{{{\text{e}}}^{ - }} = {\text{ }}2{\text{As}}{{{\text{H}}}_{3}}{\kern 1pt} \uparrow + \,\,{\text{5}}{{{\text{H}}}_{{\text{2}}}}{\kern 1pt} \uparrow . \\ \end{gathered} $

Аналитическое значение имеют легколетучие гидриды AsH3. Использование генерации гидридов в сочетании со спектральными методами позволяет достичь низких пределов обнаружения – 10–7–10–6 мас. % мышьяка в различных металлургических материалах и рудах. Широкое применение атомной спектрометрии в сочетании с генерацией летучих гидридов для определения мышьяка связано с рядом преимуществ данного метода. К ним следует отнести возможность отделения аналита от матричных компонентов, что сводит к минимуму спектральные помехи, увеличение селективности и пределов обнаружения, увеличение эффективности распыления аналита при анализе. К недостатку данной техники можно отнести необходимость тщательного подбора условий пробоподготовки и условий образования гидридов мышьяка для каждого типа образцов. Параметры аппаратуры и химической реакции гидридообразования очень сильно влияют на результаты анализа и, особенно, на чувствительность определения. Данные параметры можно оптимизировать только экспериментально на основании понимания процессов, протекающих при генерации и атомизации гидридов мышьяка. При оптимизации необходимо регулировать время предварительной продувки атомизатора, кислотность раствора, продолжительность реакции, объем раствора, количество и концентрацию борогидрида натрия, температуру реакционной смеси и, самое главное, состав анализируемой пробы. Еще одним существенным недостатком данной техники является необходимость ингибировать интерференции побочных реакций, протекающих между восстановителем NaBH4 и матричными компонентами металлургических материалов, в первую очередь, переходными металлами – Fe, Cr, Ni, Co. В настоящее время для ингибирования интерференций существует несколько способов, например, в анализируемый раствор вводят комплексообразующие агенты (L-цистеин, тиомочевину и др.) или применяют дополнительные процедуры отделения мышьяка от матрицы.

Сорбционные методы разделения мышьяка и матричных компонентов могли бы быть перспективными при разработке методик определения мышьяка в различных металлургических материалах, однако в настоящее время сорбцию в основном используют для очистки природных и сточных вод от мышьяка [113–116].

Высокой сорбционной способностью для извлечения мышьяка из растворов обладают материалы на основе железа, включая элементарное железо, оксиды железа и оксиды биметалла на основе железа [117, 118].

Одним из доступных и эффективных сорбентов для извлечения мышьяка из растворов является диоксид титана(IV) и сорбенты на его основе [119–121]. Преимущество данного сорбента − возможность фотокаталитически окислять арсенит $\left( {{\text{A}}{{{\text{s}}}^{{{\text{III}}}}}{\text{O}}_{3}^{{3 - }}} \right)$ в арсенат $\left( {{\text{A}}{{{\text{s}}}^{{\text{V}}}}{\text{O}}_{4}^{{3 - }}} \right)$ и тем самым переводить мышьяк в менее токсичную форму [122].

Создание новых спектральных методик с предварительным сорбционным выделением мышьяка из анализируемого раствора с применением в качестве сорбентов диоксида титана(IV) или материалов на основе железа − перспективное направление развития методов определения мышьяка в металлургических материалах.

* * *

Таким образом, анализ литературы показал, что для определения мышьяка в металлургических материалах и рудах преимущественно используют методы АЭС-ИСП, ЭТААС, МС-ИСП. При этом для достижения необходимой точности анализа используют, как правило, разделение мышьяка и матричных компонентов. Для этого широко применяют технику с предварительной генерацией гидридов мышьяка, что позволяет увеличить чувствительность определения и снизить предел обнаружения мышьяка. Существующие методики с предварительной генерацией гидридов в сочетании со спектральными методами не универсальны и требуют индивидуального подхода к каждому типу образцов, что затрудняет их использование в массовом анализе проб нестандартного состава. Сорбция − один из перспективных методов разделения мышьяка и матричных компонентов для его последующего определения. Эффективными и доступными являются сорбенты на основе железа или диоксида титана(IV). Разработка новых экспрессных и селективных методик определения мышьяка в широком диапазоне концентраций в различных металлургических материалах и рудах по-прежнему остается актуальной задачей.

Работа выполнена при поддержке РНФ, проект 21-73-20039.

Список литературы

  1. Набойченко С.С., Мамяченков С.В., Карелов С.В. Мышьяк в цветной металлургии. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 240 с.

  2. Копылов Н.И., Каминский Ю.Д. Мышьяк. Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2004. С. 306.

  3. Long G., Peng Y., Bradshaw D. A review of copper–arsenic mineral removal from copper concentrates // Miner. Eng. 2012. V. 36–38. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2012.03.032

  4. Xin Wb., Song B., Huang Cg., Song M., Song G. Effect of arsenic content and quenching temperature on solidification microstructure and arsenic distribution in iron-arsenic alloys // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2015. V. 22. № 7. P. 704. https://doi.org/10.1007/s12613-015-1125-8

  5. Safarzadeh M.S., Moats M.S., Miller J.D. Recent trends in the processing of enargite concentrates // Min. Process. Ext. Metall. Rev. 2014. V. 35. № 5. P. 283. https://doi.org/10.1080/08827508.2012.723651

  6. Nazari A.M., Radzinski R., Ghahreman A. Review of arsenic metallurgy: Treatment of arsenical minerals and the immobilization of arsenic // Hydrometallurgy. 2017. V. 174. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2016.10.011

  7. Ostermeyer P., Bonin L., Folens K., Verbruggen F., García-Timermans C., Verbeken K., Rabaey K., Hennebel T. Effect of speciation and composition on the kinetics and precipitation of arsenic sulfide from industrial metallurgical wastewater // J. Hazard. Mater. 2021. V. 409. Article 124418.https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124418

  8. Mondal P., Majumder C., Mohanty B. Laboratory based approaches for arsenic remediation from contaminated water: Recent developments // J. Hazard. Mater. 2006. V. 137. P. 464. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.02.023

  9. Ruja B., Chakrabortty S., Nayak J., Chatterjee R. Treatment of arsenic sludge generated from groundwater treatment plant: A review towards a sustainable solution // S. Afr. J. Chem. Eng. 2021. V. 37. P. 214. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2021.06.003

  10. Brooks R.R., Ryan D.E., Zhang H. Atomic absorption spectrometry and other instrumental methods for quantitative measurements of arsenic // Anal. Chim. Acta. 1981. V. 131. P. l. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)93528-7

  11. Dominguez-Alvarez J. Capillary electrophoresis coupled to electrospray mass spectrometry for the determination of organic and inorganic arsenic compounds in water samples // Talanta. 2020. V. 212. Article 120803. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.120803

  12. Михеев И.В., Карпухина Е.А., Усольцева Л.О., Самарина Т.О., Волков Д.С., Проскурнин М.А. Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с микроволновой плазмой и генерации гидридов для определения мышьяка и селена в минеральной воде // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 6. С. 5.

  13. Behari J.R., Prakash R. Determination of total arsenic content in water by atomic absorption spectroscopy (AAS) using vapour generation assembly (VGA) // Chemosphere. 2006. V. 63 № 1. P. 17. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.07.073

  14. Pu S., Sun H., Hou X., Xu K. A colorimetric assay for the determination of trace arsenic based on in-situ formation of AuNPs with synergistic effect of arsine and iodide // Anal. Chim. Acta. 2021. V. 1144. P. 61.

  15. Растегаев О.Ю., Толоконникова Т.П., Малишевский А.О., Чупис В.Н. Хемосорбционное фотометрическое определение мышьяка в газовоздушных средах для целей экологического контроля и мониторинга // Теоретическая и прикладная экология. 2011. № 4. С. 103.

  16. Anawar H. Md. Arsenic speciation in environmental samples by hydride generation and electrothermal atomic absorption spectrometry // Talanta. 2012. V. 88. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2011.11.068

  17. Yang H., He M., Wang X. Concentration and speciation of antimony and arsenic in soil profiles around the world’s largest antimony metallurgical area in China // Environ. Geochem. Health. 2015. V. 37. P. 21. https://doi.org/10.1007/s10653-014-9627-2

  18. Бурылин М.Ю. Особенности электротермического атомно-абсорбционного определения мышьяка в почвах с дозированием суспензий // Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 1. С. 37. (Burylin M.Y. Specific features of the determination of arsenic in soils by electrothermal atomic absorption spectrometry with the ingection of suspensions // J. Anal. Chem. 2015. Т. 70. № 1. С. 39.) https://doi.org/10.1134/S1061934815010050

  19. Schneider M., Cadorim H. R., Welz B., Carasek E., Feldmann J. Determination of arsenic in agricultural soil samples using high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry and direct solid sample analysis // Talanta. 2018. V. 188. P. 722. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.06.052

  20. Luvonga C., Rimmer C.A., Yu L.L., Lee S.B. Determination of total arsenic and hydrophilic arsenic species in seafood // J. Food Compost. Anal. 2021. V. 96. Article 103729. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2020.103729

  21. Kara S., Chormey D.S., Saygılar A., Bakırdere S. Arsenic speciation in rice samples for trace level determination by high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry // Food Chem. 2021. V. 356. Article 129706. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129706

  22. Sorbo A., Turco A.C., Gregorio M.D., Ciaralli L. Development and validation of an analytical method for the determination of arsenic, cadmium and lead content in powdered infant formula by means of quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry // Food Control. 2014. V. 44. P. 159. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2014.03.049

  23. Cheng L., Yang X., Shi M., Zhang W. Rapid extraction of arsenic species from traditional Chinese herbal by dual-frequency ultrasound-assisted enzymatic digestion prior to spectral analysis // J. Chromatogr. A. 2020. V. 1619. Article 460915. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2020.460915

  24. Новоселов А.Н. Определение содержания свинца, кадмия, мышьяка и ртути в некоторых фармацевтических субстанциях методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией // Наука и современность. 2010. № 4–2. С. 9.

  25. Afridi H.I., Kazi T.G., Kazi A.G., Shah F., Wadhwa S.K., Kolachi N.F., Shah A.Q., Baig J.A., Kazi N. Levels of arsenic, cadmium, lead, manganese and zinc in biological samples of paralysed steel mill workers with related to controls // Biol. Trace Elem. Res. 2011. V. 144. P. 164. https://doi.org/10.1007/s12011-011-9063-4

  26. Bahrami A., Sathyapalan T., Moallem S.A., Sahebkar A. Counteracting arsenic toxicity: Curcumin to the rescue? // J. Hazard Mater. 2020. V. 400. Article 123160. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123160

  27. Rahaman Md.S., Rahman Md.M., Mise N., Sikder Md.T., Ichihara G., Uddin Md.K., Kurasaki M., Ichihara S. Environmental arsenic exposure and its contribution to human diseases, toxicity mechanism and management // Environ. Pollut. 2021. V. 289. Article 117940. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117940

  28. Leermakers M., Baeyens W., Gieter M.De, Smedts B., Meert C., Bisschop H.C.De, Morabito R., Quevauviller Ph. Toxic arsenic compounds in environmental samples: Speciation and validation // Trends Anal. Chem. 2006. V. 25. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.trac.2005.06.004

  29. Jain C.K., Ali I. Arsenic: Occurrence, toxicity and speciation techniques // Water Res. 2000. V. 17. Article 4304. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(00)00182-2

  30. Шумилова М.А. Методы определения мышьяка в природных объектах // Вестник Удмуртского университета. 2012. № 4. С. 69.

  31. Anawar Md H. Arsenic speciation in environmental samples by hydride generation and electrothermal atomic absorption spectrometry // Talanta. 2012. № 88. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2011.11.068

  32. Rajakovic L.V., Todorovic Z.N., Rajakovic-Ognjanovic V.N., Onjia A.E. Analytical methods for arsenic speciation analysis // J. Serb. Chem. 2013. V. 78. № 10. P. 1461. https://doi.org/10.2298/JSC130315064R

  33. Liu Z.-G., Huang X.-J. Voltammetric determination of inorganic arsenic // Trends Anal. Chem. 2014. V. 60. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.trac.2014.04.014

  34. Ma J., Sengupta M.K., Yuan D., Dasgupta P.K. Speciation and detection of arsenic in aqueous samples: A review of recent progress in non-atomic spectrometric methods // Anal. Chim. Acta. 2014. V. 831. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.aca.2014.04.029

  35. Guo Z., Yang M., Huang X.-J. Review article recent de-velopments in electrochemical determination of arsenic // Curr Opin. Electrochem. 2017. V. 3. P. 130. https://doi.org/10.1016/j.coelec.2017.08.002

  36. Xu X., Niu X., Li X., Li Z., Du D., Lin Y. Nanomaterial-based sensors and biosensors for enhanced inorganic arsenic detection: A functional perspective // Sens. Actuators B: Chem. 2020. V. 315. Article 128100. https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.128100

  37. Welna M., Szymczycha-Madeja A., Pohl P. Comparison of strategies for sample preparation prior to spectrometric measurements for determination and speciation of arsenic in rice // Trends Anal. Chem. 2015. V. 65. P. 122. https://doi.org/10.1016/j.trac.2014.11.007

  38. Sadee B., Foulkes M.E., Hill S.J. Coupled techniques for arsenic speciation in food and drinking water: A review // J. Anal. At. Spectrom. 2015. V. 30. P. 102. https://doi.org/10.1039/C4JA00269E

  39. Jinadasa K.K., Pena-Vazquez E., Bermejo-Barrera P., Moreda-Pineiro A. Smart materials for mercury and arsenic determination in food and beverages // Microchem. J. 2022. V. 179. Article 107472. https://doi.org/10.1016/j.microc.2022.107472

  40. Sanchez-Rodas D., Sanchez de la Campa A.M., Alsioufi L. Analytical approaches for arsenic determination in air: A critical review // Anal. Chim. Acta. 2015. V. 898. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.09.043

  41. Braeuer S., Goessler W. Arsenic species in mushrooms, with a focus on analytical methods for their determination – A critical review // Anal. Chim. Acta. 2019. V. 1073. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.aca.2019.04.004

  42. Yu H., Li C., Tian Y., Jiang X. Recent developments in determination and speciation of arsenic in environmental and biological samples by atomic spectrometry // Microchem. J. 2020. V. 152. Article 104312. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.104312

  43. Shalvi, Gautam V., Verma K.L., Suman, Jain V.K., Kumar A. An overview of advanced approaches for detecting arsenic at trace levels // Environ. Nanotechnol. Monit. Manag. 2022. V. 18. Article 100730. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2022.100730

  44. Yu H., Li C., Tian Y., Jiang X. Recent developments in determination and speciation of arsenic in environmental and biological samples by atomic spectrometry // Microchem. J. 2020. V. 152. Article 104312. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.104312

  45. Reis V.A.T., Duarte A.C. Analytical methodologies for arsenic speciation in macroalgae: A critical review // Trends Anal. Chem. 2018. V. 102. P. 170. https://doi.org/10.1016/j.trac.2018.02.003

  46. Reid M.S., Karen S.H., Schofield J.R.M., Uppal J.S., Lin Y., Lu X., Peng H., Le X.C. Arsenic speciation analysis: A review with an emphasis on chromatographic separations // Trends Anal. Chem. 2020. V. 123. Article 115770. https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.115770

  47. Williams W.J. Handbook of Anion Determination. London: Butterworth-Heinemann, 2013. P. 4.

  48. Grudpan K., Worakijcharoenchai N., Sooksamiti P., Jakmunee J., Christian G. Flow injection spectrophotometric determination of As(III) and As(V) using molybdate reagent with solid phase extraction in-valve column // Indian J. Chem. A. 2003. V. 42. № 12. P. 2939.

  49. Абражеев Р.В., Зорин А.Д., Пегеева Е.Ю. Определение мышьяка по методу “молибденовой сини” после предварительного концентрирования на ионообменных смолах // Аналитика и контроль. 2003. Т. 7. № 1. С. 22.

  50. Скупневский С.В. О возможности вольтамперометрического контроля мышьяка в железосодержащих промстоках // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 8. С. 13.

  51. Pillai A., Sunita G., Gupta V.K. A new system for the spectrophotometric determination of arsenic in environmental and biological samples // Anal. Chim. Acta. 2000. V. 408. P. 111. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(99)00832-6

  52. Yonga C. ICP-AES determination of 15 kind of impurity elements in the vanadium-aluminum alloy // Procedia Eng. 2011. V. 24. P. 447. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.2674

  53. Al-Harahsheh M., Kingman S., Somerfield C., Ababneh F. Microwave-assisted total digestion of sulphide ores for multi-element analysis // Anal. Chim. Acta. 2009. V. 638. P. 101. https://doi.org/10.1016/j.aca.2009.02.030

  54. Доронина М.С., Ширяева О.А., Филатова Д.Г., Барановская В.Б., Карпов Ю.А. Определение мышьяка, кадмия, селена и теллура в техногенном сырье после сорбционного концентрирования на гидроксидах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 8. С. 3.

  55. Белозерова А.А., Майорова А.В., Печищева Н.В., Боярникова Н.Г., Шуняев К.Ю. Методика определения мышьяка, сурьмы и висмута в материалах с высоким содержанием вольфрама и меди методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 6. С. 10.

  56. Маншилин В.И., Винокурова Е.К., Дорошенко А.И. Определение массовой доли Pb, Sn, Fe, Bi, Sb, As, Al, Mn, Ni, Si, Te, Zn, Se в пробах материалов на основе меди и фосфора методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индукционной плазмой // Методы и объекты химического анализа. 2008. Т. 3. № 2. С. 163.

  57. Доронина М.С., Ширяева О.А., Филатова Д.Г., Петров А.М., Дальнова О.А., Барановская В.Б., Карпов Ю.А. Сорбционно-атомно-эмиссионное определение As, Bi, Sb, Se и Te в возвратном металлсодержащем сырье // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 11. С. 3.

  58. Майорова А.В., Мельчаков С.Ю., Окунева Т.Г., Воронцова К.А., Машковцев М.А. Изучение процесса соосаждения мышьяка и сурьмы при отделении макроколичеств железа, хрома в виде Na3FeF6, Na3CrF6 // Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. № 3. С. 281.

  59. Майорова А.В., Белозерова А.А., Мельчаков С.Ю., Машковцев М.А., Суворкина А.С., Шуняев К.Ю. Определение содержания мышьяка и сурьмы в ферровольфраме методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 7 Приложение. C. S24. https://doi.org/10.1134/S1061934819070141

  60. Майорова А.В., Белозерова А.А., Окунева Т.Г., Шуняев К.Ю. Процедура осаждения железа, хрома, молибдена, вольфрама при определении мышьяка и сурьмы в легированной стали // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 5. С. 413.

  61. Chen J.-F., Huang H.-B., Chen Z.-J., Zhong J.-H., Zheng Z.-Z. Determination of arsenic, copper, manganese, molybdenum, phosphorus and silicon in ferrotungsten by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Metallurgical Analysis. 2011. V. 31. № 3. P. 42.

  62. Якимович П.В., Алексеев А.В. Определение галлия, германия, мышьяка и селена в жаропрочных никелевых сплавах, микролегированных РЗМ, методом ИСП-МС // Труды ВИАМ. 2015. Т. 3. С.3. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2015-0-3-9-9

  63. Hu Z., Gao S., Hu S., Yuan H., Liu X., Liu Y. Suppression of interferences for direct determination of arsenic in geological samples by inductively coupled plasma mass spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2005. V. 20. P. 1263. https://doi.org/10.1039/B507200J

  64. Филатова Д.Г., Доронина М.С., Дальнова О.А., Ширяева О.А., Карпов Ю.А. Определение мышьяка, селена и сурьмы методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой после группового сорбционного выделения // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2013. Т. 79. № 9. С. 3.

  65. Li B., He H., Shi S., Ma X., Wen H., Lu C. Simultaneous determination of iodine, bromine, selenium and arsenic in geological samples by inductively coupled plasma mass spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2002. V. 17. P. 371. https://doi.org/10.1039/B107161K

  66. Santos E.J., Beatriz H.A., Olkuszewski J.L., Saint’Pierre T.D., Curtius A.J. Determination of trace metals in electrolytic copper by ICP OES and ICP-MS // Braz. Arch. Biol. Technol. 2005. V. 48. № 5. P. 681. https://doi.org/10.1590/S1516-89132005000600002

  67. Алексеев А.В., Якимович П.В. Определение мышьяка и селена в жаропрочных никелевых сплавах методом ИСП-МС с гидридной генерацией паров // Труды ВИАМ. 2014. № 11. С. 1. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-11-3-10

  68. Chen Z.-C., Jiang S.-J. Determination of Ge, As and Se in nickel-based alloys by flow injection hydride generation dynamic reaction cell inductively coupled plasma mass spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2006. V. 21. P. 566. https://doi.org/10.1039/B600409A

  69. Hasegawa S. Determination of trace elements in high purity tungsten by solid-phase extraction/ICP-MS // Mater. Trans. 2008. V. 49. № 9. P. 2054 https://doi.org/10.2320/matertrans.MRA2008135

  70. Huang D., Liao S., Dang Z. Study on determination of impurities in tungsten concentrates with ICP-MS // Rare Metal Mat. Eng. 2006. V. 35. №2. P. 333.

  71. Пупышев A.A., Эпова E.Н. Спектральные помехи полиатомных ионов в методе масс- спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Аналитика и контроль. 2001. Т. 5. № 4. С. 335.

  72. Алексеев А.В., Якимович П.В., Легкодухова И.С. Определение низких содержаний (менее 0,0005% (по массе)) мышьяка в никелевых сплавах методами ИСП-МС И ААС с электротермической атомизацией // Труды ВИАМ. 2020. № 11. С. 3. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-11-3-10

  73. Welz B., Sperling M. Atomic Absorption Spectrometry. Weinheim: Wiley-VCH, 2008. 965 p.

  74. Сафарова В.И., Шайдулина Г.Ф., Михеева Т.Н., Кудашева Ф.Х., Низамутдинова Н.Р. Определение Se, As, Sb, Te, Bi в сточных водах горно-обогатительных комбинатов методом ААС-ЭТА // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 1. С. 15.

  75. Нехода Е.С., Банных Л.Н., Кудинова Т.Ф., Седых Э.М., Курбакова И.В. Микроволновая подготовка углеродсодержащих сульфидных руд и продуктов их обогащения к определению сурьмы и мышьяка // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 6. С. 3.

  76. Sakuragawa A., Taniai T., Uzawa A. The determination of arsenic in AAC-ETA steel and flow injection, based on the method in the real-time extraction system of traces of iodide // J. Iron Steel Inst. Jap. 2003. V. 89. № 9. P. 927.

  77. Пупышев А.А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М.: Техносфера, 2009. 784 с.

  78. Ондар У.В., Карпукова О.М., Бутаков Э.М., Шитенкова Е.А., Смагунова А.Н. Разработка методики рентгенофлуоресцентного определения мышьяка в почвах и твердых отходах переработки кобальтовой руды // Аналитика и контроль. 2000. Т. 4. № 1. С. 66.

  79. Хохлова И.В., Кузьмина Т.Г., Рощина И.А. Многоэлементное определение состава сульфидных руд с помощью рентгенофлуоресцентного метода анализа // Журн. аналит. химии. 2014. Т. 69. № 7. С. 774. https://doi.org/10.7868/S0044450214070093

  80. Liu Q. Determination of impurities of bismuth and arsenic in iron, steel and alloys of atomic fluorescence spectrometry with the generation of hydrides // Spectrosc. Spectral Anal. 2000. V. 20. № 1. P. 84.

  81. Chanvaivit S., Brindle I.D. Matrix independent determination of hydride-forming elements in steels by hydride generation-inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2000. V. 15. № 8. P. 1015. https://doi.org/10.1039/B002263M

  82. Matsumoto A., Takeuchi H., Nakahara T. Simultaneous determination of arsenic and antimony in steels and pure coppers by high power nitrogen microwave induced plasma atomic emission spectrometry coupled with hydride generation technique // Tetsu-to-Hagane. 2002. V. 88. № 5. P. 270. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane1955.88.5_270

  83. D'Ulivo A., Bramanti E., Lampugnani L., Zamboni R. Improving the analytical performance of hydride generation non-dispersive atomic fluorescence spectrometry. Combined effect of additives and optical filters // Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc. 2001. V. 56. № 10. P. 1893. https://doi.org/10.1016/S0584-8547(01)00341-X

  84. Wagatsuma K. Direct determination of arsenic in steel by glow discharge optical emission spectrometry // Anal. Sci. 2003. V. 19. P. 325. https://doi.org/10.2116/analsci.19.325

  85. Singh N., Sarkar A.K., Ramchandran R., Lal K. Determination of arsenic in fly ash and sulphide ore by flame atomic absorption spectrometry using hydride generator // Asian J. Chem. 2003. V. 15. № 3. P. 1327.

  86. Taniai T., Sakuragawa A., Uzawa A. Determination of arsenic or tin in steels by the automated extraction system with a recycled solvent and an improved gravity phase separation column // J. Iron Steel Inst. Jap. 2004. V. 44. № 11. P. 1852. https://doi.org/10.2355/isijinternational.44.1852

  87. Wiltsche H., Brenner I.B., Knapp G., Prattes K. Simultaneous determination of As, Bi, Se, Sn and Te in high alloy steels-re-evaluation of hydride generation inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. 2007. V. 22. P. 1083. https://doi.org/10.1039/B618536N

  88. Chowdary G.S., Sunilkumar B., Kumar A. Determination of arsenic in geological samples // Explor. Res. At. Miner. 2007. V. 17. P. 209.

  89. Смирнов Е.В., Сидоренко Е.К., Ермолаева Т.Н. Атомно-абсорбционное определение мышьяка в виде летучих гидридов в промышленных и природных материалах // Вестник ВГУ. Серия: Химия, Биология, Фармация. 2012. № 2. С. 97.

  90. Li X., Su Y., Xu K., Houa X., Lv Y. Simple and sensitive determination of arsenic by volatile arsenic trichloride generation atomic fluorescence spectrometry // Talanta. 2007. V. 72. P. 1728. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2007.03.019

  91. Zheng H.D., Liu B., Zhang Y.P., Wu L.Y. Determination of arsenic, antimony, bismuth in ferrotungsten by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Metallurgical Analysis. 2010. V. 28. № 3. P. 32.

  92. Chen J., Huang H., Chen Z., Zhong J., Zheng Z. Determination of arsenic, copper, manganese, molybdenum, phosphorus and silicon in ferrotungsten by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry // Metallurgical Analysis. 2011. V. 31. № 3. P. 42.

  93. Macarovscha G.T., Bortoleto G.G., Cadore S. Silica modified with zirconium oxide for on-line determination of inorganic arsenic using a hydride generation-atomic absorption system // Talanta. 2007. V. 71. P. 1150. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2006.06.006

  94. Li Z., Yang X., Guo Y., Li H., Feng Y. Simultaneous determination of arsenic, antimony, bismuth and mercury in geological materials by vapor generation - four-channel non-dispersive atomic fluorescence spectrometry // Talanta. 2008. V. 74. P. 915. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2007.07.028

  95. Song X.-J., Guo P.-R., Chen H.-T., Duan T.-C. Determination of arsenic in lead-based alloy using hydride generation atomic fluorescence spectrometry // Chinese J. Anal. Chem. 2007. V. 35. № 8. P. 1183. https://doi.org/10.1016/S1872-2040(07)60078-4

  96. Zhou C.Y., Qu W., Li W.J., Cai L.L. Simultaneous determination of arsenic, antimony and bismuth in chemical materials by inductively coupled plasma optical emission spectrometry // Key Eng. Mat. 2016. V. 723. P. 579. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.723.579

  97. Paula J.F.R., Froes-Silva R.E.S., Ciminelli V.S.T. Arsenic determination in complex mining residues by ICP OES after ultrasonic extraction // Microchem. J. 2012. V. 104. P. 12. https://doi.org/10.1016/j.microc.2012.03.019

  98. Sipola T., Alatarvas T., Fabritius T., Peramaki P. Determination of alloying and impurity elements from matrix and inclusions from a process sample of a double stabilized stainless steel // ISIJ Int. 2016. V. 56. № 8. P. 1445. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-071

  99. Thangavel S., Dash K., Dhavile S.M., Sahayam A.C. Determination of traces of As, B, Bi, Ga, Ge, P, Pb, Sb, Se, Si and Te in high-purity nickel using inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) // Talanta. 2015. V. 131. P. 505. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2014.08.026

  100. Xiong C.X., Liu Y.R., Gu J.P. Rapid Determination of As, Sb, Bi and Hg in gold ore samples by AFS with L-cysteine as a prereducer // Adv. Mat. Res. 2011. V. 304. P. 328. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.304.328

  101. Itagaki T., Ashino T., Takada K., Wagatsuma K. Determination of trace amounts of arsenic, bismuth, antimony and tin in low alloy steel by inductively coupled plasma optical emission spectrometry after separation by co-precipitation with manganese (IV) oxide // Bunseki Kagaku. 2010. V. 59. № 1. P. 43. https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.59.43

  102. Agrawal Y.K., Vyas J.M. Liquid-liquid extraction, speciation, separation and removal of As(III), Sb(III) and Bi(III) with 15-crown–5-phenylbenzohydroxamic acid and trace determination by ICP-AES // Rev. Anal. Chem. 2009. V. 28. № 2. P. 93. https://doi.org/10.1515/REVAC.2009.28.2.93

  103. Черникова И.И., Фурсова С.С., Ермолаева Т.Н. Анализ медных сплавов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и искровым пробоотбором // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2020. Т. 86. № 3. С. 11. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-3-11-19

  104. Inoshita S., Suzuki S., Okada Y., Kato M., Hirai S., Kimura A., Hatsukawa Y., Toh Y., Koizumi M., Oshima M. Determination of arsenic and antimony in “Tatara” steel making sample by neutron activation analysis combined with multiple gamma-ray detection // Tetsu-to-Hagane 2008. V. 94. № 9. P. 345. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane.94.345

  105. Taseska M., Jaćimovic R., Stibilj V., Stafilov T., Makreski P., Jovanovski G. Determination of trace elements in some copper minerals by k0-neutron activation analysis // Appl. Radiat. Isot. 2012. V. 70. № 1. P. 35. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2011.07.009

  106. Kimura A., Oshima M. Determination of traces of arsenic and antimony in certified reference steel samples by neutron activation analysis with multiple gamma-ray detections // Tetsu-to-Hagane. 2004. V. 90. № 12. P. 1004. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane1955.90.12_1004

  107. Ensafi A.A., Ring A.C., Fritsch I. Highly sensitive voltammetric speciation and determination of inorganic arsenic in water and alloy samples using ammonium 2-amino-1-cyclopentene-1-dithiocarboxylate // Electroanalysis. 2010. V. 22. № 11. P. 1175. https://doi.org/10.1002/elan.200900347

  108. Junsomboon J., Sooksamiti P., Grudpan K., Lapanantnoppakhun S., Thavornyuthikarn P., Jakmunee J. Cathodic stripping voltammetric procedure for determination of some inorganic arsenic species in water, soil and ores samples // Chiang Mai J. Sci. 2009. V. 36. № 3. P. 369.

  109. Немодрук А.А. Аналитическая химия мышьяка. М.: Наука, 1976. С. 147.

  110. Карпов Ю.А., Савостин А.П. Методы пробоотбора и пробоподготовки. М: Лаборатория знаний, 2010. С. 88.

  111. Itagaki T., Takada K., Wagatsuma K., Abiko K. Comparison of ICP atomic emission intensities on axial and radial views, and determination of trace amounts of As, Sb and Sn in iron and steel // Tetsu-to-Hagane. 2003. V. 89. № 9. P. 890. https://doi.org/10.2355/tetsutohagane1955.89.9_890

  112. Huang D., Shijun L., Dang Z. Study on determination of impurities in tungsten concentrates with ICP-MS // Rare Metal Mat. Eng. 2006. V. 35. № 2. P. 333.

  113. Liu B., Kim K.H., Kumar V., Kim S. A review of functional sorbents for adsorptive removal of arsenic ions in aqueous systems // J. Hazard. Mater. 2020. V. 388. Article 121815. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121815

  114. Mohan D., Pittman C.U. Jr. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents – A critical review // J. Hazard. Mater. 2007. V. 142. № 1–2. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.01.006

  115. Bai Y., Tang X., Sun L., Yin W., Hu G., Liu M., Gong Y. Application of iron-based materials for removal of antimony and arsenic from water: Sorption properties and mechanism insights // Chem. Eng. J. 2022. V. 431. Article 134143. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.134143

  116. Antoniadis V., Shakoor M.B., Al-Solaimani S.G., Wang H. A critical review on arsenic removal from water using biochar-based sorbents: The significance of modification and redox reactions // Chem. Eng. J. 2020. V. 396. Article 125195. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125195

  117. Gallegos-Garcia M., Ramirez-Muniz K., Song S. Arsenic removal from water by adsorption using iron oxide minerals as adsorbents: A review // Miner. Process. Extr. Metall. Rev. 2012. V. 33. № 5. P. 301. https://doi.org/10.1080/08827508.2011.584219

  118. Hao L., Liu M., Wang N., Li G. A critical review on arsenic removal from water using iron-based adsorbents // RSC Adv. 2018. V. 8 № 69. P. 39545. https://doi.org/10.1039/C8RA08512A

  119. Guan X., Du J., Meng X., Sun Y., Sun B., Hu Q. Application of titanium dioxide in arsenic removal from water: A review // J. Hazard. Mater. 2012. V. 215–216. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.02.069

  120. Yan L., Hu S., Jing C. Recent progress of arsenic adsorption on TiO2 in the presence of coexisting ions: A review // J. Environ. Sci. 2016. V. 49. P. 74. https://doi.org/10.1016/j.jes.2016.07.007

  121. Rathia B.S., Kumar P.S. A review on sources, identification and treatment strategies for the removal of toxic arsenic from water system // J. Hazard. Mater. 2021. V. 418. Article 126299. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126299

  122. Ординарцев Д.П., Печищева Н.В., Валеева А.А., Зайцева П.В., Коробицына А.Д., Белозерова А.А., Сушникова А.А., Петрова С.А., Шуняев К.Ю., Ремпель А.А. Наноразмерный диоксид титана для удаления Cr(VI) и As(III) из водных растворов // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 11. С. 1614. https://doi.org/10.31857/S0044453722110231 

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Журнал аналитической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал