Potentiometric study of complexation between taurine and metal ions

The protolytic and complexation properties of taurine are studied by a potentiometric method. The dissociation constants of 2-aminoethanesulfonic acid functional groups and the stability constants of taurine complexes with copper(II), cobalt(II), nickel(II), zinc(II), manganese(II), cadmium(II), silver(I), magnesium(II), calcium(II), strontium(II), and barium(II) ions are calculated. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd

СЕЛЕКТИВНОЕ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЕБРА В ОЛОВЯННЫХ И ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫХ ПРИПОЯХ С ИНДИКАТОРНЫМ МОДИФИЦИРОВАННЫМ УГОЛЬНО-ПАСТОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

The carbon paste electrodes (CPE) in various degree modified by crosslinked N-2-sulfoehylchitosan with substitution degree of 0.5 are for the first time created. The CPE main electrochemical properties as potentiometric sensors for silver (I) determination (slope, detection limit, linear range of electrode function) are studied. It is shown that all studied CPE in ammonium acetate buffer solution have the super-Nernstian slopes. It is established that ion-selective electrode with a 10 % content of modifier has the lowest detection limit of copper (II) and silver (I), equal 3.2∙10-7 mol/dm3 and 6.3∙10‑8 mol/dm3, respectively. For this sensor a response time and potentiometric selectivity coefficients are defined. Negative logarithms of the selectivity coefficients defined with respect to nickel (II), cobalt (II), lead (II), copper (II), calcium, zinc, strontium, sodium and potassium ions, are equal 4.64, 4.40, 4.38, 4.11, 3.16, 3.06, 4.41, 3.04 and 3.04, respectively. The measurement technique of a silver mass content in solders tin and tin-lead by a potentiometric titration method with use as indicator CPE with the 10 % modifier content is developed. The characteristics of the measurement error are determined, certification is carried out.Keywords: potentiometric titration, modified carbon paste electrodes, silver, N-2-sulfoethylchitosan, tin and tin-lead solders.(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.3.008 L.K. Neudachina, Iu.S. Petrova, D.A. Rakov Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education «Ural Federal University named after the first President of Russia B.N.Yeltsin», Ekaterinburg, Russian Federation Впервые созданы угольно-пастовые электроды (УПЭ), в различной степени модифицированные сшитым глутаровым альдегидом N-2-сульфоэтилхитозаном со степенью замещения атомов водорода аминогруппы 0.5 (СЭХ 0.5). Изучены основные электрохимические свойства УПЭ как потенциометрических сенсоров для определения меди (II) и серебра (I) (предел обнаружения, крутизна, диапазон линейности электродной функции). Показано, что все исследуемые УПЭ в аммиачно-ацетатном буферном растворе обладают сверхнернстовской крутизной электродной функции. Установлено, что наименьшим пределом обнаружения меди (II) и серебра (I), равным 3.2∙10-7 моль/дм3 и 6.3∙10-8 моль/дм3, соответственно, обладает ионоселективный электрод с 10 % содержанием модификатора. Для данного сенсора определены время отклика на ионы серебра (I) и коэффициенты потенциометрической селективности. Отрицательные логарифмы коэффициентов селективности, определенных по отношению к ионам никеля (II), кобальта (II), свинца (II), меди (II), кальция, цинка, стронция, натрия и калия, составили 4.64, 4.40, 4.38, 4.11, 3.16, 3.06, 4.41, 3.04 и 3.04 соответственно. Разработана методика измерений массовой доли серебра в припоях оловянных и оловянно-свинцовых методом потенциометрического титрования с использованием в качестве индикаторного УПЭ с 10%-ным содержанием СЭХ 0.5. Определены характеристики погрешности измерений по данной методике, проведена ее аттестация.Ключевые слова: потенциометрическое титрование, модифицированные угольно-пастовые электроды, серебро, N-2-сульфоэтилхитозан, оловянные и оловянно-свинцовые припои.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.3.008

Preparation of a chelating sorbent based on pyridylethylated polyethylenimine for recovering transition metal ions

A method was developed for preparing a chelating amino polymer, pyridylethylpolyethylenimine with maximal degree of substitution, by polymer-analogous transformations of branched polyethylenimine in reaction with 2-vinylpyridine. The ability of cross-linked pyridylethylpolyethylenimine with the degree of substitution of 0.32 to sorb Cu2+, Ni2+, Co2+, Zn2+, Cd2+, Mn2+, and Pb 2+ ions present simultaneously in solution was evaluated. In an ammonium acetate sorption system (pH 3.5-4.0), the sorbent selectively interacts with Cu(II) ions. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd

Synthesis in a gel and sorption properties of N-2-sulfoethyl chitosan

A new procedure was developed for preparation of chelate amino-containing polymer N-2-sulfoethyl chitosan by synthesis in a gel through the reaction between chitosan and sodium 2-bromoethanesulfonate, yielding a polymer with the degree of substitution of up to 0.5. The structure of the resulting polymers was confirmed by 1H NMR spectroscopy. The sorption characteristics with respect to transition and alkaline-earth metal ions were determined for the cross-linked polymers. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd

An estimate of the metrological characteristics of a standard sample of the composition of dried whole milk using primary and secondary state standards

A standard sample of dried whole milk GSO 9563-2010 with certified values of the mass fractions of moisture and nitrogen (protein) is developed. Its metrological characteristics, corresponding to similar world levels, are presented. © 2013 Springer Science+Business Media New York

Influence of Sulfoethylation Degree of Polyallylamine on Selectivity Sorption of Silver (I) Ions in Ammonium-Acetate Buffer Solution

The values of the static and dynamic exchange capacity sulfoethylated polyallylamine by hydroxide ions. The effect of the acidity of the solution on the sorption medium ions of transition and alkaline earth metals by sulfoethylated polyallylamine at their joint presence in ammonium-acetate buffer solution under static conditions. It is found that increasing the degree sulfoethylation increases the selectivity of the concentration of silver ions (I) in comparison with copper ions (II) from solutions of complex composition.Определены значения статической и динамической обменной емкости сульфоэтилированного полиаллиламина по гидроксид-ионам. Исследовано влияние кислотности среды раствора на сорбцию ионов переходных и щелочноземельных металлов сульфоэтилированным полиаллиламином при их совместном присутствии в аммиачно-ацетатном буферном растворе в статических условиях. Установлено, что увеличение степени сульфоэтилирования приводит к увеличению селективности концентрирования ионов серебра (I) по сравнению с ионами меди (II) из растворов сложного состава

Insight into Bio-metal Interface Formation in vacuo: Interplay of S-layer Protein with Copper and Iron

The mechanisms of interaction between inorganic matter and biomolecules, as well as properties of resulting hybrids, are receiving growing interest due to the rapidly developing field of bionanotechnology. The majority of potential applications for metal-biohybrid structures require stability of these systems under vacuum conditions, where their chemistry is elusive, and may differ dramatically from the interaction between biomolecules and metal ions in vivo. Here we report for the first time a photoemission and X-ray absorption study of the formation of a hybrid metal-protein system, tracing step-by-step the chemical interactions between the protein and metals (Cu and Fe) in vacuo. Our experiments reveal stabilization of the enol form of peptide bonds as the result of protein-metal interactions for both metals. The resulting complex with copper appears to be rather stable. In contrast, the system with iron decomposes to form inorganic species like oxide, carbide, nitride, and cyanide

ЭКСТРАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПТУНИЯ И ПЛУТОНИЯ В РАФИНАТНЫХ РАСТВОРАХ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОРБЕНТА, ИМПРЕГНИРОВАННОГО СМЕСЬЮ ФОСФОРИЛПОДАНДА КИСЛОТНОГО ТИПА И НИТРАТА МЕТИЛТРИОКТИЛАММОНИЯ

An extraction chromatographic separation of Np(IV) and Pu(IV) from the raffinate reprocessing solutions of spent nuclear fuel using polymer sorbent impregnated with the mixture of acid type phosphorylpodand 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentan and quaternary ammonium base methyltrioctylammonium nitrate was performed. The effect of nitric acid and ammonium oxalate concentrations on the sorption of neptunium, plutonium, uranium, thorium and zirconium was studied. The techniques for measuring the content of  Np(IV) and Pu(IV) in the processed products of spent nuclear fuel using high performance liquid chromatography with spectrophotometric detection were proposed. Limits of detection for neptunium and plutonium were 5·10‑5 g·dm‑3 and 1.3·10-5 g·dm‑3  respectively. The duration of the analysis considering two parallel determinations does not exceed 40 min.Key words: еxtraction chromatography, phosphorylpodand, methyltrioctylammonium nitrate (МТОАN), carrier, plutonium, neptunium(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.3.007E.V. Chukhlantseva1, A.N. Usolkin1, V.E. Baulin 2,3, O.V. Kovalenko2, L.K. Neudachina4, A.Yu. Tsivadze3  1Federal State Unitary Enterprise "Production Association Mayak", Ozyorsk, Russia2Russian academy of sciences A.N. Frumkin Institute of Physical chemistry and Electrochemistry RAS, Moscow, Russia3Russian academy of sciences Institute of Physiologically Active Compounds RAS, Chernogolovka, Russia4Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, RussiaОсуществлено экстракционно-хроматографическое выделение Np(IV), Pu(IV) из рафинатных растворов переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) полимерным сорбентом, импрегнированным смесью фосфорилподанда кислотного типа - 1,5-бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(этил)фенокси]-3-оксапентаном, с четвертичным аммониевым основанием нитратом метилтриоктиламмония. Изучено влияние концентрации азотной кислоты, оксалата аммония на сорбцию нептуния, плутония, урана, тория и циркония. Предложены методики измерений содержания Np(IV) и Pu(IV) в продуктах переработки ОЯТ в варианте высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектированием. Пределы обнаружения нептуния и плутония составили 5·10-5 г/дм3 и 1.3·10-5 г/дм3 соответственно. Продолжительность анализа с учетом выполнения двух параллельных определений – не более 40 мин. Ключевые слова: экстракционная хроматография, фосфорилподанд, метилтриоктиламмоний нитрат (МТОАН), носитель, плутоний, нептунийDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.3.007 Литература1. Саввин С. Б. Органические реагенты группы арсеназо III. М.: Атомиздат, 1971. 350 с.2. Браун Т., Герсини Г. Экстракционная хроматография. М.: Мир, 1978. 628 с.3. Баулин В.Е. Фосфорилсодержащие поданды. Синтез, свойства и применение. Автореф. … д-ра хим. наук. М., 2012. 49 с.4. Экстракционно-хроматографическое выделение и разделение тория, урана, нептуния и плутония сорбентами, импрегнированными фосфорилподандом кислотного типа и его смесями с нитратом метилтриоктиламмония / Е.В. Чухланцева и [др.] // Аналитика и контроль. 2013. Т. 17, № 2. С. 219-227. 5. Экстракционно-хроматографическое отделение плутония от других веществ с применением альфа-детектора для измерения его концентрации в растворах / В.К. Марков и [др.] // Радиохимия. 1976. Т. 18, № 5. С. 751-765.6. МИ 2335-2003. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа. ФГУП «УНИИМ», 2003. 7. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994. 268 с. 

SELECTIVITY OF SORPTION OF ALKALINE EARTH AND TRANSITION MEAL IONS BY SULPHONEHYLATED POLYALLYLAMINE, CROSSLINKED BY EPICHLORHYDRIN IN AMMONIUM-ACETATE BUFFER SOLUTION

Selectivity of sorption of transition and alkaline earth ions metal have been studied at their simultaneous presence in ammonia-acetic buffer solution by sulfoetylated polyallylamine with the degree of modification 0.5, cross-linked epichlorhydrin (SEPAA 0.5). The degree of extraction of silver (I) ions from ammonium-acetate buffer solution was 86% (SEPAA 0.5). It is established that SEPAA 0.5 is a promising material as has high selectivity for silver ions (I).Работа выполнена при финансовой поддержке постановления № 211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.0006

ЭКСТРАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ ТОРИЯ, УРАНА, НЕПТУНИЯ И ПЛУТОНИЯ СОРБЕНТАМИ, ИМПРЕГНИРОВАННЫМИ ФОСФОРИЛПОДАНДОМ КИСЛОТНОГО ТИПА И ЕГО СМЕСЯМИ С НИТРАТОМ МЕТИЛТРИОКТИЛАММОНИЯ

An extraction chromatographic separation of U(VI), Th(IV), Np(IV), and Pu(IV) using polymer sorbents impregnated with acid type phosphorylpodand 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentan and its mixtures with quaternary ammonium base methyltrioctylammonium nitrate was performed. The effect of the stationery phase composition and nitric acid concentration on the sorption of the actinides was studied. A synergistic effect of sorbents containing mixtures of phosphorylpodand and methyltrioctylammonium nitrate on the extraction of the actinides was found. The results obtained provided a number of separation techniques for Np(IV), Pu(IV), Th(IV), and U(VI) in the processed products of spent nuclear fuel.Keywords: extraction chromatography, phosphorylpodand, methyltrioctylammonium nitrate (МТОАN), carrier, uranium, plutonium, neptunium, thorium(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.2.013E.V. Chukhlantseva1, A.N. Usolkin1, O.V. Kovalenko2, L.K. Neudachina3, V.E. Baulin 2,4, A.Yu. Tsivadze4 1 Federal State Unitary Enterprise "Production Association Mayak", Ozyorsk, Russian Federation2 Russian academy of sciences A.N. Frumkin Institute of Physical chemistry and Electrochemistry RAS, Moscow, Russian Federation3 Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russian Federation4 Institute of Physiologically Active Compounds RAS, Chernogolovka, Russian FederationОсуществлено экстракционно-хроматографическое разделение U(VI), Th(IV), Np(IV) и Pu(IV) полимерными сорбентами, импрегнированными фосфорилподандом кислотного типа - 1,5-бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(этил)фенокси]-3-оксапентаном, а также его смесями с четвертичным аммониевым основанием нитратом метилтриоктиламмония. Изучено влияние состава неподвижной фазы и концентрации азотной кислоты на сорбцию актиноидов. Обнаружен синергетический эффект при извлечении актиноидов сорбентами, содержащими смесь фосфорилподанда и нитрата метилтриоктиламмония. На основании полученных результатов предложен ряд методик разделения Np(IV), Pu(IV), Th(IV) и U(VI) в продуктах переработки отработанного ядерного топлива.Ключевые слова: экстракционная хроматография, фосфорилподанд, метилтриоктиламмоний нитрат (МТОАН), носитель, уран, плутоний, нептуний, торийDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.2.01