Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Сорбционные свойства модификаторов пьезокварцевых резонаторов на основе 3d-элементов

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-268-272

Полный текст:

Аннотация

Переходные металлы являются комплексообразователями, следовательно, их введение в модификаторы сенсоров может повысить селективность покрытий. Методом пьезокварцевого микровзвешивания изучены сорбционные характеристики пленок на основе малорастворимых фосфатов 3d-элементов (марганца (II), железа (II и III), никеля, меди, цинка, хрома) и покрытий, содержащих малорастворимые соли двухвалентного железа (гидроксид, фторид, карбонат, сульфид, фосфат). Соли получали непосредственно перед анализом, в качестве пленкообразователя применяли пчелиный клей. Наиболее эффективным способом формирования пленок признан метод погружения сенсоров в суспензию пленкообразователя и малорастворимой соли, однородность которой поддерживали при помощи ультразвуковой ванны. Сорбционные свойства сформированных покрытий пьезокварцевых резонаторов оценивали по площадям под кинетической кривой сорбции и максимальному значению падения частоты колебания сенсора при анализе равновесной газовой фазы, отобранной над чистыми веществами (вода, фенол, изопропанол, изобутанол, уксусная кислота, хлороформ, бензол, толуол, ацетон, этилацетат, аммиак, диэтиламин, триэтиламин, третбутиламин, бензиламин). Рассчитаны идентификационные параметры Aij, минимаксные значения которых позволяют определять присутствие в смеси паров индивидуальных веществ. Полученые результаты показывают, что применение в качестве модификаторов пьезокварцевых резонаторов фосфатов разных 3d-элементов эффективнее, чем использование различных солей одного элемента. Недостатком предлагаемых модификаторов является образование устойчивых в течение некоторого времени комплексов с аминами (аммиаком). Десорбция этих аналитов с пленок происходит медленно, определяется прочностью образовавшихся комплексов и занимает от 2 до 60 часов. Однако массив из семи сенсоров, модифицированных фосфатами переходных металлов IV группы позволяет идентифицировать в смеси пары кислород- и азотсодержащих соединений, в том числе раздельно определять аммиак, диэтил- и триэтиламины.

Об авторах

А. В. Никулина
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
к.х.н., доцент, кафедра физической и аналитической химии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Т. А. Кучменко
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.х.н., профессор, кафедра физической и аналитической химии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Oprea A., Weimar U. Gas sensors based on mass-sensitive transducers part 1: transducers and receptors – basic understanding // Analytical and bioanalytical chemistry. 2019. V. 411. № 9. P. 1761–1787.

2. Nazemi H. et al. Advanced Micro-and Nano-Gas Sensor Technology: A Review // Sensors. 2019. V. 19. № 6. P. 1285.

3. Кучменко Т.А. Химические пьезосенсоры в анализе пищевых объектов // Контроль качества продукции. 2019. № 3. С. 25–31.

4. Иващенко М.Н., Самоделкин А.Г., Ситникова Н.О. Изучение фенольного состава прополиса, собранного на территории Нижегородской области // Электронный научный журнал: Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view? id=16923

5. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1979. 480 с.

6. Гринберг А.А. Введение в химию комплексных соединений. Москва-Ленинград: Химия, 1966. 632 с.

7. Бейко О.А., Головко А.К., Горбунова Л.В. и др. Химический состав нефтей Западной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 288 с.

8. Рейлорд Н.Н., Марк Г. Линейные и стереорегулярные полимеры. Полимеризация с контролируемым ростом цепи. М.: Изд-во иностр. лит., 1962.

9. Райхарт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. М.: Мир, 1991. 763 с.

10. Nelson D.J., Nolan S.P. Hydroxide complexes of the late transition metals: Organometallic chemistry and catalysis // Coordination Chemistry Reviews. 2017. V. 353. P. 278–294.


Для цитирования:


Никулина А.В., Кучменко Т.А. Сорбционные свойства модификаторов пьезокварцевых резонаторов на основе 3d-элементов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(2):268-272. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-268-272

For citation:


Nikulina A.V., Kuchmenko T.A. Sorption properties of modifiers of piezoquartz resonators based on 3d-elements. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(2):268-272. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-2-268-272

Просмотров: 19


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)