zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2019-85-10-23-28zldm-1080Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISФотометрическое определение микроколичеств меди (II) в пиритеPhotometric determination of copper (II) microquantities in pyriteАлиеваФ. А.AliyevaF. S.

Фаргана Сафар Алиева

AZ 1148, Баку, ул. З. Халилова, 23

Farqana S. Aliyeva

Z. Khalilov str. 23, Baku, AZ 1148

МамедоваФ. О.MamedovaF. O.

Фарида Октай Мамедова

AZ2001, Гянджа, пр. Гейдара Алиева, 425

Farida O. Mamedova

425 Heydar Aliyev Ave, Ganja, AZ2001

БахмановаФ. Н.BahmanovaF. N.

Фидан Нариман Бахманова

AZ 1148, Баку, ул. З. Халилова, 23

Fidan N. Bahmanova

Z. Khalilov str. 23, Baku, AZ 1148

fidan_chem@rambler.ruЮсибовЮ. А.YusibovYu. A.

Юсиф Амиралы Юсибов

AZ2001, Гянджа, пр. Гейдара Алиева, 425

Yusif Amiraly Yusibov

25 Heydar Aliyev Ave, Ganja, AZ2001

ЧыраговФ. М.ChyragovF. M.

Фамиль Муса Чырагов1

AZ 1148, Баку, ул. З. Халилова, 23

Famil M. Chyragov

Z. Khalilov str. 23, Baku, AZ 1148

Бакинский Государственный УниверситетАзербайджанBaku State UniversityAzerbaijanГянджинский Государственный УниверситетАзербайджанGanja State UniversityAzerbaijan20192910201985102328Copyright © Алиева Ф.А., Мамедова Ф.О., Бахманова Ф.Н., Юсибов Ю.А., Чырагов Ф.М., 20192019Алиева Ф.А., Мамедова Ф.О., Бахманова Ф.Н., Юсибов Ю.А., Чырагов Ф.М.Aliyeva F.S., Mamedova F.O., Bahmanova F.N., Yusibov Y.A., Chyragov F.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1080

На основе синтезированного по известной методике 3-[4-карбоксифенилазо]пентадиона-2,4 была получена 4-(2,4-бис((2-аминоэтил)имино)пентан-3-ил)диазенил)бензойная кислота (R). Состав и строение синтезированного реагента установлены методами элементного анализа и ЯМР-спектроскопии. Спектрофотометрическим методом изучено комплексообразование меди (II) с R в присутствии 8-гидроксихинолина (Ox), дифенилгуанидина (ДФГ) и этилендиамина (ЭД). Найдены оптимальные условия комплексообразования и установлен состав однородно- и разнолигандных комплексов. При взаимодействии меди (II) c R при pH 3 – 10 максимальный выход комплекса наблюдается при pH 5 (λmax = = 553 нм). Определены молярные коэффициенты поглощения и константы устойчивости комплексов меди (II). Установлена область подчинения закону Бера. В присутствии Ох, ДФГ и ЭД оптическая плотность растворов комплекса значительно возрастает, а оптимальное значение pH комплексообразования смещается в кислую область: pH = 2 – 3. Максимумы светопоглошения разнолигандных комплексов наблюдаются при 564 нм (CuR2-Ox), 568 нм (CuR2-ДФГ) и 576 нм (CuR2-Эд). Сравнение констант устойчивости однородно- и разнолигандных комплексов Cu (II) показывает, что CuR2-ЭД более устойчив, чем другие исследуемые комплексы. Изучено влияние посторонних ионов и маскирующих веществ на комплексообразование: из сравнения исследованного реагента для определения меди (II) с известными из литературы видно, что предложенный реагент более избирателен. Высокая избирательность изученных реакций позволила разработать экспрессную методику фотометрического определения меди (II) в пирите.

4-(2, 4-bis((2-aminoethyl)-imino)pentane-3-yl)diazenyl)benzoic acid was synthesized using 3-[4-carboxyphenylazo]pentanedione-2,4 (R) reagent obtained by the standard procedure. The composition and structure of the synthesized reagent is determined by the methods of elemental analysis and NMR spectroscopy. The complexation of copper (II) with 3-[4-carboxyphenylazo]pentanedione-2,4 (R) in the presence and in the absence of 8-hydroxyquinoline, diphenylguanidine and ethylenediamine was studied spectrophotometrically. Optimal conditions for complexation are specified and composition of homo- and mixed-ligand complexes are determined. When copper (II) interacts with R at pH 3 – 10, the maximum yield of the complex compound is observed at pH 5 λmax = 553 nm. The molar absorption coefficients and the stability constants of copper (II) complexes were determined. A range in which Beer’s law is valid is determined. Study of the complex with 8-hydroxyquinoline (Ox), diphenylguanidine (DPG) and ethylenediamine (ED) present showed that under the effect of these compounds, the optical density of the complex solutions significantly increases and the pH value of the medium providing optimal complexing shifts to the acidic region: pH 2 – 3. The maxima of the absorption of mixed-ligand complexes are observed at λ = 564 nm (CuR2-Ox), λ = 568 nm (CuR2-DFG), λ = 576 nm (CuR2-Ed). Comparison of the values of the stability constants of homo- and mixed-ligand Cu (II) complexes shows that CuR2-ED is more stable than the other ones under study. The effect of foreign ions and masking substances on complexation was studied. The selectivity of the obtained reagent for copper (II) determination, compared to the reagents of the same duty known from the literature appeared advantageous. The high selectivity of the studied reactions provided developing of a rapid method for copper determination in rocks. A procedure for the spectrophotometric determination of copper (II) in pyrite is developed.

фотометриякомплексообразованиемедь (II)смешанно-лигандные комплексыпирит3-[4-карбоксифенилазо]пентадион-248-дигидроксихинолиндифенилгуанидинэтилендиаминphotometrycomplexationcopper (II)mixed ligand complexespyrite3-[4-carboxyphenylazo]pentanedione-248-hydroxyquinolinediphenylguanidineethylenediamineReferencesOkiei W., Ogunlesi M., Adio-Adepoju A., Oluboyo M. Determination of Copper and Lead in Water Samples from Zamfara State, Nigeria by Linear Sweep Anodic Stripping Voltammetry / Int. J. Electrochem. Sci. 2016. Vol. 11. P. 8280 – 8294. DOI: 10.20964/2016.10.06.Okiei W., Ogunlesi M., Adio-Adepoju A., Oluboyo M. Determination of Copper and Lead in Water Samples from Zamfara State, Nigeria by Linear Sweep Anodic Stripping Voltammetry / Int. J. Electrochem. Sci. 2016. Vol. 11. P. 8280 – 8294. DOI: 10.20964/2016.10.06.Kun L., Zhuoyuan C., Xiaoying S., et al. Quantitative Determination of the Amount of Copper (I) Oxide in the Corrosion Products Formed on Copper by the Potassium Permanganate Titration Method / Int. J. Electrochem. Sci. 2017. Vol. 12. P. 11556 – 11570. DOI: 10.20964/2017.12.23.Kun L., Zhuoyuan C., Xiaoying S., et al. Quantitative Determination of the Amount of Copper (I) Oxide in the Corrosion Products Formed on Copper by the Potassium Permanganate Titration Method / Int. J. Electrochem. Sci. 2017. Vol. 12. P. 11556 – 11570. DOI: 10.20964/2017.12.23.Desanka Z. S., Ferenc T. P., Stanislava Z. G. Determination of copper in wine by anodic stripping voltammetry with rotating glassy carbon and microfiber carbon electrode / Croat. Chem. Acta. 2017. Vol. 90. N 2. P. 353 – 357. DOI: 10.5562/cca3178.Desanka Z. S., Ferenc T. P., Stanislava Z. G. Determination of copper in wine by anodic stripping voltammetry with rotating glassy carbon and microfiber carbon electrode / Croat. Chem. Acta. 2017. Vol. 90. N 2. P. 353 – 357. DOI: 10.5562/cca3178.Genica C., Mihai I., Radu A. M., et al. GF-AAS method for quantifying the copper in biological samples with applications in copper sulfate poisoning / Trends Toxicol. Rel. Sci. 2017. Vol. 1. N 1. P. 94 – 101.Genica C., Mihai I., Radu A. M., et al. GF-AAS method for quantifying the copper in biological samples with applications in copper sulfate poisoning / Trends Toxicol. Rel. Sci. 2017. Vol. 1. N 1. P. 94 – 101.Zaitsev N., Stanev D., Stancheva K., et al. Simultaneous determination of copper and lead in environmental samples by anodic stripping voltammetry / Donnish J. Pure Appl. Chem. 2017. Vol. 3. N 1. P. 1 – 6.Zaitsev N., Stanev D., Stancheva K., et al. Simultaneous determination of copper and lead in environmental samples by anodic stripping voltammetry / Donnish J. Pure Appl. Chem. 2017. Vol. 3. N 1. P. 1 – 6.Алиева Р. А., Чырагов Ф. М., Махмудов К. Т. Фотометрическое определение меди (II) в нефтяных шламах / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2004. Т. 70. № 9. С. 22 – 25.Alieva R. A., Chyragov F. M., Mahmudov K. T. Photometric determination of copper (II) in oil sludge / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2004. Vol. 70. N 9. P. 22 – 25 [in Russian].Гаджиева С. Р., Махмудов К. Т., Чырагов Ф. М. Исследование комплексообразования меди (II) с азопроизводным 2-теноилтрифторацетона / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2005. Т. 71. № 9. С. 14 – 17.Gadzhieva S. R., Mahmudov K. T., Chyragov F. M. Investigation of copper (II) complexation with the azo-derivative of 2-tenoyltrifluoroacetone / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2005. Vol. 71. N 9. P. 14 – 17 [in Russian].Алиева Р. А., Чырагов Ф. М., Махмудов К. Т. Азопроизводное 2-теноилтрифторацетона как реагента для фотометрического определения меди (II) / Журн. аналит. химии. 2005. Т. 60. № 2. С. 157 – 161.Alieva R. A., Chyragov F. M., Mahmudov K. T. Azo derivative of 2-thenoyltrifluoroacetone as a reagent for photometric determination of copper (II) / J. Anal. Chem. 2005. Vol. 60. N 2. P. 137 – 140.Fornea V., Trupina S., Vasilica A. I., Bulgariu L. Spectrophotometric determination of Cu (II), Co (II) and Ni (II) ions in mono and multi-component systems / Bul. Inst. Polit. Iasi. 2016. Vol. 62(66). N 2. P. 9 – 20.Fornea V., Trupina S., Vasilica A. I., Bulgariu L. Spectrophotometric determination of Cu (II), Co (II) and Ni (II) ions in mono and multi-component systems / Bul. Inst. Polit. Iasi. 2016. Vol. 62(66). N 2. P. 9 – 20.Admasu D., Nagarjuna D. R., Nigussie K. M. Spectrophotometric determination of Cu (II) in soil and vegetable samples collected from Abraha Atsbeha, Tigray, Ethiopia using heterocyclic thiosemicarbazone / SpringerPlus. 2016. Vol. 5. P. 1169. DOI: 10.1186/s40064-016-2848-3.Admasu D., Nagarjuna D. R., Nigussie K. M. Spectrophotometric determination of Cu (II) in soil and vegetable samples collected from Abraha Atsbeha, Tigray, Ethiopia using heterocyclic thiosemicarbazone / SpringerPlus. 2016. Vol. 5. P. 1169. DOI: 10.1186/s40064-016-2848-3.Omarova S., Demir S., Andaca M. Development of a new spectrophotometric based flow injection analysis method for the determination of copper (II) / J. Taibah Univ. Sci. 2018. Vol. 12. N 6. P. 820 – 825. DOI: 10.1080/16583655.2018.1521710.Omarova S., Demir S., Andaca M. Development of a new spectrophotometric based flow injection analysis method for the determination of copper (II) / J. Taibah Univ. Sci. 2018. Vol. 12. N 6. P. 820 – 825. DOI: 10.1080/16583655.2018.1521710.Duangthong S., Rattanadaecha K., Cheewasedtham W., et al. Simple digestion and visible spectrophotometry for copper determination in natural rubber latex / ScienceAsia. 2017. Vol. 43. P. 369 – 376. DOI: 10.2306/scienceasia1513-1874.2017.43.369.Duangthong S., Rattanadaecha K., Cheewasedtham W., et al. Simple digestion and visible spectrophotometry for copper determination in natural rubber latex / ScienceAsia. 2017. Vol. 43. P. 369 – 376. DOI: 10.2306/scienceasia1513-1874.2017.43.369.Le N. T., Le V. T., Nguyen X. C. Simultaneous spectrophotometric determination of Cu (II) and Co (II) using 5-bromosalicylaldehyde thiosemicarbazone by partial least squares regression method / Rasayan J. Chem. 2018. Vol. 11. N 2. P. 850 – 856. DOI: 10.7324/RJC.2018.1122088.Le N. T., Le V. T., Nguyen X. C. Simultaneous spectrophotometric determination of Cu (II) and Co (II) using 5-bromosalicylaldehyde thiosemicarbazone by partial least squares regression method / Rasayan J. Chem. 2018. Vol. 11. N 2. P. 850 – 856. DOI: 10.7324/RJC.2018.1122088.Магеррамов А. М., Цинцадзе М. Г., Алиева Р. А. и др. Кристаллическая структура комплекса меди (II) с ацетилацетоном и этилендиамином, полученного путем темплатного синтеза / Журн. структурной химии. 2017. Т. 58. № 4. С. 866 – 868. DOI: 10.15372/JSC20170427.Maharramov A. M., Tsintsadze M. G., Alieva R. A., et al. Crystal structure of the copper (II) complex with acetylacetone and ethylenediamine obtained by template synthesis / J. Struct. Chem. 2017. Vol. 58. N 4. P. 828 – 830. DOI: 10.15372/JSC20170427.Алиева Р. А., Мамедова Ф. О., Бахманова Ф. Н. и др. Спектрофотометрическое определение меди бис-(3-фенилазо-пентадион-2,4)-этилен диимином в присутствии и отсутствии аминов / Азербайджанский хим. журн. 2016. № 1. С. 79 – 82.Alieva R. A., Mamedova F. O., Bahmanova F. N., et al. Spectrophotometric determination of copper with N,N’-bis-(3-phenylazo-2,4-pentanedione)-ethylene diimine in presence and absence of amines / Azerb. Khim. Zh. 2016. N 1. P. 79 – 82 [in Russian].Коростелев П. П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. — М.: Наука, 1964. — 261 с.Korostelev P. P. Preparation of Solutions for Chemical Analysis Works. — Moscow: Nauka, 1964. — 261 p. [in Russian].Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим и спектрофотометрическим методам анализа. — Л.: Химия, 1972. — 407 с.Bulatov M. I., Kalinkin I. P. A practical guide to photometric and spectrophotometric method of analysis. — Leningrad: Khimiya, 1972. — 407 p. [in Russian].Mezaal E. N., Kawther A. S., Zaki A. N., Rumez R. M. Spectrophotometric Determination of Cu (II) by complex with ethyl cyano(2-methyl carboxylate phenyl azo acetate) (ECA) / Ibn Al-Haitham Journal for Pure & Applied Science. 2017. Vol. 30. N 1. P. 96 – 106.Mezaal E. N., Kawther A. S., Zaki A. N., Rumez R. M. Spectrophotometric Determination of Cu (II) by complex with ethyl cyano(2-methyl carboxylate phenyl azo acetate) (ECA) / Ibn Al-Haitham Journal for Pure & Applied Science. 2017. Vol. 30. N 1. P. 96 – 106.Aliyeva R. A. Photometric definition of copper (II) in alloys on the basis of zine / Kafkas Üniv. Fen Bil. Enst. Derg. 2009. Vol. 2. N 2. P. 49 – 53.Aliyeva R. A. Photometric definition of copper (II) in alloys on the basis of zine / Kafkas Üniv. Fen Bil. Enst. Derg. 2009. Vol. 2. N 2. P. 49 – 53.Lutfullah S. S., Nafisur R., Syed N. H. A., et al. UV Spectrophotometric determination of Cu (II) in synthetic mixture and water samples / J. Chin. Chem. Soc. 2010. Vol. 57. P. 622 – 631. DOI: 10.1002/jccs.20100008.Lutfullah S. S., Nafisur R., Syed N. H. A., et al. UV Spectrophotometric determination of Cu (II) in synthetic mixture and water samples / J. Chin. Chem. Soc. 2010. Vol. 57. P. 622 – 631. DOI: 10.1002/jccs.20100008.Ghazya S. E., El-Shazlya R. M., El-Shahawib M. S., et al. Spectrophotometric Determination of copper (II) in natural waters, vitamins and certified steel scrap samples using acetophenone-p-chlorophenylthiosemicarbazone / J. Iran. Chem. Soc. 2006. Vol. 3. N 2. P. 140 – 150. DOI: 10.1007/BF03245941.Ghazya S. E., El-Shazlya R. M., El-Shahawib M. S., et al. Spectrophotometric Determination of copper (II) in natural waters, vitamins and certified steel scrap samples using acetophenone-p-chlorophenylthiosemicarbazone / J. Iran. Chem. Soc. 2006. Vol. 3. N 2. P. 140 – 150. DOI: 10.1007/BF03245941.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.