zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2023-89-4-16-21zldm-1904Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISЭкспрессное безнавесочное определение атомных отношений железа и платины в производных ферроцена методом рентгенофлуоресцентного анализаRapid weightless determination of the atomic ratio of iron and platinum in ferrocene derivatives by x-ray fluorescence analysisКитаеваД. Х.KitaevaD. Kh.

Динара Хасановна Китаева

 Москва, 119991, ул. Вавилова, д. 28

Dinara Kh. Kitaeva

 28, ul. Vavilova, Moscow, 119991

margaret@ineos.ac.ruЛепендинаО. Л.LependinaO. L.

Ольга Леонтьевна Лепендина

Olga L. Lependina

ТалановаВ. Н.TalanovaV. N.

Валерия Николаевна Таланова

Valeria N. Talanova

КарандиИ. В.KarandiI. V.

Ирина Васильевна Каранди

Irina V. Karandi

БуяновскаяА. Г.BuyanovskayaA. G.

Анастасия Георгиевна Буяновская

Anastasiya G. Buyanovskaya

Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН)РоссияA. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Conpounds of Russian Academy of Sciences (INEOS RAS)Russian Federation2023190420238941621Copyright © Китаева Д.Х., Лепендина О.Л., Таланова В.Н., Каранди И.В., Буяновская А.Г., 20232023Китаева Д.Х., Лепендина О.Л., Таланова В.Н., Каранди И.В., Буяновская А.Г.Kitaeva D.K., Lependina O.L., Talanova V.N., Karandi I.V., Buyanovskaya A.G.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/1904

В ходе синтеза новых металлоорганических соединений возникает необходимость оперативного контролирования элементного состава получаемых веществ на разных стадиях процесса. В лаборатории микроанализа ИНЭОС РАН для определения содержания металлов в составе веществ используют метод РФА по способу внешнего стандарта с разбавлением пробы эмульсионным полистиролом. При изготовлении анализируемых образцов-отражателей требуется точное взвешивание пробы и разбавителя, поскольку для вычисления содержания элементов необходимо значение коэффициента разбавления. В тех случаях, когда химиков-синтетиков интересует не точный элементный состав полученного соединения, а атомное отношение металлов, включенных в органическую матрицу, при изготовлении анализируемых образцов мы предлагаем исключить длительную процедуру взвешивания и использовать приблизительно отобранные массы веществ. Методика опробована при анализе ряда производных ферроцена, содержащих атомы платины, и предложен экспрессный безнавесочный способ определения атомных отношений Fe и Pt в продуктах синтеза по линиям FeKα и PtLα. Содержание металлов в образцах-излучателях находили по градуировочным уравнениям. Упрощение процедуры анализа и отсутствие взвешивания существенно ускоряют работу аналитика. Предложенный способ может использоваться в качестве предварительного критерия успешности синтеза ожидаемого продукта до проведения его полного элементного анализа.

When developing new organometallic compounds, the necessity for a rapid control of the elemental composition of the substances obtained arises at different stages of synthesis. This makes urgent the goal of speeding up the procedure of elemental analysis. The XFA method is traditionally used in the laboratory for microanalysis when determining the metal content in the substance composition according to the method of an external standard with a dilution of the substance sample with emulsion polystyrene. Precise weighing of the sample and diluent is required in the manufacture of analyzed reflector samples, since a dilution factor is needed to calculate the content of the elements. When synthetic chemists are interested in the atomic ratio of metals included in the organic matrix rather than in the exact elemental composition of the resulting compound, we propose to eliminate the lengthy weighing procedure and use measured amounts of substances in the manufacture of the analyzed samples. The developed technique is tested on a number of ferrocene derivatives containing platinum atoms, and a rapid weightless method for determining the atomic ratios of Fe and Pt in synthesis products is proposed. Analytical signals were measured on an X-ray fluorescence spectrometer SPECTROSCAN MAX-GVM (NPO Spectron LLC, St. Petersburg) at the wavelengths of FeKα and PtLα lines in the 40 kV/0.5 mA mode. The metal content in the emitter samples was determined by the calibration equations. Simplification of the spectrometry procedure and the absence of weighing significantly speeds up the procedure. The proposed method can be used as a preliminary criterion for success synthesis of the desired product before the complete elemental analysis of the latter.

элементный анализрентгеноспектральный флуоресцентный анализРФАметаллоорганические соединенияферроценжелезоплатинаатомные отношенияelemental analysisX-ray fluorescence analysisXRForganometallic compoundsferroceneironplatinumatomic ratiosReferencesЛосев Н. Ф. Количественный рентгеноспектральный флуоресцентный анализ. — М.: Наука. Физматлит, 1969. — 336 с.Losev N. F. Quantitative X-ray spectral fluorescence analysis. — Moscow: Nauka. Fizmatlit, 1969. — 336 p. [in Russian].Лосев Н. Ф., Смагунова А. Н. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. — М.: Химия, 1982. — 207 с.Losev N. F., Smagunova A. N. Fundamentals of X-ray spectral fluorescence analysis. — Moscow: Khimiya, 1982. — 207 p. [in Russian].Бахтияров А. В., Савельев С. К. Рентгенофлуоресцентный анализ минерального сырья. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2014. — 132 с.Bakhtiyarov A. V., Savel’ev S. K. X-ray fluorescence analysis of mineral raw materials. — St. Petersburg: Izd. Sankt-Peterburg. Univ., 2014. — 132 p. [in Russian].Ревенко А. Г. Применение рентгенофлуоресцентного анализа в биологии и медицине / Аналитика и контроль. 2020. Т. 24. № 4. С. 236 – 276. DOI: 10.15826/analitika.2020.24.4.005Revenko A. G. X-ray Fluorescence Analysis in Biology and Medicine / Anal. Kontrol’. 2020. Vol. 24. N 4. P. 236 – 276 [in Russian]. DOI: 10.15826/analitika.2020.24.4.005Pashkova G. V., Zhilicheva A. N., Chubarov V. M., et al. Improvement of Suspension-Assisted Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis of Ores Using Wet Grinding and Empirical Calibrations / Spectrochim. Acta, B. 2022. Vol. 198. 106549. DOI: 10.1016/j.sab.2022.106549Pashkova G. V., Zhilicheva A. N., Chubarov V. M., et al. Improvement of Suspension-Assisted Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis of Ores Using Wet Grinding and Empirical Calibrations / Spectrochim. Acta, B. 2022. Vol. 198. 106549. DOI: 10.1016/j.sab.2022.106549Рожманова Н. Б., Сорокина Н. М., Тихомирова Т. И. Сорбционно-рентгенофлуоресцентный метод определения мышьяка в водах / Химическая безопасность. 2021. Т. 5. № 1. С. 156 – 165. DOI: 10.25514/CHS.2021.1.19010Rozhmanova N. B., Sorokina N. M., Tikhomirova T. I. Sorption-x-ray Fluorescence Method for the Determination of Arsenic in Water / Khim. Bezopasn. 2021. Vol. 5. N 1. P. 156 – 165 [in Russian]. DOI: 10.25514/CHS.2021.1.19010Куминова Я. Ф., Филичкина В. А., Филиппов М. Н., Козлов А. С. Рентгенофлуоресцентное определение титана, циркония и хрома в титан-циркониевых песках бешпагирского месторождения / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. Т. 88. № 11. С. 22 – 26. DOI: 10.26896/1028-6861-2022-88-11-22-26Kuminova Y. V., Filichkina V. A., Filippov M. N., Kozlov A. S. X-ray Fluorescent Determination of Titanium, Zirconium, and Chromium in Titanium-Zirconium Sands of the Beshpagirskoe Deposit / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2022. Vol. 88. N 11. P. 22 – 26 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2022-88-11-22-26Кузьмина Т. Г., Тронева М. А., Ромашова Т. В. Факторы, влияющие на результаты определения фтора в горных породах рентгенофлюоресцентным методом с использованием прессованных таблеток / Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. № 7. С. 645 – 652. DOI: 10.31857/S0044450222060023Kuzmina T. G., Troneva M. A., Romashova T. V. Factors affecting the determination of fluorine in rocks by x-ray fluorescence spectrometry using pressed pellets / J. Anal. Chem. 2022. Vol. 77. N 7. P. 874 – 881. DOI: 10.1134/S1061934822060077Пашкова Г. В., Мухамедова М. М., Чубаров В. М. и др. Сравнительный анализ методик рентгенофлуоресцентного определения элементного состава археологической керамики из малых навесок / Аналитика и контроль. 2021. Т. 25. № 1. С. 20 – 33. DOI: 10.15826/analitika.2021.25.1.001Pashkova G. V., Mukhamedova M. M., Chubarov V. M., et al. Comparative analysis of X-Ray Fluorescence Methods for Elemental Composition Determination of the Archaeological Ceramics from Low Sample Quantity / Anal. Kontrol’. 2021. Vol. 25. N 1. P. 20 – 33 [in Russian]. DOI: 10.15826/analitika.2021.25.1.001Zhizhko P. A., Pichugov A. V., Bushkov N. S., et al. Catalytic Imido-Transfer Reactions of Well-Defined Silica-Supported Titanium Imido Complexes Prepared via Surface Organometallic Chemistry / Organometallics. 2020. Vol. 39. N 7. P. 1014 – 1023. DOI: 10.1021/acs.organomet.9b00779Zhizhko P. A., Pichugov A. V., Bushkov N. S., et al. Catalytic Imido-Transfer Reactions of Well-Defined Silica-Supported Titanium Imido Complexes Prepared via Surface Organometallic Chemistry / Organometallics. 2020. Vol. 39. N 7. P. 1014 – 1023. DOI: 10.1021/acs.organomet.9b00779Саид-Галиев Э. Е., Абрамчук С. С., Хохлов А. Р. и др. Синтез серебряных композитов ультрадисперсного политетрафторэтилена и его фракций в среде сверхкритического диоксида углерода и исследование его структуры / Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2020. Т. 62. № 2. С. 139 – 152. DOI: 10.31857/S2308113920020047Said-Galiyev E. E., Abramchuk S. S., Khokhlov A. R., et al. Silver composites of ultradisperse polytetrafluoroethylene and its fractions in supercritical carbon dioxide: synthesis and structural study / Polym. Sci. Ser. B. 2020. Vol. 62. N 2. P. 125 – 136. DOI: 10.1134/S1560090420020049Rumyantsev A. V., Pichugov A. V., Bushkov N. S., et al. Direct imidation of lactones via catalytic oxo/imido heterometathesis / Chem. Commun. 2021. Vol. 57. N 21. P. 2625 – 2628. DOI: 10.1039/d0cc08274kRumyantsev A. V., Pichugov A. V., Bushkov N. S., et al. Direct imidation of lactones via catalytic oxo/imido heterometathesis / Chem. Commun. 2021. Vol. 57. N 21. P. 2625 – 2628. DOI: 10.1039/d0cc08274kPichugov A. V., Bushkov N. S., Rumyantsev A. V., et al. Design of 4-Coordinate Ti Imido Aryloxide on the Surface of Silica for Catalytic Oxo/Imido Heterometathesis / Helvetica Chim. Acta. 2022. Vol. 105. N 6. e202200030. DOI: 10.1002/hlca.202200030Pichugov A. V., Bushkov N. S., Rumyantsev A. V., et al. Design of 4-Coordinate Ti Imido Aryloxide on the Surface of Silica for Catalytic Oxo/Imido Heterometathesis / Helvetica Chim. Acta. 2022. Vol. 105. N 6. e202200030. DOI: 10.1002/hlca.202200030Kuznetsova S. A., Gorodishch I. V., Gak A. S., et al. Chiral titanium, vanadium salen complexes as catalysts for carbon dioxide and epoxide coupling reactions / Tetrahedron. 2021. Vol. 2. 131929. DOI: 10.1016/j.tet.2021.131929Kuznetsova S. A., Gorodishch I. V., Gak A. S., et al. Chiral titanium, vanadium salen complexes as catalysts for carbon dioxide and epoxide coupling reactions / Tetrahedron. 2021. Vol. 2. 131929. DOI: 10.1016/j.tet.2021.131929Шибаев А. В., Дороганов А. П., Ларин Д. Е. и др. Гидрогели полисахарида карбоксиметилгидроксипропилгуара, сшитого ионами мультивалентного металла / Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2021. Т. 63. № 1. С. 26 – 35. DOI: 10.31857/S2308112021010089Shibaev A. V., Doroganov A. P., Larin D. E., et al. Hydrogels of polysaccharide carboxymethyl hydroxypropyl guar crosslinked by multivalent metal ions / Polym. Sci. Ser. A. 2021. Vol. 63. N 1. P. 24 – 33. DOI: 10.1134/S0965545X21010089Stamer K. S., Pigaleva M. A., Pestrikova A. A., et al. Water Saturated with Pressurized CO2 as a Tool to Create Various 3D Morphologies of Composites Based on Chitosan and Copper Nanoparticles / Molecules. 2022. Vol. 27. N 21. 7261. DOI: 10.3390/molecules27217261Stamer K. S., Pigaleva M. A., Pestrikova A. A., et al. Water Saturated with Pressurized CO2 as a Tool to Create Various 3D Morphologies of Composites Based on Chitosan and Copper Nanoparticles / Molecules. 2022. Vol. 27. N 21. 7261. DOI: 10.3390/molecules27217261Методы количественного элементного микроанализа / Под ред. Н. Э. Гельман. — М.: Химия, 1987. — 293 с.Methods of quantitative elemental microanalysis / N. E. Gelman, Ed. — Moscow: Khimiya, 1987. — 293 p. [in Russian].Таланова В. Н., Лепендина О. Л., Буяновская А. Г. и др. Причины погрешностей недеструктивного способа рентгенофлуоресцентного анализа малых проб с разбавлением твердым разбавителем при определении марганца в цимантренах / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 10. С. 65 – 69. DOI: 10.26896/1028-6861-2017-83-10-65-69Talanova V. N., Lependina O. L., Buyanovskaya A. G., et al. Sources of Errors in Nondestructive X-ray Fluorescence Analysis of Small Samples Diluted with a Solid Diluent: XRF Determination of Mn in Cymantrenes / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2017. Vol. 83. N 10. P. 65 – 69 [in Russian]. DOI: 10.26896/1028-6861-2017-83-10-65-69Таланова В. Н., Лепендина О. Л., Китаева Д. Х., Буяновская А. Г. Экспресс-метод рентгенофлюоресцентного анализа интеркаляционных соединений на содержание молибдена / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020. Т. 86. № 9. С. 24 – 29. DOI: 10.26896/1028-6861-2020-86-9-24-29Talanova V. N., Lependina O. L., Kitaeva D. Kh., Buyanovskaya A. G. Rapid X-ray Fluorescence Analysis of Intercalation Compounds for Molybdenum content / Inorg. Mater. 2021. Vol. 57. N 14. P. 1422 – 1426 [in Russian]. DOI: 10.1134/s0020168521140144Таланова В. Н., Лепендина О. Л., Китаева Д. Х. и др. Экспресс-метод рентгенофлюоресцентного анализа интеркаляционных соединений на содержание кобальта и молибдена / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 8. С. 12 – 18. DOI: 10.26896/1028-6861-2021-87-8-12-18Talanova V. N., Lependina O. L., Kitaeva D. Kh., et al. Rapid X-Ray Fluorescence Analysis of Intercalation Compounds for Molybdenum and Cobalt Content / Inorg. Mater. Vol. 58. N 14. P. 31 – 36. DOI: 10.1134/S0020168522140151Сорокина Н. М., Абдюшев П. Р., Кузьмина Н. П. Рентгенофлуоресцентное определение мольного отношения металлов в гетеробиметаллических комплексах / Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62. № 9. С. 943 – 947.Sorokina N. M., Abdyushev P. R., Kuz’mina N. P. X-ray Fluorescence Determination of the Molar Ratio of Metals in Heterobimetallic Complexes / J. Anal. Chem. 2007. Vol. 62. N 9. P. 852 – 856. DOI: 10.1134/S1061934807090080Блохин М. А., Швейцер И. Г. Рентгеноспектральный справочник. — М.: Наука, 1982. — 373 с.Blokhin M. A., Schwetser I. G. X-ray spectral reference book. — Moscow: Nauka, 1982. — 373 p. [in Russian].

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