Микроэкстракционно-цветометрическое определение анионных пав в природных и сточных водах

Разработан экологичный, простой, экспрессный и дешевый способ определения анионных поверхностно-активных веществ в природных и сточных водах микроэкстракционно-цветометрическим методом. Суть предложенного подхода заключалась в извлечении и концентрировании аналитов в кислой среде в форме ассоциатов с органическими реагентами (метиленовый синий и акридиновый желтый) методом дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции при использовании в качестве экстрагирующего и диспергирующего растворителей смеси хлороформ-ацетонитрил, последующей агрегации микрочастиц экстрагента центрифугированием и измерении цветометрических характеристик экстракта с помощью смартфона. В качестве аналитического сигнала использовали значения базисных компонентов цветометрической системы RGB с последующим расчетом итогового цвета: Оптимальные условия микроэкстракционного концентрирования АПАВ из вод (природа экстрагирующего и диспергирующего растворителей, объем диспергирующего растворителя) определяли для системы додецилсульфат натрия — метиленовый синий. Для изучения цветометрических характеристик подготовленных экстрактов в качестве цветорегистрирующего устройства использовали смартфон iPhone X, оснащенный специализированным программным продуктом RGBer. В целях минимизации погрешности измерения, связанной с изменением расстояния до анализируемого объекта и условий его освещения, предложена простая установка. Определяли суммарное содержание наиболее распространенных компонентов моющих средств: додецилсульфата натрия, сульфонола, лауретсульфата и динатрий лаурет-3-сульфосукцината. Пределы обнаружения находятся в диапазоне 0,01 – 0,02 мг/л. Правильность методики проверена методом «введено – найдено». Диапазон определяемых содержаний для всех аналитов составил 0,05 – 1,0 мг/л. Относительное стандартное отклонение результатов анализа не превышает 0,13, продолжительность анализа составляет 20 – 30 мин.

1. Моногарова О. В., Осколок К. В., Апяри В. В. Цветометрия в химическом анализе / Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 857 – 867.

2. Апяри В. В., Горбунова М. В., Исаченко А. И. и др. Использование бытовых цветорегистрирующих устройств в количественном химическом анализе / Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 11. С. 963 – 977.

3. Иванов В. М., Кузнецова О. В. Химическая цветометрия: возможности метода, области применения и перспективы / Успехи химии. 2001. Т. 70. № 5. С. 411 – 428.

4. Крылов В. А., Крылов А. В., Мосягин П. В., Маткивская Ю. О. Жидкофазное микроэкстракционное концентрирование примесей / Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66. № 4. С. 341 – 360.

5. ГОСТ 31857–2012. Вода питьевая. Методы определения содержания поверхностно-активных веществ. — М.: Стандартинформ, 2014. — 21 с.

6. Leon V. M., Gonzalez-Mazo E., Gomez-Parra A. Handling of marine and estuarine samples for the determination of linear alkylbenzene sulfonates and sulfophenylcarboxylic acids / J. Chromatogr. A. 2000. Vol. 889. P. 211 – 219. DOI: 10.1016/S0021-9673(00)00569-0.

7. Alzaga R., Pena A., Ortiz L., Bayona J. M. Determination of linear alkylbenzensulfonates in aqueous matrices by ion-pair solid-phase microextraction-in-port derivatization — gas chromatography — mass spectrometry / J. Chromatogr. A. 2003. Vol. 999. P. 51 – 60. DOI: 10.1016/S0021-9673(03)00493-X.

8. Eichhorn P., Lopez O., Barcelo D. Application of Liquid Chromatography-Electrospray-Tandem Mass Spectrometry for the Identification and Characterisation of Linear Alkylbenzene Sulfonates and Sulfophenyl Carboxylates in Sludge-Amended Soils / J. Chromatogr. A. 2005. Vol. 1067. N 2. P. 171 – 179. DOI: 10.1016/j.chroma.2005.01.014.

9. Wangkarn S., Soisungnoen P., Rayanakorn M., Grudpan K. Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates in Water Samples by Liquid Chromatography — UV Detection and Confirmation by Liquid Chromatography — Mass Spectrometry / Talanta. 2005. Vol. 67. N 4. P. 686 – 695. DOI: 10.1016/j.talanta.2005.03.011.

10. Hirayama Y., Ikegami H., Machida M., Tatsumoto H. Simple and Rapid Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates by In-Tube Solid-Phase Microextraction Coupled with Liquid Chromatography / J. Health Sci. 2006. Vol. 52. P. 228 – 236. DOI: 10.1248/jhs.52.228.

11. Jiménez J. R., Luque de Castro M. D. Lab-on-valve for the Automatic Determination of the Total Content and Individual Profiles of Linear Alkylbenzene Culfonates in Water Samples / Electrophoresis. 2008. Vol. 29. N 5. P. 590 – 596. DOI: 10.1002/elps.200700361.

12. Villar M., Fernández-Torres R., Callejón M., et al. Application of Probe Sonication Extraction for the Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates from Sewage Sludge. Comparison with Other Extraction Methods / Microchem. J. 2008. Vol. 90. N 2. P. 164 – 170. DOI: 10.1016/j.microc.2008.05.005.

13. Moldovan Z., Avram V., Marincas O., et al. The Determination of the Linear Alkylbenzene Sulfonate Isomers in Water Samples by Gas-Chromatography/Mass Spectrometry / J. Chromatogr. A. 2011. Vol. 1218. N 2. P. 343 – 349. DOI: 10.1016/j.chroma.2010.11.043.

14. Cantarero S., Zafra-Gomez A., Ballesteros O., et al. Matrix Effect Study in the Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates in Sewage Sludge Samples / Environ. Toxicol. Chem. 2011. Vol. 30. N 4. P. 813 – 818. DOI: 10.1002/etc.447.

15. Guo P., Guan Z., Wang W., et al. Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates by Ion-Pair Solid-Phase Extraction and High-Performance Liquid Chromatography / Talanta. 2011. Vol. 84. N 2. P. 587 – 592. DOI: 10.1016/j.talanta.2011.01.014.

16. Arvand M., Bozorgzadeh E., Shariati S., Zanjanchi M. A. Trace Determination of Linear Alkylbenzene Sulfonates Using Ionic Liquid Based Ultrasound-Assisted Dispersive Liquid — Liquid Microextraction and Response Surface Methodology / Anal. Methods. 2012. Vol. 4. N. 8. P. 2272 – 2277. DOI: 10.1039/C2AY25302J.

17. Martín J., Camacho-Munoz D., Santos J. L., et al. Determination of Priority Pollutants in Aqueous Samples by Dispersive Liquid – Liquid Microextraction / Anal. Chim. Acta. 2013. Vol. 773. P. 60 – 67. DOI: 10.1061/j.aca.2013.02.032.

18. Bergé A., Giroud B., Wiest L., et al. Development of a Multiple-Class Analytical Method Based on the Use of Synthetic Matrices for the Simultaneous Determination of Commonly Used Commercial Surfactants in Wastewater by Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry / J. Chromatogr. A. 2016. Vol. 1450. P. 64 – 75. DOI: 10.1016/j.chroma.2016.04.078.