Определение полиорганосилоксанов (по кремнию) в воде методом экстракционно-атомно-абсорбционной спектрометрии высокого разрешения с источником непрерывного спектра и электротермической атомизацией

Предложена методика определения полиорганосилоксанов (по кремнию) в воде методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии высокого разрешения с источником непрерывного спектра (НИ-ВР-ЭТААС) с предварительной экстракцией аналитов бензолом. С использованием образца ливневых вод оптимизированы параметры температурно-временной программы атомизатора. Для устранения химических помех при определении кремния графитовые кюветы модифицированы перманентным модификатором (вольфраматом натрия) с образованием карбидного покрытия. Термическая стабилизация кремния в графитовой печи достигнута в присутствии смешанного палладиево-магниевого модификатора в нитратной форме. Разработанный способ анализа применен для определения полиорганосилоксанов (по кремнию) в образцах природных вод: точность результатов анализа подтверждена методом добавок. Оценены метрологические характеристики методики для диапазона определяемых содержаний кремния 0,01 – 100 мг/дм³.

1. ГОСТ 13032–77. Жидкости полиметилсилоксановые. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1977. — 17 с.

2. ГОСТ 13004–77. Жидкости полиэтилсилоксановые. Технические условия — М.: Изд-во стандартов, 1977. — 13 с.

3. Краев Д. И., Попков О. В., Шульдешов Е. М. и др. Перспективы использования кремнийорганических полимеров при создании современных материалов и покрытий различных назначений / Труды ВИАМ. 2017. № 12(60). С. 48 – 62. DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-12-5-5

4. Булдаков А. С. Пищевые добавки: справочник. — СПб: Ut, 1996. — 240 с.

5. Саракуз О. Н., Горяйнов Г. И., Капралова В. М., Слуцкер А. И. Новые пространственно сшитые сегментированные полиэфируретансилоксановые эластомеры для медицинских имплантантов / Научно-технические ведомости СпбГПУ. 2012. № 1. С. 100 – 107.

6. Савенкова А. В., Чурсова Л. В., Елисеев О. А., Глазов П. А. Герметики авиационного назначения / Авиационные материалы и технологии. 2012. № 3(24). С. 40 – 43.

7. Hidalgo-Ruz V., Gutow L., Thompson R. C., Thiel M. Microplastics in the marine environment: a review of the methods used for identification / Environ. Sci. Technol. 2012. Vol. 46. N 6. P. 3060 – 3075. DOI: 10.1021/es2031505

8. Wagner M., Scherer C., Alvarez-Muñoz D., et al. Microplastics in freshwater ecosystems: what we know and what we need to know / Environ. Sci. Eur. 2014. Vol. 26. N 12. P. 1 – 9. DOI: 10.1186/s12302-014-0012-7

9. Davis W., Murphy A. G. Plastic in surface waters of the Inside Passage and beaches of the Salish Sea in Washington State / Mar. Pollut. Bull. 2015. Vol. 97. P. 169 – 177. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2015.06.019

10. Manalu A. A., Hariyadi S., Wardiatno Y. Microplastics abundance in coastal sediments of Jakarta Bay, Indonesia / AACL Bioflux. 2017. Vol. 10. N 5. P. 1164 – 1173.

11. Sighicelli M., Pietrelli L., Lecce F., et al. Microplastic pollution in the surface waters of Italian Subalpine Lakes / Environ. Pollut. 2018. Vol. 236. P. 645 – 651. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.02.008

12. Andrady A. L. Microplastics in the marine environment / Mar. Pollut. Bull. 2011. Vol. 62. N 8. P. 1596 – 1605. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.030

13. Alloy A. B., Vallejo B. M., Juinio-Meñez M. A. Increased plastic litter cover affects the foraging activity of the sandy intertidal gastropod Nassariuspullus / Mar. Pollut. Bull. 2011. Vol. 62. N 8. P. 1772 – 1779. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.05.021

14. Boerger C. M., Lattin G. L., Moore S. L., Moore C. J. Plastic ingestion by planktivorous fishes in the North Pacific Central Gyre / Mar. Pollut. Bull. 2010. Vol. 60. N 12. P. 2275 – 2278. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2010.08.007

15. Farrell P., Nelson K. Trophic level transfer of microplastic: Mytilus edulis (L.) to Carcinus maenas (L.) / Environ. Pollut. 2013. Vol. 177. P. 1 – 3. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.01.046

16. Foekema E. M., de Gruijter C., Mergia M. T., et al. Plastic in North Sea fish / Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. N 15. P. 8818 – 8824. DOI: 10.1021/es400931b

17. Ivar do Sul J. A., Costa M. F. The present and future of microplastic pollution in the marine environment / Environ. Pollut. 2014. Vol. 185. P. 352 – 364. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.10.036

18. Сибирцова Е. Н. Микропластиковое загрязнение грунтов пляжей г. Севастополя в летний период 2016 – 2017 гг. / Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. N 1. С. 64 – 73. DOI: 10.22449/2413-5577-2018-1-64-73

19. Буланов А. Ю., Городецкий В. М., Шулутко Е. М. и др. Влияние различных типов коллоидных объемозамещающих растворов на изменную систему гемостаза / Анестезиология и реаниматология. 2004. № 2. С. 25 – 30.

20. Ермолаева К. Р., Лазарев В. В. Клинически значимые аспекты коллоидных препаратов в инфузионной терапии (Обзор литературы) / Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2013. Т. 3. № 2. С. 89 – 97.

21. Саванина Я. В., Барский Е. Л., Фомина И. А., Лобакова Е. С. Загрязнение водной среды микропластиком: воздействие на биологические объекты, очистка / ИТНОУ: Информационные технологии в науке, образовании и управлении. 2019. № 2. С. 54 – 57.

22. Агаркова-Лях И. В., Сибирцова Е. Н. Адаптация метода гранулометрического анализа для изучения микропластикового загрязнения отложений прибрежной зоны моря / Принципы экологии. 2019. № 3. С. 155 – 162.

23. Połeć M., Aleksander-Kwaterczak U., Wątor K., Kmiecik E. The occurrence of microplastics in freshwater systems — preliminary results from Krakow (Poland) / Geol., Geophys. Environ. 2018. Vol. 44. N 4. P. 391 – 400. DOI: 10.7494/GEOL.2018.44.4.391

24. Eerkes-Medrano D., Leslie H. A., Quinn B. Microplastics in drinking water: A review and assessment / Current Opinion Environ. Sci. Health. 2018. Vol. 7. N 7. P. 69 – 75. DOI: 10.1016/j.coesh.2018.12.001

25. Зобков М. Б., Есюкова Е. Е. Микропластик в морской среде: обзор методов отбора, подготовки и анализа проб воды, донных отложений и береговых наносов / Океанология. 2018. Т. 58. № 1. С. 149 – 157. DOI: 10.7868/S0030157418010148

26. Tamminga M., Hengstmann E., Fischer E. K. Nile Red Staining as a Subsidiary Method for Microplastic Quantification: A Comparison of Three Solvents and Factors Influencing Application Reliability / SDRP J. Earth Sci. Environ. Studies. 2017. Vol. 2. N 2. P. 165 – 172. DOI: 10.15436/JESES.2.2.1

27. Mason S. A., Welch V. G., Neratko J. Synthetic polymer contamination in Bottled water / Front. Chem. 2018. Vol. 6. 407. P. 1 – 11. DOI: 10.3389/fchem.2018.00407

28. Song Y. K., Hong S. H., Jang M., et al. A comparison of microscopic and spectroscopic identification methods for analysis of microplastics in environmental samples / Mar. Pollut. Bull. 2015. Vol. 93. N 1 – 2. P. 202 – 209. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2015.01.015

29. Tagg A. S., Sapp M., Harrison J. P., Ojeda J. J. Identification and Quantification of Microplastics in Wastewater Using Focal Plane Array-Based Reflectance Micro-FT-IR Imaging / Anal. Chem. 2015. Vol. 87. N 12. P. 6032 – 6040. DOI: 10.1021/acs.analchem.5b00495

30. Cole M., Webb H., Lindeque P. K., et al. Isolation of microplastics in biota-rich seawater samples and marine organisms / Sci. Rep. 2014. Vol. 4. 4528. P. 1 – 8. DOI: 10.1038/srep04528

31. Cole M., Lindeque P., Fileman E., et al. Microplastic Ingestion by Zooplankton / Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. N 12. P. 6646 – 6655. DOI: 10.1021/es400663f

32. Van Cauwenberghe L., Vanreusel A., Mees J., Janssen C. R. Microplastic pollution in deep-sea sediments / Environ. Pollut. 2013. Vol. 182. P. 495 – 499. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.08.013

33. Dekiff J. H., Remy D., Klasmeier J., Fries E. Occurrence and spatial distribution of microplastics in sediments from Norderney / Environ. Pollut. 2014. Vol. 186. P. 248 – 256. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.11.019

34. Nuelle M.-T., Dekiff J. H., Remy D., Fries E. A new analytical approach for monitoring microplastics in marine sediments / Environ. Pollut. 2014. Vol. 184. P. 161 – 169. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.07.027

35. Fries E., Dekiff J. H., Willmeyer J., et al. Identification of polymer types and additives in marine microplastic particles using pyrolysis-GC/MS and scanning electron microscopy / Environ. Sci. Processes Impacts. 2013. Vol. 15. N 10. P. 1949 – 1956. DOI: 10.1039/C3EM00214D

36. Nakadi F. V., Prodanov C., Boschetti W., et al. Determination of silicon in biomass and products of pyrolysis process via high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry / Talanta. 2018. Vol. 179. N 3. P. 828 – 835. DOI: 10.1016/j.talanta.2017.12.022

37. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии. — М.: Химия, 1984. — 429 с.

38. Равдель А. А., Пономарева А. М. Краткий справочник физико-химических величин. — Л.: Химия, 1983. — 232 с.

39. Потапова В. Г., Гребенюк Н. Н., Бланк А. Б. Атомно-абсорбционное электротермическое определение кремния в монокристаллах на основе галогенидов щелочных металлов / Журн. аналит. химии. 1998. Т. 53. № 8. С. 875 – 878.

40. Пупышев А. А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. — М.: Техносфера, 2009. — 782 с.

41. Справочник сернокислотчика / Под ред. К. М. Малина. — М.: Химия, 1971. — 146 с.