РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ СКАНДИЯ (III) ИММОБИЛИЗОВАННЫМ ОРГАНИЧЕСКИМ РЕАГЕНТОМ
Keywords:
скандий(III), арсеназо III, иммобилизация, фиброин шёлка, сорбционно-спектроскопический метод, спектроскопия отражения, ИК-спектроскопия, сточные воды.Abstract
Разработана и оптимизирована экспрессная, высокочувствительная и селективная методика сорбционно-спектроскопического определения ионов скандия(III). В качестве аналитического реагента использован арсеназо III, иммобилизованный на экологически безопасный волокнистый сорбент — фиброин шёлка (отход текстильной промышленности). Методами ИК- и электронной спектроскопии изучены условия комплексообразования и физико-химические характеристики системы. Установлено, что комплекс скандия(III) с иммобилизованным реагентом образуется при оптимальном значении pH = 3,0 и демонстрирует батохромный сдвиг максимума отражения в твердой фазе (λ= 615 нм) по сравнению с водным раствором (λ= 600 нм). Линейный диапазон определяемых концентраций (подчинение закону Бугера–Ламберта–Бера) составляет 5–33 мкг/л; константа устойчивости комплекса βуст = 5,95·1010. Разработанный метод успешно апробирован при анализе ионов скандия в сложных модельных смесях и реальных объектах (техногенные и сточные воды Навоийской области). Результаты валидированы методами сравнения с классической спектрофотометрией с применением критериев Стьюдента и Фишера, что подтвердило высокую точность и отсутствие систематической ошибки.
Downloads
References
1. Pyrzynska, K., & Sentkowska, A. (2022). Biosorption of scandium: A review of performance and mechanisms. Journal of Environmental Chemical Engineering, 10(3), 107931.
2. Tchounwou P. B., Yedjou C. G., Patlolla A. K., Sutton D. J. Heavy metal toxicity and the environment. EXS, 2012; 133–164. https://doi.org/10.1007/978-3-7643-8340-4_6
3. Yu G., Chen F., Zhang H., Wang Z. Pollution and health risk assessment of heavy metals in soils of Guizhou, China. Ecosystem Health and Sustainability 2020; 7(1). https://doi.org/10.1080/20964129.2020.1859948.
4. Золотов, Ю. А., Цизин, г. и., Дмитриенко, С. Г., Моросанова, Е. И. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов. Применение в неорганическом анализе //–М.: Наука.– 2007.– 320с.
5. Sayfiyev M.N., Nazarova M.A., Boqiyev Q.S., Ziyayev D.A., Gofurov A.A. Determination of Zinc ion by inversion voltammetric method from the composition of wastewater using electrochemical sensor. International Journal of Materials and Chemistry 2024, 14(2): 19-23.
6. Рахимов С.Б., Раджабова К.К., Касимова Х.Р., Мадатов У.А., Халилова Л.М., Гофуров А.А. Переработка волокон шелковых отходов и их использование в качестве экологического сорбента для обнаруживания ионов тяжелых металлов в сточных водах. Узбекский химический журнал, 2025, №5, 74-80
7. Данилин Л. Д. и др. Ионообменные тонкопленочные сорбенты для концентрирования элементов в рентгенофлуоресцентном анализе // Российский химический журнал. – 2001. – Т. 45, № 5-6. – С. 64 – 72.
8. Usmanova K.U., Bobojonov K.Sh., Smanova Z.A., Abdullayeva M.M., Tojiboyeva F.M., Atamurodova M.Sh., Akhmadjonov U.G., Gofurov A.A. Priority toxic metals arsenic, cadmium, mercury and lead in ecosystems: A review of sourcces, toxicity and regulatory approaches. Chemical review and letters, 8(2025) 883-902.
9. Гофуров А.А., Сманова З.А., Юсупова З.У. Cорбционно-спектроскопическое определение ионов скандия (III) с помощью реагента арсеназо III, иммобилизованного на волокно шелкового фиброина. Central Asian Food Engineering and Technology. 2026. Volume 4, Issue 4. –P. 301-305.
10. Дмитриенко С.Г. Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров //Журн.аналит.химии.-2006.- Т.61.- №1.- с. 18-24.
11. Золотов Ю.А., Иванов В.М., Амелин В.Г. Химические тест-методы анализа. // М., Наука- 2002.-152 с.
12. Bobojonov, B., Madatov, U., Usmanova, X., Zulayho, S., Ahmadjonov, U., Demir, M., & Berdimurodov, E. (2024). Efficient and cost-effective determination of Cr(VI) ions using immobilized 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid disodium salt dihydrate: a novel analytical reagent with high selectivity and sensitivity. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 104(20), 9528–9548. https://doi.org/10.1080/03067319.2023.2235562
13. Bobojonov,K. Shavkatovich, Usmanova,K. Umatalievna, Smanova,Z. Asanalievna, Todjiyev,J. Nasiriddinovich, Gafurova,D. Anvarovna, Abdullaeva,M. Maksumovna, Tursunqulov,J. Baxtiyorovich, Sapaev,I. Bayramdurdiyevich, Fathullaeva,M. and Yuldasheva,U. Asanaliyevna (2025). Sorption–fluorescence determination of aluminum(III) and gallium(III) using immobilized organic reagents. Chemical Review and Letters, 8(6), 1295-1306. doi: 10.22034/crl.2025.540565.1674
14.Usmanova, K., Smanova, Z., Ermatova, A., Bobojonov, K., Akhmadjonov, U., & Nasirdinov, D. (2025). Sorption–spectrophotometric determination of lead and zinc ions in agroecosystem samples using immobilised sulfarsazen. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 1–25. https://doi.org/10.1080/03067319.2025.2573779.
15. Nguyen T, Vo T, Tran H. Biosorption of heavy metals by microorganisms: Evaluation of factors influencing biosorption efficiency. Chemosphere. 2022;303:134958.
16. Singh P, Kumar S. The status of scientific development on biosorption of heavy metals at laboratory and pilot scale: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2023;12(4):113456.
17.Taresh R. R., Roushani M., Karazan Z. M. Selective electrochemical detection of chromium ions in water samples by poly(rutin)/carbon black–chitosan nanocomposite-modified glassy carbon electrode. Journal of Applied Electrochemistry, 2024; 54(7), 1627–1636. https://doi.org/10.1007/s10800-023-02054-z
18. Umataliyevna,U. Khilola, Bobojonov,K. Shavkatovich, Asanaliyevna,S. Z., Muxsimovna,A. M. , Mamadjanovna,T. F. , Shavkatovna,A. M. , G'ulom o'gli,A. U. and Abdujalol o'g'li,G. A. (2025). Priority toxic metals arsenic, cadmium, mercury, and lead in ecosystems: A review of sources, toxicity, and regulatory approaches. Chemical Review and Letters, 8(5), 883-902. doi: 10.22034/crl.2025.526745.1616
