НЕФТЕХИМИЯ, 2021, том 61, № 2, с. 252-265

УДК 546.881+621.899+543.422.3

РАЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ

В ПЕРВИЧНЫХ И ОТРАБОТАННЫХ СМАЗОЧНЫХ МАСЛАХ

¹Department of Chemistry, College of Science, King Khalid University, Abha, 61413 Saudi Arabia

²Chemistry Department, Al-Qunfudhah University College, Umm Al Qura University, Makkah, 28821 Saudi Arabia

³Research Center for Advanced Materials Science (RCAMS), King Khalid University, Abha, 61413 Saudi Arabia

*E-mail: abubakridris@hotmail.com

Поступила в редакцию 05 августа 2020 г.

После доработки 10 сентября 2020 г.

Принята к публикации 25 октября 2020 г.

Разработан сверхчувствительный модифицированный каталитический спектрофотометрический метод

определения ванадия в смазочных маслах. Метод основан на каталитическом действии ванадия(V) на

окисление N,N-диэтил-п-фенилендиамина броматом. Окисленный продукт измеряли спектрофотометри-

чески при 550 нм через 30 мин после начала реакции. Было исследовано тридцать активаторов в различ-

ных концентрациях для получения максимальной чувствительности. У 5-сульфосалициловой кислоты в

присутствии лимонной кислоты зафиксирована сверхчувствительность с пределами обнаружения и коли-

чественного определения 5 и 17 пг/мл, соответственно. Такие значения позволяют напрямую определять

ванадий без необходимости предварительного концентрирования. Оптимальные концентрации (ммоль/л)

были следующими: 1.50 N,N-диэтил-п-фенилендиамина; 40 бромата; 4.0 5-сульфосалициловой кислоты

и 60 лимонной кислоты. Превосходная линейность с коэффициентом корреляции 0.9998 была получена

в диапазоне 0.02-0.50 нг/мл. Метод был также точным при относительном стандартном отклонении

точности в течение дня и межсуточной (1.6 и 2.6%, соответственно). Метод был применен к различным

образцам смазочного масла. Средние значения концентраций (нг/мл) и стандартного отклонения (n = 3)

для первичных моторных, гидравлических и трансмиссионных масел составили 19.7 ± 0.27; 4.175 ± 0.175

и 10.085 ± 0.16, соответственно, в то время как для отработанных моторных и трансмиссионных масел

они составили 599.77 ± 5.39 и 60.34 ± 2.18, соответственно. Диапазон значений извлечения ванадия в

пробах нефти, полученных при добавлении во все образцы, составлял 100.1-103.8%, что свидетельствует

о хорошей точности.

Ключевые слова: ванадий, смазочное масло, спектрофотометрия, каталитический, аналитический метод,

метод оптимизации, проверка метода

DOI: 10.31857/S0028242121020131

Как и большинство микроэлементов, ванадий

го медиатора, стабилизатора, красителя, а также в

играет важную роль в жизни на нашей планете. Ва-

производстве батарей и на атомных электростанци-

надий является пятым по распространенности пере-

ях [3]. Неконтролируемый выброс ванадия может

ходным элементом в земной коре и может попадать

нанести вред окружающей среде. Таким образом,

в окружающую среду в результате таких процес-

ванадий является элементом физиологического,

сов, как вулканическая активность, выветривание

промышленного и экологического значения [4].

горных пород, лесные пожары и образование мор-

Сырая нефть содержит несколько микроэлемен-

ских аэрозолей [1]. Ванадий в следовых количе-

тов, включая ванадий. Соответственно, продукты,

ствах необходим для нормального роста клеток; и

наоборот, ванадий в больших количествах оказыва-

полученные из сырой нефти, такие как топливо,

ет токсичное воздействие [2]. В промышленности

смазочные масла, парафины и асфальт, включают

ванадий используется в качестве антикоррозийно-

эти микроэлементы [5].

252

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

253

Смазочные масла используются в двигателях и

то, что все эти методы хорошо зарекомендовали

турбинах для минимизации износа от трения их

себя с точки зрения селективных и чувствительных

движущихся частей, а также для предотвращения

элементных измерений, они являются дорогостоя-

коррозии [6]. В то время как некоторые микроэле-

щими и, следовательно, могут быть доступны не во

менты присутствуют в смазочных маслах в виде

всех лабораториях; кроме того, для них требуются

загрязняющих веществ, другие микроэлементы до-

газы высокой чистоты. Эти методы являются слож-

бавляются в качестве металлоорганических приса-

ными и требуют постоянного обслуживания высо-

док к смазочным маслам для улучшения их харак-

коквалифицированными специалистами [15].

теристик [6, 7]. Присутствие в смазочных маслах

Аппаратура спектрофотометрических методов

некоторых микроэлементов, таких как ванадий,

отличается простотой, экономичностью и доступ-

нежелательно, поскольку они могут вызывать об-

ностью. Тем не менее, предел обнаружения (ПО)

разование смол и снижать производительность

прямых измерений на обычном уровне составляет

двигателя. Во время нормальной работы двигатели

г/л. С помощью развивающихся реакций спектро-

и турбины изнашиваются, и, следовательно, обра-

фотометрия может предложить чувствительные

зуются металлические и металлоорганические ча-

методы, при которых ПО достигает мг/л. Более

стицы, попадающие в смазочные масла [8]. Осо-

того, каталитическая реакция может улучшить

бое внимание уделяется определению ванадия в

чувствительность ПО до нг/л, если проведена кри-

смазочных маслах, поскольку он очень агрессивен.

тическая оптимизация [16]. Было предложено не-

Информация о содержании ванадия в смазочных

сколько методов определения ванадия с использо-

маслах важна для профилактического обслужива-

ванием каталитических спектрофотометрических

ния двигателей и турбин, диагностики двигателей

методов ПО от мг/л до нг/л. В этих методах были

и прогнозирования возможных механических отка-

рассмотрены различные области применения,

зов [7, 9-11], а также для мониторинга контроля ка-

включая анализ пищевых продуктов [17-19], воды

чества масел. С другой стороны, выброс смазочных

[20-30] и сплавов [21, 31], а также анализ мочи и

масел, включая микроэлементы, в окружающую

фармацевтических препаратов [32]. Однако, в ли-

среду создает угрозу для экосистемы [8]. Кроме

тературе не было найдено метода количественного

того, отработанные смазочные масла широко ис-

определения ванадия в смазочном масле. Поэтому

пользуются в качестве альтернативного источника

данное исследование направлено на разработку

энергии после их обработки, то есть декантации

селективного и сверхчувствительного каталитиче-

и/или центрифугирования. Из-за своей неразлагае-

ского спектрофотометрического метода определе-

мости [12, 13], микроэлементы остаются после сго-

ния ванадия в первичных и отработанных смазоч-

рания топлива и, следовательно, выбрасываются в

ных маслах. Новизна этого метода заключается в

атмосферу, нанося вред окружающей среде [8]. По-

достижении уровней пг/л для определения ванадия

этому определение содержания микроэлементов в

с помощью спектрофотометрии. Гипотеза, стоящая

отработанных маслах имеет большое значение для

за этой целью, заключается в использовании мак-

экологического мониторинга.

симальных потенциалов активаторов и оптимиза-

Среди других микроэлементов количественное

ции всех параметров, контролирующих чувстви-

определение ванадия в первичных и отработан-

тельность предлагаемого метода. Несмотря на то,

ных смазочных маслах вызывает особый интерес.

что исследование было направлено на измерение

Трудности этого определения связаны со сложно-

ванадия, эта работа окажет глобальное влияние на

стью масляной матрицы и сверхмалым содержа-

разработку дополнительных сверхчувствительных

нием ванадия. Для надежных измерений требуется

каталитических спектрофотометрических методов

разработка селективных и чувствительных анали-

для определения содержания и некоторых других

тических методов. Доступные в литературе мето-

микроэлементов.

ды включают атомно-абсорбционную спектроме-

трию [7], атомно-эмиссионную спектрометрию [6],

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

масс-спектрометрию с индуктивно связанной плаз-

мой [14] и атомно-эмиссионную спектрометрию с

Отбор проб. Три образца первичного смазоч-

индуктивно связанной плазмой [9]. Несмотря на

ного масла, а также два образца отработанного

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

254

KHALED F. FAWY и др.

смазочного масла были отобраны в мастерских по

материала, поставляемого Fluka, Швейцария. Ра-

техническому обслуживанию автомобилей в го-

бочие растворы исследуемых чужеродных ионов

роде Абха, регион Асир, Саудовская Аравия. Все

(Na⁺, K⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, SO_2-, NO^3-, Mg²⁺, Cl^-, PO_3-,

образцы были произведены в Саудовской Аравии.

Ca²⁺, I^-, Zn²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Al³⁺, Bi³⁺, As^3+,Se⁴⁺, Br^-,

Образец первичного смазочного масла для дизель-

NO^2-, Fe³⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Ag⁺, S₂O_–2, HSO_–, Sr²⁺,

ных двигателей транспортных средств, который

S^2-, Cr³⁺, Cr⁶⁺, Co²⁺, Mo⁶⁺, Sn²⁺ и Au³⁺) получали

имеет коммерческое название SAMA Super Plus

разбавлением их исходных растворов (концентра-

1®, был изготовлен на заводе смазочных масел

ция 1000 мг/л), поставляемых компанией Fluka,

SAMA Аль-Хурия. Два образца первичного смазоч-

Швейцария.

ного масла для трансмиссий (TITAN SUPERGEAR

Приборы и инструменты. В данном исследо-

S®) и гидравлики (Titan Superhydraulic S®) ди-

вании использовался откалиброванный двухлу-

зельных автомобилей были изготовлены компани-

чевой УФ-видимый спектрофотометр (Shimadzu

ей Alhamrani-Fuchs Petroleum Saudi Arabia Ltd. по

UV-1601, Киото, Япония). Система оснащена

лицензии FUCHS®, Германия. В настоящей работе

термоэлектрическим регулятором температуры

были исследованы два образца отработанного сма-

(CPS 240A) и согласованными кварцевыми ячей-

зочного масла, которые были произведены компа-

ками объемом 3 мл и длиной 10 мм. Для точной

нией Sunny-Nissan. Образцы включали моторное

доставки реагентов использовали калиброван-

масло для дизельных автомобилей, которое отра-

ные пипетки объемом 10-100 мкл и 100-1000 мкл

ботало 3000 км за 3 месяца, и смазочное масло для

(Eppendorf, Германия). Калиброванный pH-мВ-

трансмиссий дизельных автомобилей, которое от-

метр (HANNA 211, Италия), совмещенный со сте-

работало 100000 км за 4 года.

клянным электродом и датчиком температурной

Приготовление реагентов. Бидистиллирован-

компенсации, использовали для измерения pH. Бу-

ная деионизированная вода с удельным сопротив-

ферный раствор регулировали с точностью ± 0.02.

лением 18.2 МОм/см использовалась для приготов-

Для озоления проб смазочного масла использовали

ления реагентов и образцов. Стандартный раствор

программируемую муфельную печь (Lenton, Ан-

ванадия 1 мкг/мл еженедельно готовили путем раз-

глия), оснащенную фарфоровыми тиглями Ø 60 мм

бавления 1000 мкг/мл исходного стандартного рас-

(Marienfeld, Чехия). Для подачи сверхчистой воды

твора, поставляемого Fluka, Швейцария. Соответ-

использовалась система очистки воды, состоящая

ственно ежедневно готовили стандартный раствор

из дистиллятора двойной дистилляции (GFL 2012,

ванадия с концентрацией 1 нг/мл. Все стандартные

Германия) и деионизатора (Barnstead NanoPure

растворы были сохранены в тефлоновых бутылях

Diamond, США). Всю стеклянную посуду и бутыли

Nalgene^TM, чтобы избежать потери или измене-

для хранения замачивали в 10% растворе азотной

ния концентраций. Ежедневный свежий раствор

кислоты на ночь с последующей промывкой водой

0.01 моль/л N,N-диэтил-п-фенилендиаминсульфата

перед использованием.

(N,N-диэтил-п-фенилендиамина) был приготовлен

Обработка и растворение образцов. Метод

из первичного материала, поставляемого Fluka,

мокрого озоления, описанный в [33], применялся

Швейцария. Из-за чувствительности реагента к

для обработки первичных и отработанных образ-

аэробному окислению приготовленный раствор

цов смазочного масла. В сухом фарфоровом тигле

хранили в бутылке из желтого стекла при 4°C. Бро-

750 мкл серной кислоты (чистота 95-98%, фарма-

матный раствор 0.2 моль/л готовили из соли бро-

цевтическая, Panreac, Испания) добавляли к точно

мата натрия, поставляемой Sigma-Aldrich, США.

взвешенному образцу, т.е. к 1.5 г образцов первич-

Смесь 0.2 моль/л раствора лимонной кислоты и

ного смазочного масла и 0.5 г образцов использо-

0.04 моль/л раствора 5-сульфосалициловой кисло-

ванного смазочного масла. Все образцы осторожно

ты получали из исходных материалов, поставляе-

нагревали на горячей плите почти до высыхания,

мых Fluka, Швейцария и BDH, Poole, Великобрита-

избегая потери содержимого образца из-за раз-

ния, соответственно. рH доводили до оптимального

брызгивания. Затем температуру повышали до

значения 3.2 ± 0.02, используя 0.01 моль/л раствора

полного высыхания образцов. Образцы подвергали

гидроксида натрия, приготовленного из исходного

озолению в программируемой муфельной печи при

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

255

Рис. 1. Предлагаемый механизм окисления N,N-диэтил-п-фенилендиамина.

425°C в течение 6 ч, а затем при 550°C в течение 2 ч

ванную на 35°C ± 0.1°C. Добавляли воду для дове-

со скоростью нагрева 3°C/мин. После охлаждения

дения объема до 1050 мкл. После этого добавляли

остаток золы растворяли 500 мкл азотной кислоты

900 мкл 0.2 моль/л буфера с последующим добав-

(чистота ≥ 69%, ACS reagent, Sigma-Aldrich, Гер-

лением 450 мкл 0.01 моль/л N,N-диэтил-п-фени-

мания) при перемешивании на магнитной мешал-

лендиамина. Смесь оставляли на 2 мин для до-

ке до полного растворения. Растворенный остаток

стижения теплового равновесия. Затем добавляли

разбавляли до объема менее 25 мл или 100 мл пер-

600 мкл 0.2 моль/л бромата. Наконец, через 30 мин

вичного и использованного смазочного масла, со-

измеряли оптическую плотность.

ответственно, при нагревании и перемешивании в

течение 20 мин. После охлаждения до комнатной

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

температуры разбавленный образец фильтровали

Предварительные исследования. Ванадие-

с использованием промытой фильтровальной бу-

вый каталитический механизм реакции арилами-

маги (Whatman^® № 42). рH фильтрата доводили

нов, таких как N,N-диэтил-п-фенилендиамина, с

до рекомендуемого pH гидроксидом натрия. После

галатами, такими как бромат, ранее предлагался

этого раствор доливали до отметки калиброванной

в два этапа (рис. 1) [34]. На первом этапе N,N-ди-

мерной колбы. Концентрация ванадия была окон-

этил-п-фенилендиамина окисляется с образова-

чательно измерена согласно предложенной анали-

нием п-полухинондиимина, а ванадий(V) восста-

тической методике, как описано ниже.

навливается до ванадия(IV). На второй стадии

Аналитическая процедура. Каждый рабочий

п-полухинондиимин дополнительно окисляется до

стандартный раствор, раствор образца и реагент

п-хинондиимина броматом, а ванадий(IV) окисля-

помещали в виалу и позволяли термически урав-

ется до ванадия(V). п-Полухинондиимин представ-

новеситься на цифровой водяной бане в течение

ляет собой красный свободный радикал-катион

10 мин при 35°C ± 0.1°C. Объем раствора образца,

с максимальными пиками поглощения при 510 и

содержащий количество ванадия равное или мень-

550 нм [35]. В текущем исследовании длина волны

шее 0.15 нг, был доставлен в ячейку, отрегулиро-

550 нм, на которой регистрируется немного боль-

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

256

KHALED F. FAWY и др.

Рис. 2. Влияние pH на реакцию окисления; А_с: погло-

Рис. 3. Влияние концентрации лимонной кислоты на

щение катализируемой реакции и A_u: поглощение нека-

реакцию окисления; А_с: поглощение катализируемой

талитической реакции.

реакции и A_u: поглощение некаталитической реакции.

шее поглощение, чем при 510 нм, была установле-

чужеродных ионов [36]. Как показано на рис. 2,

на в качестве оптимальной. Максимальное погло-

влияние pH на А_с увеличилось с 2.2 до 2.8, а затем

щение было получено через 30 мин.

снизилось до 4.0. Было обнаружено, что влияние

pH на A_u непрерывно снижалось с 2.2 до 4.0. Это

Предложенный метод оптимизирован на основе

одномерного метода. Оптимизацию проводили для

означает, что pH = 2.8 обеспечивает максимальную

выявляемость ванадия, а pH = 4.0 дает минималь-

получения максимального поглощения каталитиче-

ный холостой эффект. В результате кривая А_с - A_u

ской реакции (А_с), то есть в присутствии ванадия,

(рис. 2) имеет форму колокола. Чтобы охватить два

и минимального поглощения некаталитической ре-

противоречивых ответа, оптимальным был уста-

акции (A_u), то есть в отсутствие ванадия (контроль-

ный образец). Соответственно, А_с выражает выяв-

новлен pH = 3.2.

ляемость ванадия, тогда как A_u выражает холостой

С другой стороны, влияние концентрации

эффект. Был проведен экспериментальный анализ

лимонной кислоты исследовали в диапазоне

воздействия параметров, которые, как предполага-

0.02-0.12 моль/л (рис. 3). Было обнаружено, что

ется, контролируют эти две реакции оптимизации,

концентрация лимонной кислоты с 0.02 до 0.08

включая рН, температуру, концентрацию N,N-ди-

моль/л с последующим снижением до 0.012 моль/л

этил-п-фенилендиамина и концентрацию брома,

резко увеличивала А_с. Для A_u наблюдалось плав-

а также наличие активаторов и их концентраций.

ное непрерывное увеличение под действием кон-

Чувствительность измерений ванадия выражалась

центрации лимонной кислоты. Следовательно,

вычитанием А_с - A_u.

0.06 моль/л лимонной кислоты была принята в

качестве оптимальной концентрации для поддер-

Влияние pH и лимонной кислоты. Предвари-

жания наивысшего значения чувствительности и

тельные эксперименты по изучению pH показали,

умеренного холостого опыта, в дополнение к раз-

что изучаемая реакция протекает в сильнокислой

среде. В частности, наиболее подходящий диапа-

умному буферному действию.

зон pH для окисления N,N-диэтил-п-фенилендиа-

Действие активаторов. Известно, что исполь-

мина составлял 2-4. Следовательно, для буфериза-

зование активаторов при разработке реакций пер-

ции реакционной среды использовали лимонную

спективно для повышения чувствительности и

кислоту. Примечательно, что лимонная кислота,

селективности каталитических аналитических ме-

как было обнаружено, повышает селективность

тодов. В настоящем исследовании были изучены

предложенного метода, что объясняется ее ролью

28 активаторов, включая поверхностно-активные и

в качестве маскирующего агента для нескольких

неповерхностно-активные вещества. Исследуемые

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

257

Таблица 1. Влияние различных активаторов на реакционную систему

Концентрация,

Поглощение (A₃₀)

Активатор

ммоль/л

A_c

A_u

A_c- A_u

–

0.287

0.100

0.187

Твин 20^a

1.0

0.280

0.096

0.184

2.5

0.286

0.113

0.173

Твин 40^a

0.2

0.437

0.178

0.259

0.5

0.639

0.353

0.286

1.0

0.973

0.725

0.248

Твин 60^a

1.0

0.348

0.125

0.223

2.5

0.420

0.172

0.248

Твин 80^a

1.0

0.473

0.202

0.271

2.5

0.658

0.477

0.181

Тритон X-100^a

1.0

0.277

0.087

0.190

2.5

0.277

0.103

0.174

Тритон X- 305^a

1.0

0.268

0.101

0.167

2.5

0.264

0.098

0.166

Тритон X - 405^a

1.0

0.275

0.092

0.183

2.5

0.263

0.102

0.161

Додецилсульфат натрия^б

1.0

0.247

0.091

0.156

2.5

0.090

0.062

0.028

Терадецилтриметиламмоний гидросульфат^в

1.0

0.269

0.121

0.148

2.5

0.321

0.126

0.195

Гексадецилтриметиламмоний гидросульфат^в

1.0

0.337

0.127

0.210

2.5

0.394

0.187

0.207

Бензилдиметилгексадециламмония хлорид^в

1.0

0.300

0.119

0.181

2.5

0.318

0.127

0.191

Бензилдиметилтетрадециламмония хлорид^в

1.0

0.284

0.098

0.186

2.5

0.260

0.111

0.149

Бензилдиметилдодециламмония хлорид^в

1.0

0.282

0.111

0.171

2.5

0.288

0.106

0.182

Тетрадецилтриметиламмоний хлорид^в

1.0

0.315

0.111

0.204

2.5

0.337

0.125

0.212

Цетилтриметиламмоний хлорид^в

1.0

0.243

0.095

0.148

2.5

0.240

0.101

0.139

Гексадецилпиридиния хлорид^в

1.0

0.294

0.111

0.183

2.5

0.289

0.140

0.149

Тетрадецилтриметиламмония бромид (ТТАБ)^в

0.5

0.488

0.170

0.318

1.0

0.650

0.273

0.377

2.5

0.745

0.447

0.298

Гексадецилтриметиламмония бромид (CTAБ)^в

0.2

0.404

0.118

0.286

0.5

0.512

0.169

0.343

1.0

0.651

0.295

0.356

2.5

0.764

0.485

0.279

5-Сульфосалициловая кислота

1.0

0.368

0.115

0.253

2.0

0.425

0.137

0.288

4.0

0.538

0.176

0.362

6.0

0.590

0.208

0.382

8.0

0.608

0.235

0.373

Салициловая кислота

1.0

0.375

0.103

0.272

2.5

0.455

0.157

0.298

Винная кислота

1.0

0.310

0.103

0.207

2.5

0.330

0.137

0.193

Янтарная кислота

1.0

0.275

0.091

0.184

2.5

0.273

0.095

0.178

Ортоборная кислота

1.0

0.273

0.089

0.184

2.5

0.268

0.102

0.166

Мочевина

1.0

0.335

0.126

0.209

2.5

0.360

0.129

0.231

Тиомочевина

1.0

0.255

0.198

0.057

2.5

0.200

0.191

0.009

Никотиновая кислота

1.0

0.199

0.074

0.125

2.5

0.207

0.082

0.125

Глицин

1.0

0.196

0.075

0.121

2.5

0.169

0.080

0.089

Аланин

1.0

0.216

0.089

0.127

2.5

0.204

0.080

0.124

^aНеионные ПАВ.

^бАнионные ПАВ.

^вКатионные ПАВ.

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

258

KHALED F. FAWY и др.

Рис. 4. Влияние концентрации N,N-диэтил-п-фенилен-

диамина на реакцию окисления; А_с: поглощение катали-

Рис. 5. Влияние концентрации бромата на реакцию

зируемой реакции и A_u: поглощение некаталитической

окисления; А_с: поглощение катализируемой реакции и

реакции.

A_u: поглощение некаталитической реакции.

активаторы были классифицированы, как описано

С другой стороны, помимо своей роли в бу-

в табл. 1. Были исследованы различные концентра-

феризации реакционной среды и улучшении се-

ции каждого активатора для получения максималь-

лективности метода, лимонная кислота также

ного значения А_с с учетом A_u. Полученные резуль-

улучшает чувствительность метода. Основываясь

таты представлены в табл. 1.

на вышеупомянутом механизме реакции N,N-ди-

Результаты показывают, что

5-сульфосали-

этил-п-фенилендиамина, лимонная кислота акти-

циловая кислота проявляет наивысший эффект

вирует выбранную реакцию на своей первой ста-

активации, за ней следуют бромидные соли те-

дии, а 5-сульфосалициловая кислота активирует

традецилтриметиламмонийбромида (TTAБ) и гек-

выбранную реакцию на второй стадии посред-

садецилтриметиламмонийбромида (CTAБ). Таким

ством образования комплекса с переносом заряда с

образом, активатор 5-сульфосалициловая кислота

V(V) и бромата [34]. В результате скорость общей

считалась лучшим активатором при концентрации

каталитической реакции контролируется комбина-

4 ммоль/л.

цией 5-сульфосалициловой кислоты с лимонной

кислотой, что обеспечивает сверхчувствительность

Высокий активирующий эффект катионных

метода.

поверхностно-активных веществ TTAБ и CTAБ

можно объяснить организованной средой мицелл,

Влияние концентрации N,N-диэтил-п-фе-

которая образована агрегацией заряженных орга-

нилендиамина. На рис. 4 показано, что А_с уве-

нических молекул поверхностно-активного веще-

личивается с увеличением концентрации N,N-ди-

ства при концентрации, превышающей критиче-

этил-п-фенилендиамина. Для А_с наблюдалось рез-

скую концентрацию мицелл. Электростатические

кое увеличение с 0.25 до 1.50 ммоль/л с последу-

и гидрофобные взаимодействия между некоторы-

ющим плавным увеличением до 4.00 ммоль/л. В

ми или всеми реагентами и зарядами внешней сфе-

отличие от А_с, наблюдалось плавное увеличение

ры мицеллярной поверхности (псевдофаза) усили-

содержания A_u с 0.25 до 4.00 ммоль/л. Для по-

вают столкновения между молекулами реагентов,

лучения максимального А_с, помимо умеренного

что приводит к увеличению скорости реакции [24,

содержания A_u, которое обеспечивает хорошую

37, 38]. Несмотря на значительное улучшение чув-

точность, оптимальной считалась концентрация

ствительности, TTAБ и CTAБ вызывают образова-

N,N-диэтил-п-фенилендиамина 1.5 ммоль/л. Для

ние пены, что отрицательно сказывается на точно-

получения максимального А_с, помимо умерен-

сти метода.

ного содержания A_u, обеспечивающего хорошую

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

259

точность, оптимальной считалась концентрация

N,N-диэтил-п-фенилендиамина 1.5 ммоль/л.

Влияние концентрации бромата. Тенденции

влияния концентрации бромата на А_с, A_u и А_с-A_u

(рис. 5) были в значительной степени аналогичны

таковой для концентрации N,N-диэтил-п-фенилен-

диамина (рис. 4). Следовательно, концентрация

бромата 0.05 моль/л является подходящей как для

А_с, так и A_u.

Влияние температуры. На рис. 6 видно, что А_с

резко увеличилось при увеличении температуры с

25 до 40°C с небольшим увеличением при повы-

шении температуры до 45°C. Напротив, A_u плавно

и непрерывно увеличивалось при повышении тем-

Рис. 6. Влияние температуры на реакцию окисления; А_с:

пературы от 25 до 45°C. В результате А_с-A_u посте-

поглощение катализируемой реакции и A_u: поглощение

пенно увеличивался при повышении температуры

некаталитической реакции.

от 25 до 40°C, а затем плавно уменьшалось при

повышении температуры до 45°C. Поэтому, чтобы

избежать испарения, которое может отрицательно

дациями Международного союза теоретической и

повлиять на точность метода при сохранении при-

прикладной химии [39]. Относительно широкий

емлемой чувствительности, рекомендуемая темпе-

диапазон (0.02-0.5 нг/мл) был получен с использо-

ратура составила 35°C.

ванием восьми калибраторов, т.е. 0.02, 0.05, 0.10,

0.15, 0.25, 0.30, 0.40 и 0.50 нг/мл. Калибровочное

Влияние чужеродных ионов. Влияние чу-

жеродных ионов на ванадий(V), которые обычно

уравнение, основанное на линейном регрессион-

ном анализе данных о концентрации-поглощении

присутствуют в смазочных маслах, было изучено

с использованием 0.1 нг/мл ванадия(V). В табл. 2

методом наименьших квадратов, было следующим:

приведены допустимые пределы для более чем

«А = 1.1223С + 0.1833», где A - оптическая плот-

35 чужеродных ионов. Допустимый предел опре-

ность окисленной формы N,N-диэтил-п-фенилен-

деляется как максимальная концентрация чужерод-

диамина, а C - концентрация ванадия(V) (мг/л).

ного иона, которая изменяет поглощение катали-

Коэффициент корреляции калибровочного уравне-

зируемой реакции на 5% или меньше. Результаты

ния составил 0.9998, что указывает на превосход-

измерений показали, что самая высокая концентра-

ную линейность.

ция чужеродных ионов превышала концентрацию

Предел обнаружения (ПО) был рассчитан на ос-

ванадия(V) в 200 раз. Этот результат отражает вы-

нове (3×SD/m), в то время как предел количествен-

сокую избирательность предложенного метода.

ного определения (ПКО) был рассчитан на основе

Аналитические показатели. Предложенный

(10×SD/m); где SD - стандартное отклонение на

метод был апробирован в соответствии с рекомен-

пересечении аналитической кривой, а m - наклон

Таблица 2. Допустимые пределы чужеродных ионов при определении 0.1 нг/мл ванадия(V)

Допустимый предел, мг/л

Чужеродные ионы

> 500

Na⁺, K⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, SO_2-, NO^3-

≥ 100

Mg²⁺, Cl^-, PO4

> 50

Ca²⁺

> 10

I^-

≥ 1

Zn²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, Al³⁺, Bi³⁺, As^3+,Se⁴⁺, Br^-, NO^2-

≥ 0.1

Fe³⁺, Cu²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺

≥ 0.02

Ag⁺, S₂O_–2, HSO_–, Sr²⁺, S^2-, Cr³⁺, Cr⁶⁺, Co²⁺, Mo⁶⁺, Sn²⁺, Au³⁺

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

260

KHALED F. FAWY и др.

Таблица 3. Применение каталитического спектрофотометрического метода определения ванадия(V) в смазочных

маслах

Средняя концентрация ванадия(V), нг/г

Тип образца

добавленная

найденная^a ± SD

восстановление,

RSD, %

сумма

(n = 3)

Первичное смазочное

Гидравлическое

4.17 ± 0.17

4.18

масло

16.58

20.97 ± 0.29

1.38

101.3

Моторное

19.70 ± 0.16

0.83

16.6

36.35 ± 0.25

0.68

100.3

Трансмиссионное

10.08 ± 0.16

1.61

16.66

27.19 ± 0.23

0.83

102.7

Отработанное смазочное

Моторное

599.77 ± 5.39

0.90

масло

195

791.64 ± 4.81

0.61

98.4

Трансмиссионное

60.34 ± 2.18

3.61

194.8

262.37 ± 6.67

2.54

103.7

^a Средняя концентрация ванадия для анализа 3 повторных проб в 2 различных объемах, взятых из экстракта.

калибровочной кривой. Полученные ПО и ПКО со-

лачиванием ионов через смазочные масла, образу-

ставили 0.005 и 0.016 нг/мл, что свидетельствует о

ющиеся при фракционировании с металлическим

сверхчувствительности предложенного метода.

оборудованием в условиях высокой температу-

Также была оценена суточная и межсуточная

ры и давления. Также получены низкие значения

стандартного отклонения относительно средних

точность метода. В то время как первая проверя-

лась путем анализа семи растворов образцов в те-

значений, что указывает на хорошую воспроизво-

чение дня, вторая проверялась путем анализа пяти

димость, и согласуется с результатами точности

растворов образцов за пять последовательных

метода.

дней. Точность выражалась в относительном стан-

Сравнительное исследование. Новый метод,

дартном отклонении (RSD %). Предлагаемый ме-

предложенный в данном исследовании, сравнива-

тод показал хорошую точность на обоих уровнях,

ли с другими каталитическими спектрофотометри-

то есть (RSD 1.2%) и (RSD 2.6%) соответственно.

ческими методами определения ванадия. В обзоре

Возможная погрешность метода оценивалась с ис-

перечислено 18 методов [17-19, 20-32, 40], табл. 4.

пользованием подхода, основанном на всплеске и

Видно, что для определения ванадия был предло-

восстановлении, как описано в разделе о примене-

жен широкий спектр субстратов. Можно заметить,

нии метода ниже.

что за исключением N,N-диэтил-п-фенилендиами-

Применение метода. Предлагаемый метод был

на, предложенного в данном исследовании, а также

применен к трем различным типам исходных сма-

2,3,4-тригидроксибензойной кислоты [28] и N-ме-

зочных масел и двум различным отработанным

тил-коричной гидроксамовой кислоты [32], все

смазочным маслам. Содержание ванадия(V), а так-

субстраты были красителями [17-19, 20-27, 29-31,

же значения извлечения с использованием подхода,

40] (например, азо-красители, триарилметаны, ок-

основанного на всплеске, представлены в табл. 3.

сазины, фенотиазины и т.д.), которые считаются

Результаты показывают, что концентрации вана-

более токсичными и потенциально опасными для

дия(V) следовали в порядке убывания: отработан-

окружающей среды, по сравнению с другими суб-

ное моторное масло > отработанное трансмиссион-

стратами. Кроме того, методы на основе красите-

ное масло >> исходное моторное масло > исходное

лей более чувствительны к pH, что облегчает про-

трансмиссионное масло > исходное гидравличе-

тонирование/депротонирование и вызывает сдвиг

ское масло. Высокая концентрация ванадия(V) в

длины волны поглощения и, следовательно, влияет

образцах отработанного масла объясняется выще-

на точность метода. Примечательно, что аминный

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

261

Таблица 4. Сравнительное исследование некоторых параметров текущего метода с другими методами, описанными

в литературе

Виды

Индикатор

Чужеродные

Активатор

CR^a

ПО^б

RSD%^в

Применение

Ссылка

ванадия

реакции

ионы

V(IV),

Метилтимоловый

1.0-150

0.5,

2.80

Ag⁺, Hg²⁺,

Сухое молоко,

[27]

V(V)

синий и бромат

5.0-100

3.8

S₂O_2-, I^-, NO_–

рис и вода

V(IV),

SPADNS и бромат

1.0-200

0.7,

2.80

Ag⁺, Hg²⁺,

Сухое молоко,

[27]

V(V)

5.0-150

3.5

S₂O_2-, I^-, NO_–

рис и вода

V(V)

Тионин и бромат

0-500

2.00

Fe³⁺, Al³⁺,

Стали

[40]

–

NO₂

V(IV)

Щелочной синий

100-6000

3.47

^-, SCN^-, Cr³⁺

Речная вода,

[31]

и бромат

сплавы, синте-

тические

образцы

V(V)

Понсо С и пере-

2-400

0.4

2.00

Al ³⁺, Pb ²⁺,

Водопроводная

[20]

кись водорода

Ag⁺, Zn²⁺,

вода и сточные

Fe²⁺, Cd²⁺,

воды

IO_–, IO_–, Fe ³⁺

V(V)

DBM-Arsenazo и

Лимонная

0-20

0.003

0.28

Cu²⁺, La³⁺,

Сталь и разные

[28]

бромат

кислота

Y³⁺, I^-, Ce⁴⁺,

продукты

Eu³⁺, Th⁴⁺

питания

V(V)

Понсо Ксилидин и

SSA

1-15

0.46

3.70

Cr⁶⁺и Hg²⁺

Водопроводная

[32]

бромат

вода и вода в

бутылках

V(V)

Виктория голубой

ТритонX-100

1-250

0.42

2.40

I^-

Пресная вода

[33]

B и бромат

V(V)

оксалат малахи-

ТритонX-100

1-100

0.71

2.60

Rh³⁺, Ru³⁺,

Пресная вода

[34]

тового зеленого и

Mo⁶⁺

бромат

V(V)

Кумассив фио-

20-300

2.80

Ru³⁺, I^-

Пресная вода

[35]

летовый R150 и

бромат

V(V)

RAWL и бромат

Лимонная

0-70

0.407

1.25

Fe³⁺, Cu²⁺

Пресная вода и

[36]

кислота

морская вода

V(V)

Янус зеленый и

0.5-150

0.11

1.22

Ca²⁺, As³⁺,

разные продук-

[29]

бромат

Cr³⁺, Fe³⁺,

ты питания

NO^2-, Cl^-,

Br^-, I^-

V(V)

Целестин синий и

Лимонная

25-1250

6.8

3.75

Fe³⁺, Cu²⁺,

Речная вода,

[37]

бромат

кислота

Hg²⁺, CrO₄

^2- озерная вода и

водопроводная

вода

V(IV),

2,3,4-тригидрокси-

0-0.60

0.011

2.49

Cu²⁺, Fe²⁺,

Дождевая вода,

[38]

V(V)

бензойная кислота

Fe³⁺

рис и пшеница

и бромат

V(V)

THAPPH и пере-

20-120

0.56

Br^-; цитрат;

Почва, вода,

[20]

кись водорода

EDTA; окса-

листья табака и

лат; фосфат,

сплав

тартрат

V(V)

Азорубин S и

2.0×10³-

0.013

6.87

IO_3-

Грунтовая вода

[39]

бромат

1.05×10³

V(IV)

Кумасси брилли-

CTAБ

10-1.600

3.8

3.40

Cu²⁺, Hg²⁺,

Пресная вода

[40]

–

антовый синий

Cr₂O₂

, CrO₄

R 250 (CBB +) и

бромат

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

262

KHALED F. FAWY и др.

Таблица 4. (продолжение)

Виды

Индикатор

Чужеродные

Активатор

CR^a

ПО^б

RSD%^в

Применение

Ссылка

ванадия

реакции

ионы

V(V)

N-метил-коричная

–

200-

100

0.76

Sn²⁺, PO_3-,

Пресная вода,

[41]

гидроксамо-

10000

Mo⁶⁺, Co³⁺,

почва, моча,

вая кислота

Bi³⁺, Ba²⁺,

фармацевтика и

(N-MCHA)

Fe³⁺, BO₃

стали

V(V)

N,N-диэтил-п-

5-сульфо-

0.02-0.50

0.005

1.60

Первичные и

Насто-

фенилендиамин

салициловая

отработанные

ящая

кислота

смазочные масла

работа

^aДиапазон калибровки (нг/мл).

^бПредел обнаружения (нг/мл).

^вОтносительное стандартное отклонение (%) суточной точности.

субстрат, предложенный в настоящем исследова-

тимизация, проверка и применение нового ката-

нии, легко окисляется (потенциал восстановления

литического спектрофотометрического метода для

E₀ = -0,764) в необратимой реакции, образуя ста-

определения ультра-следового количества ванадия

бильное соединение, приводящее к хорошей точ-

в смазочных маслах. Исследование показало, что

ности. Кроме того, использование в качестве суб-

среди 28 активаторов 5-сульфосалициловая кис-

страта N-метилциннамогидроксамовой кислоты

лота имеет самую высокую чувствительность, что

отличается хорошей селективностью, поскольку

приводит к пределу обнаружения на уровне нг/мл.

она считается хорошим хелатирующим агентом с

Кроме того, использование 5-сульфосалициловой

металлами [32]. В нескольких методах лимонная

кислоты повысило селективность предложенного

кислота была почти обычным активатором. За ис-

метода, поскольку не было зарегистрировано зна-

ключением текущего метода, ни в одном из методов

чительного влияния 35 ионов. Примечательно, что

не использовали 5-сульфосалициловую кислоту в

лимонная кислота играет первостепенную роль в

качестве активатора. Низкий диапазон калибровки

буферизации среды реакции, способствуя повыше-

предлагаемого метода (0.02-0.50 нг/мл) оказался

нию как активации, так и селективности метода.

сопоставимым только с одним - 0-0.60 нг/мл [28],

Удовлетворительное восстановление по предлага-

в то время как в других методах говорилось о боль-

емому методу было получено для количественного

шом диапазоне калибровки. Примечательно, что в

определения ванадия(V) в исходных и отработан-

предлагаемом методе зарегистрирован самый низ-

ных смазочных маслах. Поскольку предлагаемый

кий ПО, за исключением одного метода [18], что

метод отличается сверхчувствительностью и хоро-

подтверждает его сверхчувствительность. С другой

шей селективностью, его можно рекомендовать для

стороны, суточная точность всех методов, включая

анализа окружающей среды, пищевых продуктов и

предлагаемый, имеет значения RSD <5%. Этот ре-

в промышленности.

зультат говорит о том, что все методы являются

точными, что объясняется простотой спектрофото-

метрических методов. Что касается селективности

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

метода, все описанные методы показали влияние

Авторы выражают благодарность Исследо-

нескольких катионов и анионов, включая металлы,

вательскому центру перспективных материалов

неметаллы и группы. Большинство из этих мешаю-

Университета Короля Халида, Саудовская Аравия,

щих факторов были исследованы с использовани-

за поддержку (номер премии 001/20).

ем предлагаемого метода, и сообщений о влиянии

ванадия(V) не было. Этот результат указывает на

то, что предлагаемый метод более избирательный,

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

чем другие.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Таким образом, в этой статье описывается оп-

интересов, требующего раскрытия в данной статье.

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

АЗРАБОТКА СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ... МЕТОДА

263

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Carballo S., Terán J., Soto R., Carlosena A., Andrade J.,

Prada D. Green Approaches to determine metals in

Khaled F. Fawy, Dr. ORCD - https://orcid.org/0000-

lubricating oils by electrothermal atomic absorption

0002-7880-9438

spectrometry (ETAAS) // Microchem. J. 2013. V. 108.

Aisha I. Al-Sayed, Ms. ORCD - https://orcid.

P. 74-80. https://doi.org/10.1016/j.microc.2013.01.002

org/0000-0002-7076-604X

Souza R.M., da Silveira C.L.P., Aucelio R.Q.

Abubakr M. Idris, Prof. Dr., ORCD - https://orcid.

Determination of refractory elements in used

org/0000-0003-4038-4769

lubricating oil by icpoes employing emulsified sample

introduction and calibration with inorganic standards //

Anal. Sci. 2004. V. 20. № 2. P. 351-355. https://doi.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

org/10.2116/analsci.20.351

Genç F., Milcheva N.P., Hristov D.G., Gavazov K.B.

10.

Amorim F.A., Welz B., Costa a.C., Lepri F.G.,

A simple cloud point extraction-spectrophotometric

Vale M.G.R., Ferreira S.L. Determination of vanadium

method for total vanadium determination using

in petroleum and petroleum products using atomic

4-(2-thiazolylazo) resorcinol and H₂O₂ // Chem. Pap.

spectrometric techniques // Talanta. 2007. V. 72. № 2. P.

2020. V. 74. P. 1891-1901. https://doi.org/10.1007/

349-359. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2006.12.015

s11696-019-01038-8

11.

He W-y., Wang K-p., Yang J-y. Spectrophotometric

Maraschi F., Rivagli E., Sturini M., Speltini A., Profumo A.,

methods for determination of vanadium: a review

Caratto V. Solid-phase extraction of vanadium(v) from

spectrophotometric methods for determination of

tea in fusions and wines on immobilized nanometer

vanadium: a review // Toxicol. Environ. Chem. 2018.

titanium dioxide followed by ICP-OES analysis //

V. 100. № 1. P. 20-31. https://doi.org/10.1080/027722

48.2018.1428325

Arabian J. Chem. 2019. V. 12. № 8. P. 1902-1907.

https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.12.005

12.

Idris A.M., Said T.O., Brima E.I., Sahlabji T., Algham-

di M.M., El-Zahhar A.A., Arshad M., El Nemr A.M.

Ali J., Tuzen M., Kazi T.G. Green and innovative

Assessment of contents of selected heavy metals in

technique develop for the determination of vanadium

street dust from khamees-mushait city, saudi arabia,

in different types of water and food samples by eutectic

using multivariate statistical analysis, cis mapping,

solvent extraction method // Food Chem. 2020. V. 306. P.

geochemical indices and health risk // Fresen. Environ.

125638. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125638

Bull. 2019. V. 28. № 8. P. 6059-6069.

Stefanova-Bahchevanska T., Milcheva N., Zaruba S.,

13.

Ali A.Y., Idris A.M., Eltayeb M.A., El-Zahhar A.A., Ashraf I.

Andruch V., Delchev V., Simitchiev K. A green cloud-

Bioaccumulation and health risk assessment of

point extraction-chromogenic system for vanadium

toxic metals in red algae in sudanese red sea coast //

determination // J. Molec. Liquids. 2017. V. 248.

Tox. Rev. 2020, in press. https://doi.org/10.1080/15569

P. 135-142. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.10.046

543.2019.1697886

Souza V.S., Teixeira L.S., Korn M.G.A., Cerqueira U.M.,

14.

Giusti P., Ordóñez Y.N., Lienemann C.P., Schaumlöffel D.,

Bezerra M.A. Determination of total contents and volatile

Bouyssiere B., Łobiński R. μFlow-injection-ICP collision

and non-volatile fractions of nickel and vanadium

cell ms determination of molybdenum, nickel and

in gasohol by graphite furnace atomic absorption

vanadium in petroleum samples using a modified total

spectrometry after extraction induced by emulsion-

consumption micronebulizer // J. Anal. Atom. Spectr.

breaking // Fuel. 2019. V. 242. P. 479-486. https://doi.

2007. V. 22. № 1. P. 88-92. https://doi.org/10.1039/

org/10.1016/j.fuel.2018.12.129

B611542J

Virgilio A., Nóbrega J.A., Jones B.T., Donati G.L.

15.

Idris A.M., Alnajjar A.O., Alkhuraiji T.S., Fawy K.F.

Chemical modification in atomic emission: determination

Long-term stability test of elemental content in new

of V in lubricant oils by tungsten coil atomic emission

environmental certified reference material candidates

spectrometry // Microchem. J. 2014. V. 115. P. 58-62.

using ICP OES and ICP-SFMS // Tox. Rev. 2020, in

https://doi.org/10.1016/j.microc.2014.02.011

press. https://doi.org/10.1080/15569543.2019.1617315

Filho V.R.A., Neto J.a.G. Evaluation of lubricating oil

16.

Chen M., Dong X., Yao L., Song Z., Zhu L. Sensitive

preparation procedures for the determination of Al, Ba,

spectrophotometric determination of trace-level Co²⁺

Mo, Si and V by high-resolution continuum source faas //

in water based on acetate enhanced catalysis of Co²⁺ //

Anal. Sci. 2009. V. 25. № 1. P. 95-100. https://doi.

Microchem. J. 2019. V. 146. P. 327-331. https://doi.

org/10.2116/ANALSCI.25.95

org/10.1016/j.microc.2019.01.026

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021

264

KHALED F. FAWY и др.

17.

Pouretedal H., Keshavarz M. Determination of

27.

Gürkan R., Gürkan O. Catalytic-kinetic spectro-

trace amounts of vanadium by kinetic-catalytic

photometric determination of vanadium(V) based

spectrophotometric methods // Chinese J. Chem. 2006.

on the celestine blue-bromate-vanadium(V)-citric

V. 24. № 4. P. 557-562. https://doi.org/10.1080/095933

acid reaction // Rare Metals. 2011. V. 30. № 4.

30.2013.864337

P. 348. https://doi.org/10.1007/s12598-011-0396-0

18.

Zhai Q-z., Zhang X-x., Huang C. Kinetic-spectro-

28.

Mohamed a.A., Mubarak a.T., Fawy K.F., El-Shahat M.F.

photometric determination of trace amounts of

Highly sensitive kinetic spectrophotometric

vanadium(V) based on its catalytic effect on the

determination of vanadium based on the oxidation

reaction of dbm-arsenazo and potassium bromate //

of 2,3,4-trihydroxybenzoic acid with bromate //

Spectrochim. Acta Part a: Molec. Biomolec. Spectr.

Monatshefte für Chem.-Chem. Month. 2012. V. 143.

2008. V. 69. № 3. P. 911-916. https://doi.org/10.1016/j.

№ 4. P. 527-534. https://doi.org/10.1007/s00706-011-

saa.2007.05.054

0619-y

19.

Shishehbore M.R., Jokar R. A Kinetic spectrophotometric

29.

Baǧda E. Determination of vanadium in groundwater

method for vanadium(V) determination in food samples

samples with an improved kinetic spectrophotometric

using a janus green-bromate system // Anal. Methods.

method // Environ. Technol. 2014. V. 35. № 9. P. 1165-

2011. V. 3. № 12. P. 2815-2821. https://doi.org/10.1039/

1174. https://doi.org/10.1080/09593330.2013.864337

C1AY05369H

30.

Gürkan R., Emektaş C. Micellar Sensitized catalytic

20.

Mastoi G.M., Khuhawar M.Y. Kinetic spectrophotometric

kinetic spectrophotometry for highly accurate and

determination of vanadium(V) using Ponceau S //

reproducible determination of V(IV) and V(V) // Rare

Eurasian J. Anal. Chem. 2007. V. 2. № 2. P. 68-77.

Metals. 2014. V. 33. № 4. P. 466-478. https://doi.

21.

Abbaspour A., Mousavi S., Mirza J.R. Catalytic

org/10.1007/s12598-014-0240-4

spectrophotometric determination of vanadium(IV)

31.

Chalapathi P., Prathima B., Rao Y.S., Ramesh G.,

based on the oxidation of alkali blue by potassium

Reddy A.V. Catalytic and kinetic spectrophotometric

bromate // Iran. J. Sci. Technol. A. 2007. V. 31. № 3.

method for determination of vanadium(V) by 2,3,4-

P. 231-239. https://doi.org/10.22099/ijsts.2007.2339

trihydroxyacetophenonephenylhydrazone // J. Saudi

Chem. Soc. 2014. V. 18. № 6. P. 882-892. https://doi.

22.

Ulusoy H.I., Gürkan R. A novel indicator reaction for

org/10.1016/j.jscs.2011.11.007

the catalytic determination of V(V) at ppb levels by the

kinetic spectrophotometric method // Eclética Química.

32.

Rajput S.K., Patel A., Bapat K.N. Spectrophotometric

2009. V. 34. № 4. P. 49-64. https://doi.org/10.1590/

Determination of vanadium(V) using N-methyl cinnamo

S0100-46702009000400005

hydroxamic acid as reagent // Chem. Mat. Res. 2016. V.

8. № 7. P. 8-16.

23.

Keyvanfard M. Kinetic-spectrophotometric determina-

tion of trace amounts of vanadium(V) based on its

33.

Kishore Nadkarni R.A. Guide to ASTM test methods

catalytic effect on the oxidation of victoria blue b by

for the analysis of petroleum products liquid fuels, and

potassium bromate in micellar medium // World Appl.

lubricants: ASTM International west conshohocken,

Sci. J. 2009. V. 6. № 5. P. 624-629.

manual 44 of ASTM’s Manual Series. 2007.

24.

Keyvanfard M., Abedi N. The development of a new

34.

Bontschev P., Evtimowa B. Complex activators in

kinetic spectrophotometric method for the determination

analytical catalytic reactions // Microchim. Acta.

of vanadium(V) based on its catalytic effect on the

1968. V. 56. № 3. P. 492-498. https://doi.org/10.1007/

oxidation of malachite green oxalate by bromate in

BF01224054

acidic and micellar medium // J. Chem. 2010. V. 7. № 4.

35.

Laszakovits J.R., Patterson A., Hipsher C., MacKay A.A.

P. 1612-1620. https://doi.org/10.1155/2010/683069

diethyl phenylene diamine (DPD) oxidation to

25.

Keyvanfard M. Determination of vanadium(v) by

measure low concentration permanganate in environ-

kinetic-catalytic spectrophotometric method using the

mental systems // Water Res. 2019. V. 151. P. 403-412.

oxidation of commassive violet R 150 by Bromate //

https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.12.031

Asian J. Chem. 2010. V.22. № 3. P. 1729-1735.

36.

Bontchev P. Catalytic reactions - II: Activation // Talanta.

26.

Ji H., Sha Y., Xin H., Li S. Determination of trace

1972. V. 19. № 5. P. 675-685.

vanadium(V) in seawater and fresh water by the

37.

Ensafi A.A., Keyvanfard M. Kinetic-spectrophotometric

catalytic kinetic spectrophotometric method // J. Ocean

determination of tellurium(IV) by its catalytic effect

Univ. China. 2010. V. 9. № 4. P. 343-349. https://doi.

on the reduction of thionine by sodium sulfide in

org/10.1007/s11802-010-1708-y

cationic micellar medium // Intern. J. Environ. Anal.

НЕФТЕХИМИЯ том 61 № 2 2021