Arsine-induced formation of silver nanoparticles in micellar medium : application of spectrophotometric determination of arsenic

• Autorzy: Pal A. , Maji S. K.

Warianty tytułu

PL

Tworzenie się nanocząsteczek srebra w środowisku micelarnym pod wpływem arsenowodoru : zastosowanie do spektrofotometrycznego oznaczania arsenu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new spectrophotometric method for the determination of arsenic at a μg^-1 level has been developed. The method was based on the formation of silver nanoparticies in anionie miceliar medium and consecutive reduction of Ag(I) by arsine (AsH.) generated from arsenic present in water. The magnitude of absorbance of yellow-coloured silver sol measured at λ<sub>max<sub> = 395 nm was proportional to arsenic concentration in the sample. Linear dynamic range (LDR) for arsenic determination was 0-0.5μg g<sup>-1<sup> (R<sup>2<sup/>=0.998). Molar absorptivity equalled 4.98x10³:Lmol^-1 cm^{-2<sup/>. and Sandell's sensitivity was 1.50 x 10^-2 μg cm^-2. Formation of silver sol in the sample containing 0.02 μg g^-1 arsenic could be easily detected visually. Detection limit was improved after removal of water from the sample, as well as when sample solution was preconcentrated. At 95% confidence level the determined concentration of arsenic was 0.18 &plmin; 0.01 μgg ^-1 (for 10 replicate analyses), compared to the true value of 0.2 (μg g<sup-1}. The proposed method is simple and provides reproducible results. Relative standard deviation varies within š5%. The method is insensitive to common interfering ions/materials, i.e. Fe²⁺³, Ca²⁺, Mg²⁺, Sb(III): Se(IV), P0₄^-3, SiO<sub>4<sub/>^-3, NO<sub>3<sub/>^-, Cl. SO<sub>4<sub/>^-2 humicacid. pesticides/herbicides (such as 2,4-D. cndosulfan, atrazinc), etc.

PL

Opracowano nowąmetode spektrofotemetrycznego oznaczania arsenu na poziomic stężeń rzędu ug g^-1. Metoda polega na redukcji Ag(I) za pomocą arsenowodoru (AsH₃) generowanego z arsenu zawartego w wodzie w wyniku czego w anionowym środowisku micelamym powstają nanocząstki srebra. Wielkość absorbancj i żółto zabarwionego zolu srebra mierzona przy λ_max= 395 nm była proporcjonalna do stężenia arsenu w próbce. Krzywa kalibracyjna była liniowa w zakresie stężeń arsenu 0-0.5 μg g^-1 (R²=0.998). Molowy współczynnik absorpcji wynosił 4.98 x ³:Lmol^-1 cm^-1. a współczynnik Sandella 1,50 x 10^-2 μg cm^-2. Tworzenie się zolu srebra w próbce zawierającej 0,02 &mug g^-1 arsenu można wykryć wizualnie.Granicę wykrywalności można polepszyć przez zatężanie roztworu. Analizy próbki o prawdziwej zawartości arsenu 0,2 μg g^-1daty wynik 0,18 &plmin; &plmin; 0.01 μgg ^-1 (na podstawie 10 oznaczeń przy poziomie ufności 95%). Opisana metoda jest prosta i daje powtarzalne wyniki. Względne odchylenie standardowe mieściło się w granicach š5%. Metoda nie jest zakłócana przez zwykle przeszkadzające jony lub substancje takie jak: Fe²⁺³, Ca²⁺, Mg²⁺, Sb(III): Se(IV), P0₄^-3, SiO₄^-3, NO₃^-, Cl. SO₄^-2, kwasy humusowe, pestycydy i herbicydy takie jak 1,4-D. endosulfan, atrazyna itd.

Słowa kluczowe

EN

arsine; silver nanoparticles; aqueous micelle; arsenic determination; spectrophotometry

PL

arsen; nanocząsteczki srebra; środowisko micelarne; oznaczanie arsenu; spektrofotometria

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, No. 6
• Strony: 1077--1086
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz.

Twórcy

autor

Pal A.

• Deaprtment of Civil Engineering, Indian Institute of Technology, Kharagpur 721302, India

autor

Maji S. K.

• Deaprtment of Civil Engineering, Indian Institute of Technology, Kharagpur 721302, India

Bibliografia

• 1. Chatterjee A., Das D. and Mandal B.K., Analyst, 120, 643 (1995).
• 2. Shen Y.S., J. Am. Water Works Assoc., 65, 543 (1973).
• 3. Hricko A., Environ. Health Persp., 102, 154 (1994).
• 4. Rao V.S.S., Rajan A.C.S. and Rao N.V., Talanta, 40, 653 (1973).
• 5. Kundu S., Ghosh S.K., Mandal M., Pal T. and Pal A., Talanta, 58, 935 (2002).
• 6. Pal A., Jana N.R., Sau T.K., Bandyopadhyay M. and Pal T., Anal. Commun., 33, 315 (1996).
• 7. Pal T., Jana N.R. and Sau T.K., Anal. Proc., 32, 369 (1995).
• 8. Nazarenko V.A. and Rybalka V.B., Zh. Anal. Khim., 38, 1251 (1983).
• 9. Kuwada K., Motomizu S. and Toei K., Bunseki Kagaku, 26, 609 (1977).
• 10. Spectrochemical Trace Analysis for Metals and Metalloids, [Lobinski, R. and Marczenko, Z., Eds], Elsevier, Amsterdam, Netherland 1996.
• 11. Gutzeit H., Pharmaz. Zeitung., 24, 263 (1879).
• 12. Kinniburgh D.G. and Kosmus W., Talanta, 58, 165 (2002).
• 13. Lohmann P., Pharmaz Zeitung., 36, 756 (1891).
• 14. Sanger C.B. and Black O.F., J. Soc. Chem. Ind., 26, 115 (1907).
• 15. Gastinger E., Microchim. Acta, 1972, 526.
• 16. Anderson R.K., Thompson M. and Culbard E., Analyst, 111, 1143 (1986).
• 17. Tye C.T., Haswell S.J., O'Neill P. and Bancroft K.C.C., Anal. Chim. Acta, 169, 195 (1985).
• 18. Hulanicki, A. and Glab S., Chem. Anal. (Warsaw), 15, 1089 (1970).
• 19. Bode, H. and Hachmann, K., Fresenius' Z. Anal. Chem., 241, 18 (1968).
• 20. Vogel A.I., A Text Book of Quantitative Inorganic Analysis, 4th ed., Longman, London 1998, p. 344.
• 21. Turkevich J., Stevenson P.C. and Hillier J., Discuss. Faraday Soc., 11, 55 (1951).
• 22. Pal A., Mat. Lett., 58, 529 (2004).
• 23. Esumi K., Suzuki A., Aihara N., Usui K. and Torigoe K., Langmuir, 14, 3157 (1998).
• 24. Belloni J., Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 1, 184 (1996).
• 25. Henglein A. and Meisel D., Langmuir, 14, 7392 (1998).
• 26. Pal A., Ind. J. Chem., 38B, 484 (1999).
• 27. Kim Y., Johnson R.C. and Hupp J.T., Nano Lett., 1, 165 (2001).
• 28. Pal A., Talanta, 46, 583 (1998).
• 29. Obare S.O., Hollowell R.E. and Murphy C.J., Langmuir, 18, 10407 (2002).
• 30. Pal A., J. Photochem. Photobiol. A : Chemistry, 142, 59 (2001).
• 31. Yonezawa Y., Sato T., Ohno M. and Hada H., J. Chem. Soc., Farad. Trans. I, 83, 1559 (1987).
• 32. Pal T., De S., Jana N.R., Pradhan N., Mondal R., Pal A., Beezer A.E. and Mitchel J.C., Langmuir, 14, 4724 (1998).
• 33. Laszlo P., Acc. Chem. Res., 19, 121, (1986).
• 34. Mandal M., Ghosh S.K., Kundu S., Esumi K. and Pal T., Langmuir, 18, 7792 (2002).
• 35. Pal T. and Maity D.S., Analyst, 111, 49 (1986).
• 36. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 17th edn. APHA-AWWA-WPCF, 1989.