Accurate determination of trace amounts of lanthanum, yttrium and all stable lanthanides in biological materials by ion chromatography

Dybczyński, R. S.; Kulisa, K.; Danko, B.; Samczyński, Z.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Accurate determination of trace amounts of lanthanum, yttrium and all stable lanthanides in biological materials by ion chromatography

Autorzy

Dybczyński R. S. , Kulisa K. , Danko B. , Samczyński Z.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://beta.chem.uw.edu.pl/chemanal/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Dokładne oznaczanie śladowych ilości lantanu, itru i wszystkich trwałych lantanowców w materiałach roślinnych za pomocą chromatografii jonowej

Języki publikacji

Abstrakty

The analytical procedure for the isolation and preconcentration of La, Y and the lanthanides from biological materials and their determination by ion chromatography (1C) with the use of Dionex Ion Pac CS3 + CG3 column (sulfonic acid type), a-hydroxyisobutyric acid (a-HIBA) as an eluent, and PAR or Arsenazo III as color forming reagents, was elaborated. The scheme originally devised for NAA, involving microwave assisted digestion and multi step separation employing ion exchange and extraction chromatography columns was used to selectively recover REE fraction (without scandium) with 100% yield. The REE fraction was analyzed by IC at 25 and 70°C. The run at 70°C enabled resolution of Y and Dy peaks and as a result made possible quantitative determination of La, Y, and all lanthanides. Investigation on the mechanism of band spreading revealed that longitudinal diffusion in the stationary phase considerably contributed to the total plate height. Surprisingly, the plate height (H) calculated from Y peak was distinctly lower than H values of the adjacent lanthanides. The method was validated by analyzing several certified reference materials (CRMs).

Opracowano metodę wydzielania z materiałów biologicznych i wstępnego zatężania La, Y oraz fantanowców do ich oznaczenia za pomocą chromatografii jonowej (1C). W tym celu zastosowano kolumnę Dionex Ion Pac CS3 + CG3 (z grupami kwasu sulfonowego), kwas a-hydroksyizomasłowy (a-HIBA) jako eiuent oraz PAR i Arsenazo III jako odczynniki dające reakcję barwną. Do selektywnego i praktycznie 100%-owego wydzielenia frakcji . ziem rzadkich (REE), bez skandu, z próbek mineralizowanych za pomocą energii mikrofalowej, wykorzystano wielostopniowy schemat rozdzielczy, oparty na chromatografii jonowymiennej i ekstrakcyjnej, opracowany początkowo dla potrzeb neutronowej analizy akty-wacyjnej (NAA). Analizę chromatograficzną REE prowadzono w temperaturach 25 i 70°C. W temp. 70°C okazaio się możliwe rozdzielenie pików itru i dysprozu, a tym samym ilościowe oznaczenie La, Y i wszystkich lantanowców. Badanie mechanizmu rozszerzania pasma wykazały, że dyfuzja podłużna w fazie stacjonarnej wnosi istotny wkład do wysokości półki teoretycznej (H). Nieoczekiwanie wartości H bliczone z piku itru były istotnie niższe niż wartości H dla sąsiadujących z nim lantanowców. Dokładność metody sprawdzono analizując kilka certyfikowanych materiałów odniesienia (CRMs).

Słowa kluczowe

ion exchange column liquid chromatography ion chromatography rare earth elements (REE) lanthanides extraction chromatography band spreading longitudinal diffusion in the stationary phase

wymiana jonowa chromatografia kolumnowa chromatografia cieczowa chromatografia jonowa metale ziem rzadkich lantanowce chromatografia ekstrakcyjna rozszerzanie pasma chromatograficznego dyfuzja podłużna w fazie stacjonarnej

Wydawca

Komitet Chemii Analitycznej PAN

Czasopismo

Chemia Analityczna

Rocznik

2007

Tom

Vol. 52, No. 4

Strony

549--564

Opis fizyczny

Bibliogr. 49 poz.

Twórcy

autor

Dybczyński R. S.

autor

Kulisa K.

autor

Danko B.

autor

Samczyński Z.

Department of Analytical Chemistry, Institute of Nuclear Chemistry and Technology, ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa, Poland Fax: (+4822)811-15-32, rdybczyn@ichtj.waw.pl

Bibliografia

1. Hirano S. and Suzuki K.T., Environ. Health Persp., 104 (Suppl.l), 85 (1996).
2. Weltje L., Brouwer A.H., Verburg T.G., Wolterbeek H.Th. and de Goeij J.J.M., Environ. Toxicol. Chem., 21, 1483 (2002).
3. Rollinson H.R., in: Using Geochemical data: Evaluation, Presentation, Interpretation, Longman Group Limited, Harlow, 1995.
4. Jarvis K.E. and Jarvis I., Geostand. Newsl., 12, 1 (1988).
5. Bechtel A., Ghazi A.M., Elliott W.C. and Oszczepalski S., Appl. Geochem., 16, 375 (1988).
6. Shuzen Zhang and Xiao-quan Shan, Environmental Pollution, 112, 395 (2001).
7. Weltje L., Heidenreich H., Zhu W., Wolterbeek H.Th., Korkhammer S., de Goeij J.J.M. and Markert B., Sci. Total Environ., 286, 191 (2002).
8. Ozaki T., Enomoto S., Minai Y., Ambe S. and Tominaga T., J. Radioanal. Nucl. Chem., 217, 117 (1997).
9. Tyler G., Plant and Soil, 267, 191 (2004).
10. Porru S., Placid D., Quarta C., Sabbioni E., Pietra R. and Fortaner S., J. Trace Elements Med. Biol., 14, 232 (2000).
11. Ivanova Ju., Korkhammer S., Djingova R., Heidenreich H. and Markert B., Spectrochim. Acta Part B, 56, 3 (2001).
12. Krachler M., Mohl C., Emmons H. and Shotyk W., J. Anal. At. Spectrom., 17, 844 (2002).
13. Markert B. and de Li Z., Sci. Total Environ., 103, 27 (1991).
14. Saiki M., Chapparro C.G., Vasconcellos M.B.A. and Marcelli M.P., J. Radioanal. Nucl. Chem., 217, 111 (1997).
15. Govindaraju K., Geostand. Newsl., 18, 1 (1994).
16. Analytical reference materials and high purity solvents, edn 2006/2007, LGC Promochem, Teddington, 2006.
17. http://www-naweb.iaea.org/nahu/nmrm/nmrm2003/te/per_sys.htm
18. Minczewski J., Chwastowska J. and Dybczyński R., Separation and Preconcentration Methods In Inorganic Trace Analysis, Ellis Horwood, Chichester, 1982.
19. Prasada Rao T. and Kala R., Talanta, 63, 949 (2004).
20. Verma S.P., Lanthanide and Actinide Res., 3, 237 (1991).
21. Moraes N.P. and Shihomatsu H.M., J. Chromatogr. A, 679, 387 (1994).
22. Gettar R.T., Gautier E.A., Servant R.E. and Batistoni D., J. Chromatogr. A, 855, 111 (1999).
23. Lu H., Mou S., Yan Y., Liu F., Li K., Tong S. and Riviello J.M., Talanta, 45, 119 (1997).
24. Santoyo E., Guevara M. and Verma S.P., J. Chromatogr. A, 1118, 73 (2006).
25. Knight C.H., Cassidy R.M., Recoskie B.M. and Green L.W., Anal. Chem., 56, 474 (1984).
26. Barkley D.J., Blanchette M., Cassidy R.M. and Elchuk S., Anal. Chem., 58, 2222 (1986).
27. Jones E.A., Bezuidenhout H.S. and van Staden J.F., J. Chromatogr., 537, 277 (1991).
28. Al-Shawi A.W. and Dahl R., Anal. Chim. Acta, 333, 23 (1996).
29. Bruzzoniti M.C., Mentasti E., Sarzanini C., Braglia M., Cocito G. and Kraus J., Anal. Chim. Acta., 322, 49 (1996).
30. Elchuk S. and Cassidy R.M., Anal. Chem., 51, 1434 (1979).
31. Wang W., Chen Y. and Wu M., Analyst, 109, 281 (1984).
32. Al-Shawi A.W. and Dahl R., J. Chromatogr. A, 671, 173 (1994).
33. Heberling S.S., Riviello J.M. and Ip A.W., Res. Dev., September, 74 (1987).
34. Weiss J., Ion Chromatography, 2 nd Ed., VCH, Weinheim, 1995.
35. Rollin S., Kopatjic Z., Wernli B. and Magyar B., J. Chromatogr. A ,739, 139 (1996).
36. Dybczyński R. and Kulisa K.; Chromatographia, 61, 573 (2005).
37. Danko B., Samczyński Z. and Dybczyński R., Chem. Anal. (Warsaw), 51, 527 (2006).
38. Dionex Product Selection Guide, Dionex Corporation, (1997-98) Sunnyvale, CA.
39. Dybczyński R. and Kulisa K., Chromatographia, 57, 475 (2003).
40. Kulisa K., Chem. Anal. (Warsaw), 49, 665 (2004).
41. AI-450 Chromatography User's Guide, Doc. No 034039, Release 09, March (1993).
42. Dybczyński R, Danko B., Kulisa K., Maleszewska E., Polkowska-Motrenko H., Samczyński Z. and Szopa Z., J. Radioanal. Nucl. Chem., 259, 409 (2004).
43. Dybczyński R., Danko B., Kulisa K., Chajduk-Maleszewska E., Polkowska-Motrenko H., Samczyński Z. and Szopa Z., Chem. Anal. (Warsaw), 49, 143 (2004).
44. Kramer K.J.M., de Haan E., Dorten W.S., Kramer G.N. and Quevauviller Ph., European Commission, BCR information, Reference materials, CRM 670, Report EUR 19499 EN, (2001).
45. Tsakanika L.V.,Ochsenkuhn-Petropoulou M.Th. and Mendrinos L.M., Anal. Bioanal. Chem., 379, 796 (2004).
46. Dybczyński R., J. Chromatogr, 50, 487 (1970).
47. Dybczyński R., J. Chromatogr., 71, 507 (1972).
48. Giddings J.C., Dynamics of Chromatography, Part I, Dekker, New York, 1965.
49. Small H., Ion Chromatography, Plenum Press, New York, 1989.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP1-0077-0043