ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕРБИЯ С МЕТИЛОВЫМ ЭФИРОМ S-(4-БРОМАНИЛИДОМ) СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

  • Svetlana A. Elcheparova Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
  • Aneta A. Kokoeva Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
  • Inna A. Tatrokova Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Ключевые слова: редкоземельные элементы, лантаниды, органический реагент, комплексное соединение, тербий, люминесценция, предел обнаружения

Аннотация

Представляло интерес провести поиски люминесцентных реакций на тербий в комплексах с производными сульфосалициловой кислоты и их усилению путем исследования влияния третьих компонентов (аминополикарбоновые кислоты, органические основания и поверхностно-активные вещества). Спектры поглощения растворов комплексов РЗЭ в интервале длин волн 220-880 нм регистрировали с помощью спектрофотометра СФ-26. Для получения максимального свечения люминесцентной реакции РЗЭ в комплексах с органическими реагентами был изучен ряд факторов, которые оказывают существенное влияние на интенсивность растворов люминесцирующих комплексов. Такими факторами являются рН растворов комплексов, концентрация реагента, время созревания комплексов, время облучения, порядок добавления реагентов и ионная сила растворов. Как показали результаты проведенных исследований, поверхностно-активные вещества увеличивают интенсивность свечения ионов тербия в комплексах с производными сульфосалициловой кислоты. В качестве поверхностно-активного вещества использовали растворы децилпиридиния хлористого. Установлено существование яркой люминесцентной реакции зеленого цвета тербия в комплексе с метиловым эфиром S-(4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты. Подобраны оптимальные условия комплексообразования тербия и разработаны высокочувствительные люминесцентные методы определения тербия в различных объектах. Тербий переводят в люминесцирующее комплексное соединение с органическим реагентом - метиловым эфиром S-(4-броманилидом) сульфосалициловой кислоты в присутствии катионного поверхностно-активного вещества хлорида децилпиридиния в соотношении 1: 2: 13, рН 7,9±0,08. Получаемое комплексное соединение тербия при облучении ультрафиолетовым светом ртутной лампы дает интенсивную люминесценцию зеленого цвета, устойчивую во времени стояния и облучения. Предложенный способ позволяет определить тербий в оксидах редкоземельных элементов, являющихся тушителями люминесценции с чувствительностью 10-8%, минуя стадию экстракции. Чувствительность определения тербия в оксидах остальных лантанидов составляет 2,4·10-10%.

Литература

Junji K., Yoshi O. Organo Lanthanide Metal Complexes for Electroluminescent Materials. Chem. Rev. 2002. V. 102. P. 2357−2368. DOI: 10.1021/cr010448y.

Katkova М.N., Bochkarev M.A. New Trends in Design of Electroluminescent Rare Earth Metallo-Complexes for OLEDs. Dalton Trans. 2010. V. 39. P. 6599–6612. DOI: 10.1039/c001152e.

Reddy M.L., Diviya V., Pavithran R. Visible-light sensitized luminescent europium(III)-β-diketonate complexes: bioprobes for cellular imaging. Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 15249–15262. DOI: 10.1039/c3dt52238e.

Quici S., Barigelletti F. Desing of luminescent lanthanide complexes: From molecules to highly efficient photo-emitting materials. Coord. Chem. Rev. 2010. V. 2. P. 487–505. DOI: 10.1016/j.ccr.2009.07.025.

Werts M. H. V., Woudenberg R. H., Emmerink P. G., Gassel R.van, Hofstraat J. W., Verhoeven J. W. A NearInfrared Luminescent Label Based on Yb(III) Ions and Its Application in a Fluoroimmunoassay. Angew. Chem. Intern. Ed. 2000. V. 39. N 24. P. 4542‒4544. DOI: 10.1002/1521-3773(20001215)39:24<4542::AID-ANIE4542>3.0.CO;2-C.

Bakhmetyev V.V., Lebedev L.A., Vlasenko A.B., Bogdanov S.P., Sovestnov A.E., Minakova T.S., Minakova L.Yu., Sychov M.M. Luminescent Materials on the Basis of Yttrium Oxide and Yttrium Aluminum Garnet Used for Photodynamic Therapy. Key Eng. Materials. 2015. V. 670. P. 232–238. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.670.232.

Monakhova Yu.B., Pozharov M.V., Zakharova T.V., Khvorostova E.K., Markin A.V., Lachenmeier D.W., Kuballa Th., Mushtakova S.P. Association/Hydrogen Bonding of Acetone in Polar and Non-polar Solvents: NMR and NIR Spectroscopic Investigations with Che mometrics. J. Sol. Chem. 2014. V. 43. N 11. P. 1963‒1980. DOI: 10.1007/s10953-014-0249-1.

Hyoung Sun Yoo, Ho Seong Jang, Won Bin Im, Jong Hyuk Kang, Duk Young Jeon. Particle size control of a monodisperse spherical Y2O3:Eu3+ phosphor and its photoluminescence properties. J. Mater. Res. 2007. V. 22. N 7. P. 2017–2024. DOI: 10.1557/jmr.2007.0257.

Liu Xingwang, Wang Na, Suo Quanling. Synthesis and luminescence of rare earth ternary complexes consisting of Eu(III), β-diketones and 1,10-phenantroline. J. RE. 2009. V. 26. P. 778-781. DOI: 10.1016/S1002-0721(09)60004-1.

Kokoeva A.A, Begieva M.B., Malkanduev Yu.A., Dokshukina M.A. Conductometric method for determining the electrical conductivity of solutions of polyelectrolytes. Physico-chemical aspects of the study of clusters, nanostructures and nanomaterials. 2019. N 11. P. 177-183 (in Russian). DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.177.

Almova A.A., Begieva M.B., Charaev A.M., Sivov N.A., Malkanduev Yu.A. N,N-diallylaminoethane acid and polymers based on it. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Severo-Kavkaz. reg. Estestv. Nauki. 2012. N 3 (169). P. 53-58 (in Russian).

Reddy M.L., Diviya V., Pavithran R. Visible-light sensitized luminescent europium(III)-β-diketonate complexes: bioprobes for cellular imaging. Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 15249–15262. DOI: 10.1039/c3dt52238e.

Quici S., Barigelletti F., Armelao L. Desing of luminescent lanthanide complexes: From molecules to highly efficient photo-emitting materials. Coord. Chem. Rev. 2010. V. 2. P. 487–505. DOI: 10.1016/j.ccr.2009.07.025.

Katkova M.A., Bochkarev M.N. New Trends in Design of Electroluminescent Rare Earth Metallo-Complexes for OLEDs. Dalton Trans. 2010. V. 39. P. 6599–6612. DOI: 10.1039/c001152e.

Belousov Yu.А., Drozdov A.A. Luminescent complexes of lanthanides. Priroda. 2012. N 8. P. 39-45 (in Russian).

Alakaeva L.A., Thamakov A.K. Esters sulfosalicylic acid derivatives as new luminescent reagents for terbium. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 6. P. 16-19 (in Russian).

Alakaeva L.A., Bakhova A.Z. Luminescent properties of terbium in complex with s-butyl ether of sulfosalicylic acid. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 8. P. 22-25 (in Russian).

Alakaeva L.A., Elchaparova S.A., Gordaliev H.H., Bakhova A.Z. Luminescent properties of terbium in complex with s-butyl methyl ether of sulfosalicylic ac-id. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Severo-Kavkaz. Reg. Estestv. Nauki. 2005. V. 11. P. 98-101 (in Russian).

Elchaparova S.A., Alakaeva L.A. New fluorescent reaction on rare earth elements. Sat. works of young scientists of Kabardino-Balkarian state University. Nalchik: KBGU. 2005. P. 135-138 (in Russian).

Alakaeva L.A., Ulbasheva R.D. Fluorescent methods of research of complex compounds. Nalchik: KBGU. 2003. P. 58 (in Russian).

Matyushkina Yu.I., Shabarin A.A. Study of anion excha nge extraction of so me anionic complexesof iron (III) by organic solutions of quarterly ammonium salts. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2019. V. 62. N 2. P. 25-30 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196202.5782.

Chernova O.V., Zhykovin S.V. Reduction kinetics of terbium ions in equimolar melting sodium and potassium chloride. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2020.V. 63. N 1. P. 58-63 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206301.6051.

Safarmamadov S.M., Mirzokhonov D.Ch., Mabat-kadamzoda K.S. Сomplex formation of cadmium (II) with 2-methylimidazole in aqueous and aqueos-alcohol solutions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2020.V. 63. N 10. P. 36-45 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206310.6201.

Опубликован
2021-01-01
Как цитировать
Elcheparova, S. A., Kokoeva, A. A., & Tatrokova, I. A. (2021). ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕРБИЯ С МЕТИЛОВЫМ ЭФИРОМ S-(4-БРОМАНИЛИДОМ) СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(1), 27-33. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216401.6167
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений