Научные труды Института нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

Рассмотрено применение сонолюминесцентной спектроскопии для определения содержания металлов в морской воде и товарных образцах морской соли. С этой целью описана методика подготовки образцов морской воды для спектрального анализа и регистрации аналитических спектров люминесценции этих образцов. В качестве таких спектров впервые получены со спектральным разрешением Δλ = 1,5 нм спектры однопузырьковой сонолюминесценции в режиме движения пузырька для коллоидных суспензий в додекане наночастиц SiO2 размерами 15-25 нм, насыщенных ионами металлов путем адсорбции из вод Черного, Средиземного и Красного морей. В этих спектрах идентифицированы атомарные и ионные линии металлов, входящих в состав солей в морской воде: Na, K, Mg, Mg+, Ca, Ca+. Для моделирующего морскую воду раствора построены концентрационные зависимости интенсивностей аналитических линий данных металлов в спектре сонолюминесценции на длинах волн их максимального свечения: Na = 589 нм, K = 766 нм, Mg = 518 нм, Ca+ = 393 нм. По полученным данным оценено содержание металлов в воде Черного моря. Проведено сравнение экспериментально полученных спектров сонолюминесценции солей из морской воды и товарных образцов морской соли.

The application of sonoluminescence spectroscopy for determination of metal content in seawater and commercial sea salt samples is considered. For this purpose, the method of preparation of seawater samples for spectral analysis and recording of analytical luminescence spectra of these samples is described. As such spectra, single-bubble sonoluminescence spectra in the bubble motion mode for colloidal suspensions of SiO2 nanoparticles of 15-25 nm in size in dodecane, saturated with metal ions by adsorption from seawater of the Black, Mediterranean and Red Seas, were obtained for the first time with a spectral resolution of Δλ = 1,5 nm. In these spectra, atomic and ionic lines of metals included in the salts in seawater were identified: Na, K, Mg, Mg+, Ca, Ca+. For a solution simulating seawater, concentration dependences of the intensities of analytical lines of these metals in the sonoluminescence spectrum at wavelengths of their maximum luminescence were constructed: Na = 589 nm, K = 766 nm, Mg = 518 nm, Ca+ = 393 nm. The content of metals in the Black Sea water was estimated based on the data obtained. A comparison was made between the experimentally obtained sonoluminescence spectra of salts from seawater and commercial samples of sea salt.