Алгоритмы и результаты компьютерного отбора перспективных титрантов в комплексометрии

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Секция I. Химические и физико-химические методы » ...

Алгоритмы и результаты компьютерного отбора перспективных титрантов в комплексометрии

*П.В. Панфилов, **В.В. Зернов, *В.И. Вершинин

*Омский госуниверситет, 644077, Омск, пр. Мира, 55-А, Panfilov_pvmail.ru
**Московский государственный университет, 119992, Москва, Ленинские горы

Поиск перспективных титрантов для комплексометрии ведут, как правило, эмпирическим путем. Ранее в ОмГУ был разработан набор алгебраических критериев, позволяющий теоретически прогнозировать число и положения скачков на кривой комплексометрического титрования даже при образовании смеси продуктов. Эти критерии можно использовать для целенаправленного поиска перспективных титрантов - низкодентатных лигандов (НДЛ). Исходными данными для такого поиска являются значения констант устойчивости комплексов металлов разной насыщенности. В настоящем исследовании использовалась компьютерная БД “Critical Stability Constants datebase”, включающая информацию о комплексах металлов с 18 тысячами различных лигандов. Перспективные органические реагенты для титрования любого металла отбирали в интерактивном режиме, по одному и тому же алгоритму. В докладе представлен этот алгоритм и результаты поиска для 5 переходных металлов (медь, ртуть, свинец, железо, кадмий). Для немногих систем, прошедших отбор по термодинамическим константам устойчивости (менее 2 % от начального числа реагентов), дополнительно рассчитывали условные константы устойчивости комплексов разной насыщенности. Эти константы использовали на заключительном этапе поиска, когда учитываются побочные процессы с участием металла и реагента при заданном рН раствора. Всего отобрано 33 перспективных реагента, большинство которых ранее в качестве титрантов в комплексометрическом анализе не применялось. Правильность отбора подтверждена в компьютерном эксперименте, при этом априорно оптимизированы и условия каждого титрования. Для некоторых отобранных систем возможность точного и селективного титрования на уровне 10^–3– 10^–4Мподтверждена в реальных экспериментах с потенциометрическим контролем к.т.т.

Система теоретических критериев позволяет также проводить отбор перспективных титрантов (солей переходных металлов) для определения органических веществ с 1-2 донорными функциональными группами. В докладе приведен соответствующий алгоритм и результаты поиска титрантов для глицина, о-фенантролина и других НДЛ-реагентов. Подтверждена возможность титровать эти вещества с потенциометрическим контролем к.т.т.