Extraction of chromium from waste water and food products using deep eutectic solvents for subsequent spectroscopy determination

Abstract

Одной из самых важных задач в контроле качества пищевых продуктов является определение в пищевых продуктах и природной воде тяжелых металлов, к которым в том числе относится хром. Необходимость его определения обусловлена тем, что Cr (VI), ввиду своей способности конкурировать с Fe в компонентах крови, относится к классу токсичных и опасных для здоровья человека веществ – канцерогенов. Для его определения в рамках данной работы было разработано две методики. Был продемонстрирован новый подход к автоматизированной дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции, основанный на использовании глубокого эвтектического растворителя (ГЭР) в качестве диспергатора. ГЭР, состоящий из тетрабутиламмония бромида и муравьиной кислоты, был исследован в качестве диспергирующего растворителя для экстракции Cr (VI) из напитков. Также был разработан новый подход к определению Cr, основанный на эффективной микроэкстракции аналитов с использованием глубокого эвтектического растворителя с последующей атомно-адсорбционной спектрометрией с электротермической атомизацией. Впервые для экстракции Cr (VI) был исследован ГЭР, состоящий из тетрабутиламмоний бромида и длинноцепочечного спирта. Процедура была оптимизирована и применена для определения содержания Cr в пробах природных и сточных вод.

One of the most important tasks in food quality control is the determination of heavy metals in food and natural water, including chromium. The need for its determination is due to the fact that Cr (VI), due to its ability to compete with Fe in blood components, belongs to the class of substances toxic and hazardous to human health - carcinogens. To determine chromium, within the framework of this work, two methods were developed. A new approach to automated dispersive liquid-liquid microextraction based on the use of a deep eutectic solvent (DES) as a dispersant was demonstrated. An DES, consisting of tetrabutylammonium bromide and formic acid, has been investigated as a dispersing solvent for the extraction of Cr (VI) from beverages. A new approach to the determination of Cr was also developed, based on the efficient microextraction of analytes using a deep eutectic solvent, followed by atomic adsorption spectrometry with electrothermal atomization. For the first time for the extraction of Cr (VI), a DES consisting of tetrabutylammonium bromide and a long-chain alcohol was investigated. The procedure has been optimized and applied to determine the Cr content in natural and waste water samples