Селен, имеет важное биохимическое значение для катализируемых процессов в организме животных и человека. В живых организмах селен является участником метаболических, биофизических и энергетических реакциях организма, защитным барьером от различных заболеваний, стимулирует рост, участвует в фотохимических реакциях сетчатки глаза [1]. Селен способен замещать серу в серосодержащих аминокислот с образованием селеноаминокислот, являющиеся более активнее и сильными радиопротекторами [2]. Одна из актуальных его функций в техногенной обстановке в мире – это защита от свободных радикалов [3].
Согласно последним исследованиям, общей легко усваиваемой формой селена в организме является селенид. Селен хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, и наибольшая концентрация селена обнаруживается в крови [4, 5]. Поэтому разработка и использование высокочувствительных методов определения селена является главным направлением в аналитической химии [6, 7], а также в клинической диагностике [8, 9].
Для определения микроколичеств селена большой популярностью пользуется инверсионная вольтамперометрия [7]. Наиболее часто используемым индикаторным электродом в анодной ИВА селена является золото-графитовый электрод [10]. Поверхность такого электрода была изучена в [11], где объясняется снижение чувствительности электрода в определении с микроосадком по отношению к электроду с наночастицами. Показано, что наиболее чувствительным по отношению к селену является модифицированный серебряный электрод [12].
В данной работе проведен выбор оптимальных условий определения селена вольтамперометрией с использованием серебряного электрода.
Экспериментальная часть
Все реактивы использовали аналитической чистоты, растворы готовили на бидистиллированной воде. Раствор селена готовили непосредственно перед измерениями. Вольтамперограммы регистрировали с помощью вольтамперометрического анализатора ТА-4 (ООО «ТомьАналит», г. Томск). В двухэлектродной ячейке в качестве рабочего электрода использовали модифицированный графитовый электрод. Вольтамперометрические измерения проводили на фоне 0, 75 M муравьиной кислоты.
Вольтамперограммы селена ранее были получены для определения в пищевых продуктах и экологических объектах [13, 14].
На катодной ветви вольтамперограммы максимум наблюдается при потенциале Eк= –0, 7 В. Появлению данному пику предшествет процессу восстановления оксида селена (IV) до элементарного состояния селен (0) под действием УФО в присутствии муравьиной кислоты и сам максимум обусловнен восстановлением селена (0) до селена (–II).
Проведя исследования максимума от потенциала электролиза, зависимость имеет два скачка потенциалов: один скачок наблюдается при Еэ = 0,0 В, а второй скачок при Еэ = +0, 2 В. Второй скачок является не желательным при электрохимических определениях селена т.к. при этом потенциале начинается процесс электрохимического растворение ртути и серебра с поверхности электрода, что осложняет определение селена. Поэтому меньший потенциал электролиза (Еэ = 0,0 В) более приемлем.
Высота максимума восстановления селена при Еэ = 0,0 В растет пропорционально в интервале концентраций 0, 01 – 1 мкг/дм3.
Предел обнаружения селена рассчитанный по 3σ-критерию равен 0, 008 мкг/дм3. На основе полученных результатов был разработан вольтамперометрический способ определения цистеина в водных растворах на модифицированном серебряном электроде [15].
Выводы
1. Таким образом, для упрощения определения селена может быть использован модифицированный серебряный электрод.
2. Использование муравьиной кислоты в качестве фонового электролита позволяет повысить чувствительность определения и удаляет кислород из раствора устраняя его мешающее влияние.
3. Чувствительность определения составила 0, 01 мкг/дм3. Линейная зависимость катодного максимума от концентрации наблюдается в области 0, 01 – 1 мкг/дм3, что позволило создать методику определения селена в растворах.