ГІДРОКСИКИСЛОТИ ТА ПОЛІОЛИ ЯК ПОТЕНЦІЙНІ ЕКСТРАГЕНТИ ДЛЯ ІОНОМЕТРИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ БОРУ В ҐРУНТАХ

Анотація

Відомо, що бор є незамінним елементом для рослин, тварин та людини, а його дефіцит може призвести до зниження темпів зростання  рослин, втрати врожаю і навіть їх загибелі. Водночас надлишок бору є токсичним як для рослин, так і для живих організмів, а концентраційний інтервал між токсичним впливом та дефіцитом досить вузький, а в деяких випадках не з’ясований взагалі.  Даний мікроелемент необхідний для вироблення гормонів, правильного обміну вітаміну D і мінералів, формування кісткової тканини. Основним джерелом бору для людини та інших живих організмів вважають їжу рослинного походження. Високі концентрації бору містяться в родзинках (22 мг/кг), арахісі (17 мг/кг), арахісовому маслі (14,5 мг/кг). Вино також є важливим джерелом бору з середнім вмістом 6,1 мг/кг. У сільському господарстві моніторинг бору в ґрунтах та водах для зрошування особливо важливий, оскільки цей елемент має вирішальне значення для росту культур.  В свою чергу, основним джерелом бору для рослин є ґрунт і вода. Кількісне визначення бору в ґрунтових екстрактах проводять за допомогою спектрофотометричних, потенціометричних, хроматографічних, спектрофотометричних атомно-абсорбційних методів та методів на основі індуктивно зв’язаної плазми. Найбільш поширеними є оптико-емісійна спектрометрія з індуктивно зв'язаною плазмою (ІЗП-ОЕС) та мас-спектрометрія з індуктивно зв'язаною плазмою (ІЗП-МС) котрі описані у відповідних стандартах PN-EN ISO 11885: 2009 та PN-EN ISO 17294–1: 2007.

Відомо, що борна кислота утворює комплекси через реакцію естерифікації з молекулами аміно- та карбонових кислот, вуглеводів, нуклеотидів та вітамінів, які в принципі,  можна використовувати для вилучення бору з ґрунтів для його кількісного визначення. Часткова етерифікація призводить до моноетерів (комплекс 1: 1), а повна етерифікація призводить до біциклічного діетеру (комплекс 1: 2) з негативно зарядженим тетраедричним атомом бору.

Дана робота стосується дослідження альтернативних процедур екстракції бору з ґрунтів з використанням α-гідроксикислот та інших цис-діол вмісних сполук з використанням розробленого раніше тетрафторборат-селективного сенсора шляхом моніторингу кінетики перебігу реакції утворення аналітичної форми. Показано, що розроблений раніше [BF₄]¯- селективний сенсор є придатним для досліджень можливості визначення бору в ґрунтах шляхом вивчення реакцій моноестерів борної кислоти із фторид іонами у оптимальних умовах перебігу реакції отримання аналітичної форми. Проведено дослідження кінетики руйнування комплексів у кислих фторидвмісних середовищах шляхом кінетично-потенціометричного аналізу. Проведено перевірку можливих втрат бору у процесі додаткових стадій підготовки проби. Запропоновано перспективні для подальших досліджень екстрагенти.