Application of [(2-hydroxybenzaldehyde)-3-isatin]-bis-hydrazone for photometric determination of palladium(ii) in nickel anode material

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new complexing analytical reagent was synthesized via the condensation of salicylaldehyde with isatin hydrazone. The dissociation constant of the reagent was determined to be pK = 9.48 ± 0.03. The structure of the reagent was characterized using X-ray diffraction and NMR spectroscopy. Spectrophotometric studies were conducted to investigate the complexation of palladium(II) with [(2-hydroxybenzaldehyde)-3-isatin]-bis-hydrazone (R), both in the presence and absence of third components: diantipyrylmethane (DAM), 8-hydroxyquinoline (8-Ox), and diphenylguanidine (DPG). Optimal complexation conditions (optimal wavelength and pH) were established. It was found that Pd(II) forms colored mixed-ligand complexes with the reagent and these third components. The Pd(II)–R complex showed maximum absorbance at 440 nm, while Pd(II)–R–DAM, Pd(II)–R–8-Ox, and Pd(II)–R–DPG had absorption maxima at 465, 490, and 450 nm, respectively. Molar absorption coefficients were: Pd(II)–R: 6000 L/(mol·cm), Pd(II)–R–DAM: 10,000 L/(mol·cm), Pd(II)–R–8-Ox: 8000 L/(mol·cm), Pd(II)–R–DPG: 7500 L/(mol·cm). The optimal pH values were: Pd(II)–R: pH 4, Pd(II)–R–DAM and Pd(II)–R–DPG: pH 2, Pd(II)–R–8-Ox: pH 3. Stability constants of the complexes were determined. The applicability of Beer's law was established, and calibration equations were obtained via the least squares method. The component ratios in both binary and mixed-ligand complexes were determined using molar ratio, continuous variation (Job’s method), and equilibrium shift methods. All methods showed the following stoichiometries: Pd(II)–R (binary complex): 1 : 2, Pd(II)–R–8-Ox and Pd(II)–R–DPG: 1 : 1 : 1, Pd(II)–R–DAM: 1 : 2 : 1. The effect of various interfering ions and masking agents on complex formation was studied. It was found that Na(I), K(I), Ca(II), Ba(II), Cd(II), Ni(II), Cr(III), Co(II), Pd(IV), platinum group metals, and many anions do not interfere with the determination of Pd(II). The developed method was successfully applied for the determination of trace amounts of palladium(II) in nickel anode material.

About the authors

U. M. Abilova

Baku State University

Email: u.abilova@mail.ru

C. A. Mammadova

Baku State University

F. M. Chyragov

Baku State University

References

  1. Dubiella-Jackowska A., Polkowska Z., Namieśnik J. Platinum group elements: A challenge for environmental analytics // Pol. J. Environ. Stud. 2007. V. 16. № 3. P. 329.
  2. Roy R. Palladium in restorative dentistry: Superior physical properties make palladium an ideal dental metal // Platinum Met. Rev. 2004. V. 48. № 1. P. 30.
  3. Narayana S.L., Ramachandraiah C., Reddy A.V., Lee D., Shim J. Determination of traces of Pd(II) in spiked samples by using 3,4-dihydroxybenzaldehydeisonicotinol-hydrazone as a chelating agent with UV visible spectrophotometer // E-J. Chem. 2011. V. 8. № 1. P. 217. https://doi.org/10.1155/2011/612302
  4. Viennot S., Lissac M., Malquarti G., Dalard F., Grosgogeat B., Influence of casting procedures on the corrosion resistance of clinical dental alloys containing palladium // Acta Biomater. 2006. V. 2. № 3. P. 321. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2006.01.001
  5. Hesse R.W. Palladium. Jewelry-Making Through History. An Encyclopedia Greenwood Publishing Group, 2007. P. 146.
  6. Zereini F., Alt F. Palladium Emissions in the Environment: Analytical Methods, Environmental Assessment and Health Effects. Berlin Heidelberg, Herdecke, Germany: Springer-Verlag, 2006.
  7. Измайлов Р.И., Дроздов В.А., Мироненко Р.М., Лавренов А.В. Определение палладия в катализаторах на различных углеродных носителях методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. № 2. С. 12. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2024-90-2-12-18
  8. Гражулене С.С., Телегин Г.Ф., Золотарева Н.И., Редькин А.Н. Определение серебра и палладия методами атомной спектрометрии после сорбционного концентрирования на углеродных нанотрубках // Заводск. лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 8. С. 5.
  9. Васильева И.Е., Пожидаев Ю.Н., Власова Н.Н., Воронков М.Г., Филипченко Ю.А. Сорбционно-атомно-эмиссионное определение золота, платины и палладия в горных породах и рудах с использованием сорбента ПСТМ-ЗТ // Аналитика и контроль. 2010. № 1. С. 16.
  10. Айсуева Т.С., Финкельштейн А.Л., Белозерова О.Ю., Скорникова С.А. Рентгенофлуоресцентное определение платины, рения, палладия в катализаторах на основе оксида алюминия // Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. № 4. С. 411.
  11. Tymoshuk O.S., Fedyshyn O.S., Oleksiv L.V, Rydchuk P.V., Matiychuk V.S. Spectrophotometric determination of palladium(II) ions using a new reagent: 4-(N’-(4-Imino-2-oxo-thiazolidine-5-ylidene)-hydrazino)-benzoic acid (p-ITYBA) // Hindawi J. Chem. 2020. V. 1. https://doi.org/10.1155/2020/8141853
  12. Lozynska L.V., Tymoshuk O.S, Chaban T.I. 5-Hydroxyimino-4-imino-1,3- thiazolidin- 2-one as a new analytical reagent for the spectrofotometric determination of Pd(II) // Methods Objects Chem. Anal. 2014. V. 9. № 1. P. 50.
  13. Chand pasha, Eliyas M., Stancheva K. Determination of palladium(II) by direct and derivative spectrophotometric method // Oxid. Commun. 2020. V. 43. № 4. P. 791.
  14. Гундобин Н.В., Тимов В.И., Пилипенко Л.В. Определение палладия в покрытиях спектрофотометрическим метод с применением в качестве реагента тиопирина // Труды ВИАМ. 2016. Т. 47. № 11. C. 63.
  15. More P.S., Sawant A.D. Isonitroso-4-methyl-2-pentanone for solvent extraction and spectrophotometric determination of palladium (II) at trace level // Anal. Lett. 1994. V. 27. P. 1737.
  16. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука, 1964. С. 261.
  17. Булатов М.И., Калинкин Н.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. С. 432.
  18. Rydchuk P., Gritchenko O., Semenyshyn D. Voltammetric determination of rhodium by means of furan-oxime derivatives in industrial samples with considerable content of palladium // Chem. Chem. Technol. 2011. V. 5. № 3. P. 249.
  19. Sheldrick, G.M., SADABS, ver. 2.03, Madison. WI: Bruker AXS, 2003.
  20. Sheldrick, G.M., SHELXTL, ver. 6.12. Structure Determination Software Suite, Madison, WI: Bruker AXS, 2001.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».