Новые анионообменники с ковалентно привитым разветвленным гидрофильным функциональным слоем для ионной хроматографии

• Автор: Щукина, Ольга Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Матрицы сорбентов для ионной хроматографии

1.2. Структуры анионообменников в современной ИХ

1.2.1. Сорбенты с электростатически агломерированным ионообменным слоем .

1.2.1.1. Латексные анионообменники

1.2.1.2. Полиэлектролитные анионообменники

1.2.2. Пористые сорбенты с привитым полимерным слоем

1.2.3. Инкапсулированные полимером сорбенты

1.2.4. Анионообменники с ковалентно-привитыми ФГ
1.2.4.1. Хлорметилирование
1.2.4.2. Нитрование
1.2.4.3. Аминометилирование и ациламинометилирование
1.2.4.4. Алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу
1.2.5. Сорбенты с послойно наращенным функциональным полимерным слоем.
1.3. Удерживание неорганических анионов на полистирольных анионообменниках
1.3.1. Влияние матрицы
1.3.2. Влияние структуры функционального слоя
ГЛАВА 2. Аппаратура, реактивы, материалы, техника эксперимента
2.1. Аппаратура
2.2. Реактивы и материалы
2.3. Синтез анионообменников
2.3.1. Введение аминогрупп
2.3.2. Алкилирование аминогрупп
2.3.3. Дополнительная стадия аминирования
2.4. Техника эксперимента
2.4.1. Определение емкости анионообменников
2.4.2. Заполнение хроматографических колонок
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть

3.1. Сорбенты с гидрофобными фрагментами в структуре
3.1.1. Сорбенты с гидрофобной ФГ
3.1.2. Сорбенты с гидрофобными спейсерами
3.2. Олигомерные анионообменники
3.2.1. Синтез и структура олигомерных сорбентов
3.2.2. Изучение хроматографических свойств олигомерных сорбентов
3.3. Сорбенты, полученные путем одновременного введения ФГ и гидрофильного спейсера
3.3.1. Синтез и структура анионообменников
3.3.2. Хроматографические свойства анионообменников
3.4. Анионообменники, полученные при использовании диглицидиловых эфиров
3.4.1.Сорбенты с линейной структурой функционального слоя
3.4.2. Анионообменники с разветвленным функциональным слоем
3.4.2.1. Синтез и структура анионообменников с разветвленным функциональным слоем
3.4.2.2. Хроматографические свойства анионообменников с разветвленным функциональным слоем
3.4.2.3. Разветвленные сорбенты с повышенной гидрофильностью
ГЛАВА 4. Изучение механизма удерживания анионов
ГЛАВА 5. Изучение стабильности хроматографических колонок
ГЛАВА 6. Анализ реальных объектов
6.1. Анализ вод
6.3. Анализ водной вытяжки из почвы
6.4 Анализ искусственной морской воды
ВЫВОДЫ
Список литературы

Список сокращений
ИХ - ионная хроматография ПС-ДВБ - полистирол-дивинилбензол ЭВБ-ДВБ - этилвинилбензол-дивинилбензол ФГ - функциональная группа
ГФС - гиперразветвленный функциональный слой
ЭХГ - эпихлогидрин
МИ - метилиодид
У А - уксусный ангидрид
МАГХ - гидрохлорид метиламина
ДМАГХ - гидрохлорид диметиламина
ХБХ - 4-хлоробутирил хлорид
ХВХ - 5-хлоровалероил хлорид
ДМА - диметиламин
ТМА - триметиламин
ДМЭА - диметилэтаноламин
МДЭА - метилдиэтаноламин
ТЭА - триэтаноламин
ГТМА - хлорид глицидилтриметиламмония
ХТМА - хлорид З-хлор-2-гидроксипропионилтриметиламмония
1,4-БДДГЭ - 1,4-бутандиолдиглипидиловый эфир
РДГЭ - резорцинолдиглицидиловый эфир
ТМАГ - триметиламмониевая группа
ДМЭАГ - диметилэтаноламмониевая группа
МДЭАГ - метилдиэтаноламмониевая группа
ТЭАГ - триэтаноламмониевая группа

Сорбент с ГФС на основе силикагеля был получен в работе [117]. С помощью данного анионообменника после наращивания 3-х ионообменных слоев удалось провести разделение 9 неорганических анионов (Б', СГ, N02’, N03',!', НР042', 8042‘, С104"). Пики однозарядных ионов фторида, хлорида, нитрита, бромида, йодида и нитрата и двухзарядных фосфата и сульфата характеризовались хорошей симметрией, тогда как для самого сильно удерживаемого поляризуемого перхлората наблюдалось заметное размывание пика (рис. 26).
}|6 р

Время, мин
Рис. 26. Хроматограмма смеси анионов на сорбенте с ГФС на основе силикагеля. Элюент: 10 мМ КНС03. Скорость потока: 0,5 мл/мин. [117].
В работе [114] авторами проводилось сравнение гиперразветвленных сорбентов на основе силикагелевой и полимерной матриц с точки зрения возможности разделения 5-монофосфат нуклеотидов. Оба сорбента имели одинаковую структуру ионообменного слоя, образованного в результате поликонденсации 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира и метиламина. Было показано, что гиперразветвленные анионообменники на основе силикагеля характеризуются более высокой эффективностью и являются наиболее подходящими для решения поставленной задачи.
Использование для получения разветвленного анионообменного слоя аминов с гидрофобными заместителями вместо метиламина дает возможность получать так называемые «смешанные» сорбенты, способные работать в нескольких хроматографических режимах и, таким образом, позволяющие проводить разделение веществ различной природы. Так, в работе [110] авторы