Новые функционализированные силикагели для сорбционно-спектроскопических методов определения тяжелых металлов

• Автор: Опенько, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Получение и сорбционные характеристики силикагелей с серусодержащими функциональными группами

1.1.1 Силикагели, содержащие меркапто группу и силикагели, получаемые на их основе

1.1.2 Силикагели, содержащие фрагмент тиомочевины

1.1.3 Силикагели, содержащие сульфидный фрагмент

1.1.4 Силикагели с иммобилизованными дитиокарбаматными группами

1.1.5 Силикагели, содержащие сульфогруппы

1.1.6 Силикагели с иммобилизованными гидразинотиокарбонильными фрагментами

1.2 Применение модифицированных силикагелей в аналитической химии
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1 Материалы, реактивы и использованное оборудование
2.2 Общие сведения о проведении физико-химических экспериментов
2.3 Приготовление рабочих растворов
2.4 Методики фотометрического определения металлов
2.5 Синтез реагентов
2.5.1 Методика получения тиосемикарбазида
2.5.2 Общая методика получения тиосемикарбазонов
2.5.3 Общая методика получения гуанилгидразонов
2.6 Получение сорбентов
2.6.1 Подготовка силикагеля
2.6.2 Получение (З-глицидилоксипропил)-силикагеля

2.6.3 Получение силикагеля с иммобилизованным ПАН
2.6.4 Получение силикагелей с иммобилизованными тиосемикарбазонами 3- и 4-гидроксибензальдегида
2.6.5 Получение силикагелей с иммобилизованными гуанилгидразонами 3- и 4-гидроксибензальдегида
2.6.6 Получение силикагеля с иммобилизованным тиосемикарбазидом
2.7 Определение некоторых сорбционных характеристик полученных материалов
2.7.1 Изучение pH среды на сорбционную способность модифицированных силикагелей
2.7.2 Определение Со(И), Cd(II), Cu(II), Ni(II) и Zn(II) после сорбционного концентрирования в фазе сорбента
2.7.3 Определение зависимости степени извлечения от объема раствора
2.7.4 Определение статической обменной емкости модифицированных силикагелей
2.7.5 Изучение кинетических параметров сорбции
2.7.6 Выбор оптимального элюента для количественной десорбции Co(II), Cd(II), Cu(II), Ni(II) и Zn(II)
2.7.7 Оценка мешающего влияния макрокомпонентов, характерных для речных и морских вод, на сорбционное концентрирование Co(II), Cd(II), Cu(II), Ni(II) и Zn(II)
2.8 Методика сорбционно-спектроскопического определения ртути в образцах рыбы
2.9 Методика сорбционно-спектроскопического определения ртути в морской воде
2.10 Сорбционно-рентгенофлуоресцентное определение Со(И), Cd(II), Cu(II), Ni(II) и Zn(II) в сточной воде
2.11 Получение модифицированных силикагелей
2.12 Некоторые структурно-адсорбционные и спектральные характеристики модифицированных силикагелей
2.12.1 Некоторые сорбционные характеристики материала на основе силикагеля с иммобилизованным ПАН
2.13 Изучение равновесно-кинетических характеристик систем «^(П)-силикагели с иммобилизованными тиосемикарбазонами и гуанилгидразонами 3- и
гидроксибензальдегидов»
2.13.1 Изучение кинетики сорбции ^(П) на модифицированных силикагелях
2.14 Оценка возможности десорбции ^(Н) с поверхности силикагеля с ковалентно иммобилизованным тиосемикарбазидом и регенерации сорбента
2.15 Примеры определения Н§(11) с использованием силикагеля с ковалентно иммобилизованным тиосемикарбазидом
2.16 Изучение некоторых сорбционных характеристик модифицированных силикагелей по отношению к 2п(Н), №(ІІ), Со(ІІ), СсІ(ІІ), Си(ІІ)
2.17 Оценка возможности сорбционно-рентгенофлуоресцентного определения Zn(ll), М(Н), Со(П), СсІ(ІІ), Си(ІІ) с использованием модифицированных силикагелей
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Известно значительное количество материалов на основе силикагеля, в котором привитая функциональная группа содержит сульфидный фрагмент *-С-8-С-*, который отличается своей координирующей способностью от наиболее родственных силикагелей с тиольной группой. Сульфид-содержащие силикагели достаточно распространены благодаря удобным методам получения, прежде всего по реакции алкилирования меркаптосоединений 3-галогенпропил-силикагелями или другими алкилирующими реагентами, обуславливающими возможность дальнейшего закрепления на поверхности силикагеля.
Например, тиосалициловая кислота хорошо алкилируется 3-хлорпропилсиликагелем в присутствии триэтиламина в среде диметилформамида [109], строение продукта подтверждено данными ИК-спектроскопии, твердотельным 13С, 29Б1ЯМР (Схема 20).
Схема
XXVIII
Полученный материал проявляет адсорбционные свойства по отношению к РЬ(Н), сорбционная емкость при pH 6 составляет 69.9 мкмоль/г. Присутствие макрокомпонентов, характерных для природных вод, не влияет на степень сорбции свинца. Регенерация сорбента возможна при промывке его 5 мл 4М НЖ)з.
Алкилирование 2-меркаптоанилина 3-хлорпропилтриэтоксисиланом, привитие образовавшегося 2-(3-(триэтоксисилил)пропилтио)анилина на силикагель и последующая обработка 2,6-диформилпиридином позволяет конструировать на поверхности макроциклический лиганд (Схема 21) [110].