Расширение аналитических возможностей амперометрического и кулонометрического методов определения электрохимически активных органических аналитов

• Автор: Яснев, Иван Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Обзор литературы

1.1 Электрохимия фенольных соединений

1.2 Электрохимические методы определения фенольных соединений — вольтамперометрия и кулонометрия.

1.3 Способы улучшения метрологических характеристик

1.4 Концентрирование фенолов Заключение к обзору литературы

2. Экспериментальная часть

2.1 Растворы и реактивы

2.2 Приборы и оборудование

2.3 Пробоотбор и пробоподготовка

3. Результаты и обсуждение
3.1 Выбор оптимальных условий определения
3.2 Импульсный переменно-токовый вариант детектирования
3.3 Метод прямой переменно-токовой кулонометрии с расчетом полного количества электричества по величине кулонометрической константы.

3.4 Разработка электрохимической ячейки на основе колоночного электрода, позволяющей проводить одновременное концентрирование фенольных соединений и их кулонометрическое определение.
Выводы Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Среди современных методов аналитической химии, достаточно заметное место занимают методы электрохимического анализа. Это обусловлено их простотой, доступностью, чувствительностью, легкостью автоматизации и компьютеризации, а также невысокой стоимостью оборудования.
В настоящее время методы аналитической химии устойчиво «дрейфуют» в сторону решения проблем экологии, анализа биологических и медицинских объектов, в которых все чаще и чаще встречаются органические вещества. Улучшение чувствительности является актуальной задачей аналитической химии, поскольку, несмотря на довольно высокую чувствительность электрохимических методов анализа, существует ряд токсичных органических веществ, определение которых на уровне ПДК невозможно без предварительного концентрирования.
Прямая амперометрия не является высокоселективным методом поэтому, наиболее часто применяется в амперометрических сенсорах и в методе ВЭЖХ для определения органических веществ. Для повышения чувствительности используют импульсные варианты детектирования. Известно, что наибольшей чувствительностью и селективностью обладают электрохимические методы, связанные с временной (частотной) селекцией сигнала и дифференцированием тока по потенциалу. В прямой амперометрии дифференциальные методы до сих пор не применялись.
Прямая потенциостатическая кулонометрия также связана с измерением величины предельного диффузионного тока, и ее чувствительность ограничена тем же соотношением сигнал/шум, что и прямая амперометрия. В данном случае также представляет интерес применение дифференциальных методов, связанных с селекцией сигнала, что позволит существенно повысить ее чувствительность.

структур. При этом образуются полимеры с более развитой пористой структурой [91]. Недостатком полимерных сорбентов являются невысокая термостойкость, затрудняющая термодесорбцию и относительно низкие параметры удерживания низкомолекулярных органических веществ.
Химически модифицированные кремнеземы Химически модифицированные кремнеземы (ХМК) получают ковалентной иммобилизацией различных органических соединений, в том числе гидрофобных, на поверхности кремнеземов. Для концентрирования органических веществ обычно используют ХМК с привитыми октадецильными, гексадецильными, октальными, этильными, циклогексильными и фенильными группами с величиной диаметра пор, равной 5,5-6,0 нм, удельной поверхности 500-600 м2/г, и размеров гранул 40-60 мкм. [92-93].
Углеродные сорбенты Углеродными (или углеродистыми) материалами называются те, что содержат 90 и более массовых процента углерода. Существует несколько видов углеродистых сорбентов: активированный уголь, молекулярные сита на основе углерода (карбосита), графитированные термические сажи (ГТС), пористые углеродные сорбенты (ПУМ) и углеродистые наноматериалы.
Карбосита получаются в процессе термического разложения органического полимера при температурах выше 400 °С [94]. Примером карбосита является карбосивы, исходным полимером для производства которого является поливинилиденхлорид. Они представляют собой тонкопористые однородные сорбенты. В их основе лежат очень маленькие сшитые кристаллы, обладающие молекулярно-ситовыми свойствами. Удельная площадь молекулярных сит на основе углерода составляет 400^-1200 м2/г. [95-96], Большое значение для эффективного разделения имеет объем этих пор [97].
ГТС — графитированные термические сажы - были применены в качестве сорбентов A.B. Киселевым в начале 1960-х годов. В то же время их изучали