Синтез и изучение аналитических возможностей новых фторсодержащих полимеров в хроматографии и капиллярном электрофорезе

• Автор: Найден, Святослав Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.02, 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

II. 1. Фторполимеры

II. 1.1. Классификация фторполимеров

II. 1.2. Основные мономеры карбоцепных фторполимеров

II. 1.3. Полифторированные полимеры

II. 1.4. Сополимеры на основе перфторалкилвиниловых эфиров.

II. 1.5. Полимеры на основе перфторалкилаллиловых эфиров

11.1.6. Строение и физические свойства фторполимеров

II. 1.7. Определение состава фторполимеров

11.2. Нафион и области его применения
11.3. Фторорганические соединения в хроматографии и капиллярном электрофорезе
II. 3.1. Использование фторированных неподвижных фаз в газовой
хроматографии
11.3.2. Подготовка и использование фторсодержащих неподвижных
фаз в жидкостной хроматографии
II. 3.3. Фторсодержащие стационарные фазы в ВЭЖХ
II. 3.4. Фторорганические соединения как добавки к подвижным фазам и буферным электролитам
II. 3.5. Фторорганические соединения в капиллярном электрофорезе и капиллярной электрохроматографии
IH. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ И ОБЪЕКТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
III. 1. Оборудование и реактивы
III.2. Синтез фторсодержащих мономеров и полимеров
III.2.1. Условия съемки ЯМР-спектров полимеров на ядрах 19F и 1Н..
III. 2.2. Синтез перфтораллилфторсульфата
111.2.2.1. Выделение серного ангидрида
III. 2.2.2. Синтез перфтораллилфторсульфата
111.2.3. Получение тетрафторэтан-/3-сультона
III. 2.4. Изомеризация тетрафторэтанф-сультона
Ш.2.5. Получение перфтор(2-трифторметил-3-окса
фторсульфонил)пентаноилфторида (ФС-101)
III. 2.6. Получение перфтор(3,6-диокса-4-метил
нонен)сулъфонилфторида (АЭ ФС-101)
Ш.2.7. Синтез 2,5-ди-(трифторметил)-3,6-диокса
сулъфонилфторидперфтороктаноилфторида (ФС-161)
III.2.8. Пиролиз 2,5-ди-(трифторметил)-3,6-диокса
сульфонилфторидперфтороктаноилфторида (ФС-161)
Ш.2.9. Синтез бис(2-трифторметил-Зокси-
перфторгексаноил)пероксида (перекись димера окиси
гексафторпропилена)
Ш.2.10. Синтез сополимеров АЭ ФС-101 и ФС-141 с этиленом
Ш.З. Перевод фторсульфонильных групп полимеров ФС-141СФ и АЭ ФС-
101СФ в сульфокислотные
Ш.4. Оценка возможных взаимодействий полимеров с органическими
соединениями методом газовой хроматографии
111.4.1. Приготовление насадочных колонок на основе фторсодержащих
полимеров
III. 4.2. Условия газохроматографического разделения органических
соединений
III. 4.3. Расчет индексов удерживания Ковача
Ш.5. Приготовление стандартных растворов определяемых
соединений
III.6. Условия разделения модельных смесей водорастворимых витаминов группы В и аминокислот методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ)
Ш.7. Расчет критерия гидрофобности
Ш.8. Условия разделения модельных смесей жирорастворимых витаминов, аминокислот и стероидных гормонов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)
Ш.9. Разделение модельных смесей водорастворимых витаминов группы В и стероидных гормонов в условиях капиллярного электрофореза и мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ).
111.10. Пробоподготовка образцов мочи для электрофоретического определение стероидных гормонов методом мицеллярной электрокинетической хроматографии с добавкой фторполимера АЭ ФС-101СК в состав рабочего электролита
IV. СИНТЕЗ ПЕРФТОРАЛЛИЛФТОРСУЛЬФАТА И ВЫДЕЛЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ТРИФТОРИДА БОРА С СЕРНЫМ АНГИДРИДОМ
V. РАСШИФРОВКА СТРУКТУРЫ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ
НА ЯДРАХ 19Б И 1Н
VI. ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ МЕЖДУ ФТОРСОДЕРЖАЩИМИ ПОЛИМЕРАМИ (ФС-141СФ, АЭ ФС-101СФ, ФС-141СК, АЭ ФС-101СК) И ОРГАНИЧЕСКИМИ
СОЕДИНЕНИЯМИ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ
VII. ВЫЯВЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФТОРПОЛИМЕРОВ В КАЧЕСТВЕ МОДИФИКАТОРОВ ЭЛЮЕНТОВ В ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

могли бы обеспечить эффективное применение фторированных материалов для решения задач газохроматографического анализа изомеров в тех случаях, когда необходимы адсорбенты, обладающие высокой гидрофобностью.
Рид сравнивал различные НПФ для ГЖХ анализа перфторалканов и их производных [74]. Показано, что перфторированные неподвижные фазы подходят для разделения широкого круга фторсодержащих соединений, а неподвижная фаза состава С1(СР2СРС1)зСР2СООС2Н5 может быть рекомендована, в первую очередь, для разделения фторорганических соединений, температуры кипения которых ниже 150 °С.
В [75] проводилось сопоставление частично фторированного силикона и перфторпарафина с нефторированными аналогами. Установлено, что полное фторирование углеводородов приводит небольшому уменьшению теплоты растворения неполярных молекул. Отмечено, что перфторпарафины образуют водородные связи и по полярности близки к углеводородам. Фторированное силиконовое масло не способно образовывать водородные связи с аналитами, но при этом значительно более полярно, чем его нефторированные аналоги.
Фторсодержащие полимеры могут выступать и в роли носителей стационарных фаз в ГХ. Несмотря на большую инертность, фторопласт обладает невысокой механической прочностью, что ограничивает его применение в хроматографии. Для преодоления этого недостатка в [76] была разработана методика модификации фторопласта 4Д. Ранее для повышения механической прочности полимера предполагалось подвергать его термической обработке. Однако при этом происходило трехкратное уменьшение удельной поверхности фторопласта. Поэтому было предложено обрабатывать полимер раствором фторопласта 42 - кристаллическим низкомолекулярным сополимером тетрафторэтилена с винилиденфторидом. Такой подход, как и ожидалось, привел к увеличению прочности, а снижение