Разработка полисахаридных матриц и условий твердофазного люминесцентного определения полициклических ароматических углеводородов для экологического мониторинга водных сред

• Автор: Страшко, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Системный экологический мониторинг

1.1.1 Методы экологического мониторинга

1.2 Полициклические ароматические углеводороды в окружающей среде

1.2.1 Методы определения полициклических ароматических углеводородов в объектах окружающей среды

1.3 Основы люминесценции

1.3.1 Использование люминесценции для экологического и аналитического мониторинга

1.3.2 Метод твердофазной люминесценции для определения ПАУ в водных средах

1.3.3 Влияние различных добавок на интенсивность твердофазной люминесценции
1.4 Поверхностно-активные вещества, их свойства
1.4.1 Применение сорбционного концентрирования с помощью ПАВ для различных целей
1.5 Сорбционные материалы в качестве матриц ТФЛ в экологическом мониторинге экотоксикантов
1.5.1 Сорбенты на основе полисахаридов. Целлюлозные сорбенты
1.5.2 Сорбенты на основе ацетатов целлюлозы
1.5.3 Общая характеристика хитозановых сорбентов
1.5.4 Модифицирование матриц
1.6 Использование флуоресцентных методов для качественного и количественного определения ПАУ в экологическом мониторинге
Выводы по главе
2 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1 Объекты исследования
2.2 Методика приготовления пленок ДАЦ
2.3 Методики приготовления различных растворов
2.3.1 Приготовление растворов красителей
2.3.2 Приготовление водно-этанольных растворов пирена
2.3.3 Приготовление водно-мицелярных растворов пирена
2.4 Методика проведения сорбции экотоксикантов в динамическом режиме для люминесцентных измерений
2.5 Методика качественного определения пирена в водном растворе
2.6 Методика определения степени извлечения вещества сорбентами, индекса полярности и относительной люминесценции пирена
2.7 Методика определения фонового сигнала на различных матрицах
2.7.1 Спектры фонового свечения сорбентов
2.8 Обработка экспериментальных данных
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Условия получения полисахаридных матриц на основе ДАЦ и ХТЗ, их характеристики и изучение возможности их использования для твердофазной люминесценции гидрофильных зондов - красителей эозина и трипафлавина
3.1.1 Разработка условий получения пленки ДАЦ
3.1.2 Исследование физико-механических характеристик твердофазных матриц (пленки ДАЦ и целлюлозы)
3.1.3 Исследование морфологии поверхности изучаемых полисахаридных матриц
3.1.4 Исследование поверхностно-энергетических характеристик полисахаридных матриц
3.1.5 Спектры люминесценции трипафлавина в водных растворах и на полисахаридных матрицах
3.1.6 Спектры люминесценции эозина в водных растворах и на полисахаридных матрицах
3.1.7 Оценка эффективности сорбции красителей полисахаридными матрицами.
3.2 Исследование условий твердофазной люминесценции пирена в водно-этанольных и водно-мицеллярных средах на разработанных полисахаридных матрицах
3.2.1 Твердофазная люминесценция пирена при сорбции из водно-этанольных растворов и на твердых матрицах
3.2.2 Твердофазная люминесценция пирена в водно-мицеллярных растворах и на твердых матрицах после сорбции из этих растворов
3.2.3 Твердофазная люминесценция пирена при сорбции из водно-мицеллярных растворов на матрицы ДАЦ
3.2.4 Твердофазная люминесценция пирена при сорбции из водно-мицеллярных растворов на волокна хитозана двух форм
3.3 Влияние различных концентраций ПАВ на твердофазное люминесцентное определение пирена на пленках ДАЦ
3.3.1 Влияние концентрации ПАВ на флуоресценцию пирена в растворах
3.3.2 Влияние концентрации ПАВ на флуоресценцию пирена на сорбенте
Выводы по главе 3:
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ МАТРИЦЫ НА ОСНОВЕ ПЛЕНКИ ДАЦ И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПАУ
4.1 Технологическая схема получения и применения тест-систем на основе пленки ДАЦ
4.2 Практическое применение метода твердофазной люминесценции для качественного определение пирена на пленке ДАЦ
Выводы по главе 4:
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Рисунок 1.3 - Структурная формула хитозана
Обладает высокой плотностью заряда пор, pH ниже 6,5, прилипает к отрицательно заряженным поверхностям, имеет высокий молекулярный вес линейного полиэлектролита, обладает высокой способностью к химической модификации благодаря наличию реактивных амино- и гидроксильных групп. Основным источником сырья для получения хитозана является панцирь различных ракообразных: крабы, креветки, омары, лангусты, раки и другое хитинсодержащее сырье [120, 121].
Хитозан является природным биополимером, который биологически совместим с тканями организма, нетоксичен, в процессе получения утрачивает антигенность, биодеградирует до обычных компонентов организма, обладает антитромбогенной способностью и усиливает процессы регенерации поврежденной ткани. [121 - 123]. Используется в медицине как бактериостатик, гемостатик, фунгистатик, иммуномодулятор, оказывает антиопухолевый эффект и снижает уровень холестерина. Все это позволило использовать хитозан в качестве перспективного полимера для создания пленочного материала для тканевой инженерии.
Известно также, что матрицы из хитозана проявляют высокую сорбционную способность [16, 17] и являются эффективными сорбентами таких соединений, как - ионы тяжелых металлов, красители, ПАВ, и др. [18, 19, 131].
В зависимости от способа формования материал из ХТЗ может быть получен в виде пленки или волокна [20, 21]. Это позволяет подбирать различные