Экстракционное и сорбционное концентрирование и определение фенол- и нафтолсульфокислот в водных средах

• Автор: Губин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 202 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ, КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ, РАЗДЕЛЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛ И

НАФТОЛСУЛЬФОКИСЛОТ

1.1. Методы извлечения и концентрирования фенол и нафтолсульфокислот

1.2. Методы разделения и определения.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Объекты исследования

2.2. Реагенты и оборудование.

2.3. Фотометрическое определение фенол и нафтолсульфокислот в водных и водносолевых

растворах.
2.4. Методика экстракции фенол и нафтолсульфокислот гидрофобными и гидрофильными растворителями и их смесями
2.5. Методика экстракционной сорбции в статических и динамических условиях
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ И СОРБЦИИ ФЕНОЛ И НАФТОЛСУЛЬФОКИСЛОТ
3.1. Экстракция сульфокислот бинарными смесями растворителей
3.2. Экстракция замещенных фенолсульфокислог.
3.3. Экстракция в присутствии ПАВ
3.4. Экстракция нитрозо и нитропроизводных
3.5. Экстракция 1,4диоксаном
3.6. Экстракционная сорбция сульфокислот в статических и динамических условиях
3.7. Сорбция на вращающемся концентрирующем элементе
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСТРАКЦИИ И СОРБЦИИ СУЛЬФОСОЕДИНЕНИЙ В АНАЛИЗЕ ВОДНЫХ СРЕД И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
4.1. Определение сульфокислот в концентратах.
4.2. Экстракционнохроматографическое определение сульфоазокрасителей и их полупродуктов.
4.2.1. Анализ очищенных сточных вод
4.2.2. Анализ пищевых продуктов.
4.3. Определение 1амино2нафтол4сульфокислоты в присутствии аминонафтолдисульфокислот
4.4. Установление констант ионизации сульфокислот
4.5. Раздельное фотометрическое определение нафтолсульфокислот с применением вращающегося концентрирующего элемента
ГЛАВА 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЬФОКИСЛОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
5.1. Теоретическая модель нейронной сети
5.2. Прогнозирование коэффициентов распределения сульфокислот на основе их физикохимических свойств
5.3. Прогнозирование коэффициентов распределения сульфокислот на основе физикохимических свойств экстрагентов.
ВЫВОДЫ.
Список литературы


Приведен сравнительный анализ трех методов определения алкилсульфонатов титриметрического, ионометрического и фотометрического по диапазону определяемых концентраций и воспроизводимости результатов, форме градуировочного графика, селективности и производительности . Гидроксисульфокислоты сильные электролиты, поэтому наиболее лекгоосуществимый способ их определения ацидиметрическое титрование в присутствии фенолфталеина. Более слабые кислоты титруются в неводных средах этиловый спирт, этиленгликоль, пиридин с потенциометрическим фиксированием точки эквивалентности . Известен способ количественного определения сульфокислот, основанный на выделении их из солей на катионитах с последующим титрованием элюатов раствором щелочи. Соль сульфокислоты пропускают через колонку или стеклянный фильтр с катионитом вофатит . Нформе, катионит промывают водой до получения нейтрального элюата, фильтрат титруют раствором щелочи в присутствии метилового красного . Применяется также титрование кислот раствором нитрофенилдиазония . Методами фотометрического или кулонометрического титрования определяют сульфокислоты при концентрациях на уровне 5 мольдм3. Изучено кулонометрическое титрование сульфокислот в среде н. При спектрофотометрическом титровании нафтолсульфокислот в среде вода ацетон растворами солей Ва2 в присутствии индикатора нитхромазо пределы обнаружения снижаются . Титруют на специальной установке, совмещенной со спектрофотометром СФД2, в кювете с длиной светопоглощающего слоя мм к 0 нм. Титрант раствор хлорида бария с концентрацией 0, 0,1 мольдм3. В интервале концентраций нафтолсульфокислот 3 5 мольдм3 их взаимодействие с Ва2 происходит по БОзНгруппам, при этом осадок не выпадает, образуется сульфатнохелатный комплекс Агз2НпВа2. Оптимальные по четкости и воспроизводимости кривые титрования получаются при 4, относительная погрешность определения 1 5 . В отличие от фенолов гидроксисульфокислоты можно определять гравиметрически, основной недостаток длительность анализа. Гравиметрия, как и титриметрия, является неселективным методом, поэтому в анализе сульфокислот применяется редко. У I . Ва , РЬ или с гидрохлоридом бензидина, при этом образуется осадок бензидинийсульфата, его отфильтровывают и избыток гидрохлорида беизидиния оттитровывают раствором щелочи . Хроматографические методы широко применяютсядляанализа фенол и нафтолсульфокислот. Однако в последнее время они уступают место электрофорезу и чаще рекомендуются для определения пищевых или текстильных красителей производных нафтолсульфокислот. Ввиду нелетучести и хорошей растворимости кислот в воде основным методом определения сульфокислот является жидкостная хроматография, в частности ВЭЖХ и хроматофафия в тонком слое. В методе ВЭЖХ применяются колонки диаметром до 5 мм, плотно упакованные сорбентом с частицами малого диаметра 3 мкм, давление для прокачивания элюента до 7 Па хроматофафия под высоким давлением. Варианты ВЭЖХ микроколоночная хроматофафия на наполненных колонках малого диаметра и капиллярная хроматофафия на полых и наполненных сорбентом капиллярных колонках . Для газохроматографического определения сульфокислот они предварительно переводятся в сульфаниламидные или изобутоксикарбонильные производные. Широко распространено сочетание методов газожидкостной хроматофафии или ВЭЖХ с массспектромстрисй хроматомассспектрометрия 2. В массспектрометре, соединенном с газовым или жидкостным хроматографом, определяемые вещества ионизируются электроннымударом или химически. Хроматофафическая колонка должна содержать труднолетучие и термостабильные жидкие фазы, в этих условиях массспектр их паров не налагается на спектр анализируемого вещества 2. Предложен метод ГЖХ определения сульфокислот, их натриевых и калиевых солей в виде третбутилдиметилсилильных производных с массхроматофафическим детектированием . Первоначально проводится дериватизация сульфокислот ЫметилМтретбутилдиметилсилилтрифлуороацетамидом или третбутилдиметилхлорсиланом в ацетонитриле, дериват определяют массспектрометрически, при этом каждое производное образует характеристический фрагментарный М ион. Для определения анионных сульфокрасителей применяется метод ВЭЖХ в сочетании с массспсктрометрией.