Разделение микрочастиц и растворимых компонентов природных образцов во вращающихся спиральных колонках: теоретические аспекты и применение в аналитической химии

Разделение микрочастиц и растворимых компонентов природных образцов во вращающихся спиральных колонках: теоретические аспекты и применение в аналитической химии

Автор: Федотов, Петр Сергеевич

Шифр специальности: 02.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2006

Место защиты: Москва

Количество страниц: 298 с. : ил.

Стоимость: 250 руб.

скачать автореферат бесплатно

Разделение микрочастиц и растворимых компонентов природных образцов во вращающихся спиральных колонках: теоретические аспекты и применение в аналитической химии  Разделение микрочастиц и растворимых компонентов природных образцов во вращающихся спиральных колонках: теоретические аспекты и применение в аналитической химии 

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР .
1.1. Особенности процессов разделения веществ во вращающихся
спиральных колонках ВСК
1.1.1. ВСК и жидкостная хроматография со свободной неподвижной
фазой ЖХСПФ .
1.1.2. Поведение двухфазных систем в ВСК .
1.1.3. Теоретические аспекты разделения веществ в ВСК .
1.1.4. Области применения ВСК
1.2. Некоторые проблемы анализа твердых и гетерогенных природных образцов
1.2.1. Извлечение токсичных органических соединений
1.2.2. Выделение микроэлементов
1.2.3. Фракционирование форм элементов в почвах, илах и донных отложениях
1.2.3.1. Последовательное экстрагирование форм тяжелых металлов .
1.2.3.2. Последовательное экстрагирование форм мышьяка
1.2.3.3. Кинетика процессов избирательного выщелачивания
1.2.3.4. Экстрагирование форм элементов в проточном режиме
1.2.4. Фракционирование микрочастиц
1.2.4.1. Проточное фракционирование в поперечном силовом поле .
1.2.4.2. Мембранные методы и капиллярный электрофорез .
Выводы к главе 1
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ТВЕРДЫХ
ЧАСТИЦ В ВСК
2.1. Двухфазные жидкостные системы
2.1.1. Гидрофобные системы .
2.1.1.1. Вывод основного уравнения стационарности процесса удерживания
2.1.1.2. Оценка длины удерживаемых сегментов неподвижной фазы
2.1.1.3. Оценка площади поперечного сечения сегмента неподвижной фазы .
2.1.2. Гидрофильные системы .
2.1.2.1. Вывод основного уравнения стационарности процесса удерживания неподвижной фазы для капельного режима .
2.1.2.2. Оценка характерного размера капли, отделяемой от гребня волны, и времени образования эмульсии
2.1.2.3. Оценка площадей поперечного сечения слоев неподвижной
фазы в колонке .
2.2. Системы жидкость твердое вещество движение твердых частиц
в потоке жидкостиносителя
2.2.1. Оценка различных режимов движения частиц
2.2.1.1. Движение частиц в потоке жидкостиносителя .
2.2.1.2. Миграция частиц вдоль стенки колонки .
2.2.2. Рекомендации по удерживанию и фракционированию твердых частиц
во вращающихся колонках
Выводы к главе 2 .
ГЛАВА 3. ВЫДЕЛЕНИЕ ПОЛИАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ГЕТЕРОГЕННЫХ И ТВЕРДЫХ ОБРАЗЦОВ В СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ ТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО ЖИДКОСТЬ И ЖИДКОСТЬТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО .
3.1. Экспериментальные условия
3.2. Последовательное и рупповое выделение полиароматических углеводородов при анализе жидких илов .
3.3. Групповое выделение полиароматических углеводородов при анализе почв
Выводы к главе 3
ГЛАВА 4. ВЫДЕЛЕНИЕ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМ ЖИДКОСТЬ ЖИДКОСТЬ
4.1. Экспериментальные условия .
4.2. Использование систем на основе экстракционных реагентов различной природы .
4.3. Оптимизация условий выделения , , , Та в виде анионных комплеков
Выводы к главе 4
ГЛАВА 5. ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ФОРМ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ,
ИЛАХ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ В СИСТЕМАХ
ЖИДКОСТЬТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО .
5.1. Экспериментальные условия .
5.2. Фракционирование форм тяжелых металлов .
5.2.1. Изучение возможности динамического фракционирования форм тяжелых металлов по схемам КерстенаФерстнера и МакЛарена
Крауфорда .
5.2.2. Оценка преимуществ и недостатков трехстадийных схем экстрагирования, рекомендованных Европейской комиссией по стандартам
5.2.3. Влияние матрицы исследуемого образца и типа элюента на кинетику процесса выщелачивания .
5.3. Фракционирование форм мышьяка
5.4. Разработка гибридного метода фракционирования и определения форм элементов в почвах, илах и донных отложениях
Выводы к главе 5 .
ГЛАВА 6. ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ МИКРОЧАСТИЦ .
6.1. Экспериментальные условия
6.2. Закономерности поведения твердых частиц при их фракционировании
в век .
6.3. Фракционирование частиц несферической формы .
Выводы к главе 6 .
ГЛАВА 7. РАЗВИТИЕ КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К ВЕЩЕСТВЕННОМУ
АНАЛИЗУ ПОЧВ
7.1. Экспериментальные условия .
7.2. Разделение образцов почв на илистую, пылеватую и песчаную фракции .
7.3. Определение форм элементов в выделенных фракциях
7.4. Перспективы применения ВСК в анализе природных образцов .
Выводы к главе 7
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА .
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В зависимости от физических свойств жидкостных систем и условий эксперимента, головной фазой может быть более легкая или тяжелая, органическая или водная. По физическим свойствам различают три типа жидкостных систем гидрофобные например, хлороформвода или гексанвода, гидрофильные бутанолвода и промежуточные гексанметанол . Гидрофильные системы, которые отличаются низкими величинами межфазного натяжения и высокими величинами вязкости, ведут себя противоположным образом. Распределение промежуточных систем определяется параметром р при р0,3 они ведут себя как гидрофобные, а при Р0,3 как гидрофильные . Предложенная классификация помогает выбрать направления вращения колонки и прокачивания подвижной фазы, оптимальные для удерживания одной из фаз гой или иной жидкостной системы ,,. Следует упомянуть, что жидкостные системы, используемые в ЖХСНФ, могут быть также классифицированы на основе таких величин, как разница плотностей двух фаз 7, время расслаивания фаз, длина капиллярной волны на границе раздела фаз . Группой И. Сазерленда опубликован ряд работ, посвященных моделированию поведения двухфазных жидкостных систем в ВСК ,. Получили дальнейшее развитие теоретические аспекты перемешивания двух жидкостей в закрытом витке спирали без потока подвижной фазы . Следует отметить, что двухфазные жидкостные системы для разделения неорганических веществ значительно отличаются от систем для разделения органических компонентов ,. Присутствие экстракционных реагентов в составе неподвижной органической фазы заметно меняет физикохимические свойства двухфазной жидкостной системы, что оказывает существенное влияние на удерживание неподвижной фазы в колонке. То же происходит и при использовании водных растворов кислот и солей в качестве подвижной фазы 1 . Ут и У . Коэффициент распределения, как обычно, определяется как С5Ст, где С и Ст концентрации компонента в неподвижной и подвижной фазах соответственно. Отправная точка хроматограммы в ЖХСНФ как и в любой жидкостьжидкостной хроматографии это выход компонента с коэффициентом распределения, равным единице рис 3. Рис. Обобщенная кривая элюирования для ЖХСНФ. Ут объем подвижной фазы в колонке У,. Угисправленный удерживаемый объем У удерживаемый объем компонента с О 1. Если пренебречь мертвым объемом колонки т. Ус равный общей емкости колонки Ус Ут К5. Если обозначить удерживаемый объем Ух компонента с 1 как У, то У Ус Ут У. Вымывание данного компонента при Уг У не зависит от соотношения объемов фаз и скорости потока подвижной фазы и поэтому является точкой отсчета ЖХСНФхроматограмм рис 3 . Компоненты с 0 0 не удерживаются и вымываются при УУт, компоненты же с целыми значениями коэффициентов распределения элюируются при значениях К, Кс Уъ О 2, Уг УС2У И 3 и т. Уг Ус У Ут У Ут ОУ. Уг удерживаемый объем, У поправка на мертвый объем, которым обычно пренебрегают в практических приложениях ЖХСНФ. V, Ут V. УУС. Большим достоинством ЖХСНФ является возможность извлечения компонентов, удерживаемых неподвижной фазой, простым вытеснением неподвижной фазы. Положение компонента с определенным значением О в колонке т. Яу в тонкослойной хроматографии . I длина колонки. О коэффициент распределения первого компонента, поэтому фактор разделения а, определяемый как а ООд всегда больше единицы. О1 1
Однако член показывает, что в ЖХСНФ объем неподвижной фазы в колонке заметно влияет на разрешение. При уменьшении У5 что может иметь место, если увеличивается скорость потока подвижной фазы или уменьшается скорость вращения колонки пики, соответствующие 0 и 0 1, сближаются. В то же время пики компонентов с более высокими коэффициентами распределения также сближаются и сдвигаются к нику с 0 1. В предельном случае, когда Ух 0, колонка содержит только одну фазу, и компоненты элюируются при У Ус. С другой стороны, если объем неподвижной фазы в колонке увеличивается, расстояния между пиками, характеризующие их разрешение, также увеличиваются, стремясь к максимуму при приближении Ух к Ус, что соответствует приближению факчора удерживания 5к единице. Большая часть двухфазных систем растворителей позволяет каждую из фаз использовать как неподвижную.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

10.02.2018

Бесплатные авторефераты диссертаций

Дорогие друзья! Мы развиваем наш сервис и спешим сообщить, что на нашем сайте для ознакомления доступны афторефераты диссертаций. На данный ...

02.01.2018

С Новым 2018 Годом!

Поздравляем Вас с Новым 2018 Годом и наступающим Рождеством! Желаем Счастья и новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.039, запросов: 119