Сорбционно-флуориметрический метод определения углеводородов с использованием природных сорбентов

• Автор: Пащенко, Константин Петрович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1.1. Методы концентрирования и определения углеводородов

1.2. Некоторые свойства углеводородов

1.3. Механизм адсорбции углеводородов на кремнеземах и алюмосиликатах

1.4. Характеристика опок Астраханской области как основы для получения сорбентов группы СВ
Глава 2. ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННОГО КОНЦЕГГРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ НА СОРБЕНТАХ ГРУППЫ СВ

2.1. Влияние на сорбцию углеводородов сорбентом СВ1 из водных растворов

2.2. Изотермы сорбции углеводородов из водных растворов сорбентом СВ1

2.3. Кинетика сорбции углеводородов на сорбенте СВ1
Глава 3. КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ КЛАСТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОРБЦИИ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
3.1. Расчеты моделей адсорбционных комплексов молекул ароматических соединений с активными центрами поверхности алюмосиликатов полуэмпирическими методами группы и iii
3.2. Расчеты кластерных моделей поверхности кремнезема методами и I3
3.3. Расчеты взаимодействия молекул полициклических ароматических углеводородов с гидроксильной группой методом
Глава 4. КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ
КРЕМНЕЗЕМОВ
4.1. Использование химически модифицированных кремнеземов для концентрирования веществ в аналитической химии
4.2. Расчеты реакций силанольных групп кремнезема с молекулами хлорсиланов
Глава 5. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1. Методика определения нефтепродуктов в воде с предварительным сорбционным концентрированием на СВ1
5.2. Методика определения полициклических ароматических углеводородов в воде
5.3. Методика определения нефтепродуктов в почве
5.4. Методика определения полициклических ароматических углеводородов в почве
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Известно, что сорбционнофлуориметрический метод обеспечивает выигрыш в снижении предела обнаружения органических веществ в воде, минимизирует межмолекулярные взаимодействия, приводящие к уменьшению интенсивности и изменению характеристик сигнала, увеличивает линейный диапазон градуировочных графиков и отличается хорошей селективностью 6. Органические полимерные сорбенты непригодны для этой цели изза собственной флуоресценции. Этого недостатка лишены природные сорбенты на основе опок, не обладающие флуоресценцией. В настоящее время также мало изученными являются, с теоретической точки зрения, механизмы сорбционного концентрирования . В современной литературе практически отсутствуют работы, посвященные квантовохимическим исследованиям слабых взаимодействий в системе сорбент сорбат и сравнительно немного работ по моделированию процессов хемосорбции. В то же время прогресс в развитии квантовохимических расчетных методов и компьютерной техники позволяет перейти к решению актуальных для аналитической химии задач. Целью настоящей работы являлось изучение сорбции ряда алифатических и ароматических углеводородов из водных растворов на сорбенте СВ1, получаемом путем нехимической переработки опок Астраханской области и создании методов определения нефтепродуктов и полиядерных ароматических углеводородов в воде с предварительным сорбционным концентрированием на СВ1. Работа выполнена в соответствии с планом научноисследовательских работ кафедры физической химии Астраханского государственного педагогического университета и РАН в рамках комплексной государственной программы Экологическая безопасность России. Впервые изучено концентрирование углеводородов на природных алюмосиликатных сорбентах Астраханской области, дана оценка сорбционной емкости сорбента СВ1 по отношению к углеводородам. Представлен механизм сорбции углеводородов на сорбенте СВ1. Для сорбционного концентрирования углеводородов из объектов окружающей среды предложен сорбент СВ1, получаемый путем нехимической переработки опок Астраханской области, обладающий высокой сорбционной емкостью и низкой стоимостью. Разработаны и апробированы методики определения нефтепродуктов и ПАУ в воде и почве. Использование разработанных методик позволяет определять углеводороды быстро, надежно и без применения дорогостоящих реактивов. Материалы диссертации доложены на XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии С. Петербург, , III Всероссийской конференции Экоаналитика с междунар. Краснодар, , Международном экологическом конгрессе Воронеж, , Межвузовской конференции Органические реагенты синтез, изучение, применение Саратов, , I Всероссийской конференции Химия поверхности и нанотехнология С. Петербург, , Всероссийской конференции Экологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия Астрахань, , итоговых научных конференциях Астраханского государственного педагогического и Астраханского государственного технического университетов. Астрахань, . Результаты изучения изотерм сорбции и термодинамики сорбции углеводородов на природном сорбенте СВ1. Результаты изучения кинетики сорбции углеводородов на природном сорбенте СВ1. Результаты теоретических расчетов моделей адсорбции углеводородов на поверхности алюмосиликатов энергетика образования и геометрия адсорбционных комплексов, величины переноса заряда между сорбатом и поверхностью, а также результаты сравнительного анализа различных методов расчета указанных моделей. Результаты теоретических расчетов моделей реакций получения химически модифицированных кремнеземов. Механизм сорбции углеводородов на сорбентах СВ. Сорбционнофлуориметрический метод определения углеводородов и ПАУ в воде, основанный на предварительном их концентрировании на СВ1. Сорбционнофлуориметрический и экстрационнофлуориметрический методы определения нефтепродуктов и ПАУ в почвах. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и тезисов докладов. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка лите ратуры 6 источников. Работа изложена на 4 страницах текста, со держит рисунков и таблиц.