Дериватизация и экстракционно-хроматографическое определение хлорфенолов в водных объектах

• Автор: Груздев, Иван Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 155 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Приборы и оборудование.

1.2. Химические реактивы и растворители.

1.3. Методика приготовления аттестованных смесей хлорфенолов.

1.4. Методика установления коэффициентов распределения

1.5. Методика оптимизации условий ацилирования

1.6. Оптимизация условий газохроматографических

измерений.
ГЛАВА 2. ДЕРИВАТИЗАЦИЯ ХЛОРФЕНОЛОВ
2.1. Бромпроизводные хлорфенолов
2.2. Ацилирование бромпроизводных хлорфенолов.
ГЛАВА 3. МИКРОЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ ДЕРИВАТОВ
3.1. Условия применения микрожидкосгной экстракции.
3.2. Закономерности экстракции бромпроизводных хлорфенолов
3.2.1. Исследование аддитивности коэффициентов распределения галогенфенолов
3.2.2. Влияние числа и характера заместителей на коэффициенты распределения галогенфенолов
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИИ ДЕРИВАТОВ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
4.1. Оценка эффективности химической модификации
хлорфенолов
4.2. Идентификация хлорфенолов и их дериватов.
4.2.1. Идентификация хлорфенолов в водных средах способ А.
4.2.2. Идентификация хлорфенолов в водных средах способ Б.
4.3. Определение хлорфенолов в водных объектах
4.3.1. Определение хлорфенолов в виде бромпроизводных в питьевых, природных, очищенных сточных водах
и атмосферных осадках.
4.3.2. Определение хлорфенолов в виде перфторвалератов
бромпроизводных в питьевых, природных водах и атмосферных осадках.
4.3.3. Определение хлорфенолов с предварительным бромированием в очищенных сточных водах
4.4. Расчет метрологические характеристики способа определения хлорфенолов в водных объектах
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1. Хроматомассспектрометричсская идентификация
бромпроизводных фенола и хлорфенолов
Приложение 2. Результаты ацилирования бромпроизводных
хлорфенолов различными реагентами.
Приложение 3. Расчет метрологических характеристик способа
определения хлорфенолов 2,4,6трихлорфенол
Приложение 4. Расчет метрологических характеристик способа
определения хлорфенолов 2,4дихлорфенол
Приложение 5. Расчет метрологических характеристик способа
определения хлорфенолов 2,6дихлорфенол
Приложение 6. Расчет метрологических характеристик способа
определения хлорфенолов 4хлорфенол
Приложение 7. Расчет метрологических характеристик способа
определения хлорфенолов 2хлорфенол.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Экстрагенты, применяемые для концентрирования при анализе водных сред, должны удовлетворять ряду требований , 6 практически полностью извлекать определяемый компонент или группу родственных веществ и не взаимодействовать с ними, обладать малой растворимостью в воде и плотностью, как можно больше отличающейся от плотности воды. Обычно экстрагируют из больших объемов 0. Экстракт упаривают до объема 0. В связи с этим, принципиальное значение приобретает однократная экстракция малым объемом раствори
теля 0. Обстоятельно изучены факторы, влияющие на полноту извлечения фенольных соединений из водных сред , , , . Растворители по эффективности извлечения хлорфенолов располагаются в следующий ряд предельные углеводороды непредельные углеводороды ароматические углеводороды простые эфиры спирты сложные эфиры. Хлорфенолы практически полностью экстрагируются из водных растворов в виде ионных ассоциатов с тстрабутиламмонием, ацетил и пентафгорбензоилпроизводных , 7, азокрасителей и хинониминных соединений . Сорбционное концентрирование основано на поглощении примесей сорбентами различной природы из большого объема водной пробы, последующем элюировании малым объемом растворителя и упаривании экстракта 1. Преимущества такого способа концентрирования по сравнению с жидкостной экстракцией состоят в малом расходе растворителя и иногда в большей степени
извлечения. Обтем водной пробы составляет 0. К ограничениям способа следует отнести неудовлетворительную воспроизводимость коэффициентов сорбции на однотипных сорбентах, а также загрязнение элюата примесями, присутствующими в сорбенте и растворителе элюенте. Для концентрирования хлорфенолов применяют амберлиты X2, X4 сополимеры стирола и дивинилбензола, X7, X8 сополимеры метакрилата и дивинилбензола. Они достаточно прочно удерживают сорбированные вещества, что позволяет анализировать большие объемы воды 0 дм, степень извлечения достигает 0 9, 7. Активированные угли и графитированные сажи также характеризуются высокой степенью извлечения 0 , 7, 5, однако менее применимы вследствие сложности десорбции хлорфенолов. Для концентрирования хлорфенолов применяют микроколонки, заполненные химически модифицированными силикагелями , микросорб , , 8, 2, 3, 9, 0. К преимуществам таких колонок относятся высокая скорость потока на стадии сорбции, десорбция малыми объемами растворителя, возможность автоматизации анализа при последовательном соединении с жидкостным хроматографом i. Другие методы концентрирования. Для концентрирования хлорфенолов применяют направленную кристаллизацию вымораживание , . Условия получения воспроизводимых результатов предварительное охлаждение раствора до 1 С, интенсивное перемешивание, медленное формирование монокристалла льда, коэффициент однократного концентрирования К . Степень извлечения хлорфенолов достигает . Предложен эффективный способ концентрирования фенольных соединений, основанный на перегонке с водяным паром, экстракции хлорфенолов диэтиловым эфиром из насыщенного МаС водносолевого раствора. Определяемые вещества переводят в феноляты добавлением к экстракту этанольного раствора ЫаОН, экстрагент упаривают под вакуумом до объема 0. Коэффициент концентрирования достигает 2Ю и более . Перспективно выделение фенолов методом экстракционной хроматографии. Так, катионит КУ и нейтральный сорбент Полисорб1 достаточно прочно удерживают эффективные экстрагенты хлорфенолов трибутилфосфат, пентилацетат, что существенно снижает нижнюю границу определяемых концентраций за счет малого объема экстрагента , . Для широкого применения рекомендовано определение с использованием проницаемых для хлорфенолов силиконовых поли карбонатных мембран 5, 0. Хлорфенолы, проникая через мембрану, концентрируются на полимерном сорбенте, после десорбции их определяют хроматографически. Классическим инструментальным метолом определения фенолов в водных растворах является фотометрия, применяемая, в частности, для установления фенольного индекса суммарной массовой концентрации фенолов, отгоняемых с паром и образующих окрашенные соединения с 4аминоантипирином . При отгонке с паром степень извлечения фенола, 2хлорфенола, ди и трихлорфенолов превышает 4.