Применение ионных жидкостей для экстракции и определения органических соединений

• Автор: Хачатрян, Кристине Суреновна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ КАК НОВЫЙ КЛАСС РАСТВОРИТЕЛЕЙ

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ.

1.1. Общие сведения об ионных жидкостях

1.1.1. Температура плавления

1.1.2. Плотность и вязкость.

1.1.3. Стабильность и температура разложения

1.1.4. Электропроводность.

1.1.5. Растворимость и смешиваемость с водой, органическими

растворителями и газами
1.1.6. Кислотные свойства.
1.1.7. Полярность.
1.1.8. Гндрофобность
1.1.9. Экологическая безопасность.
1.2. Применение ионных жидкостей в экстракции
1.2.1. Экстракция ионов металлов
1.2.2. Экстракция органических соединений.
1.3. Применение ионных жидкостей в электрохимии
1.3.1. Электрохимическое окно ионных жидкостей
1.4. Иммобилизация ионных жидкостей на твердых носителях.
1.5. Другие области применения ионных жидкостей
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА, АППАРАТУРА И ТЕХНИКА
ЭКСПЕРИМЕНТА.
Глава 3. ЭКСТРАКЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ВОДНЫХ
РАСТВОРОВ В ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ
3.1. Выбор оптимальных условий экстракции
3.2. Экстракция фенолов
3.3. Экстракция аминов.
3.4. Экстракция катехоламинов
3.5. Экстракция других соединений
3.6. Сравнение экстрагирующих свойств ионной жидкости ВМ1шРРб и обычных растворителей.
3.6.1. Экстракция нейтральных соединений
3.6.1.1. Полярность ионных жидкостей
3.6.2. Ионообменная экстракция.
3.6.2.1. Влияние днциклогексилкран6 на экстракцию органических соединении в ВМЬпРРб.
3.7. Сравнение экстрагирующих свойств ионной жидкости ВМ1шРРб и
других ионных жидкостей.
Глава 4. ЭКСТРАКЦИОННО ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ.
4.1. Электрохимическое окно ионных жидкостей
4.2. Вольтамперометрия растворов органических соединений в ионных жидкостях
4.2.1. Определение фенолов
4.2.2. Определение катехоламинов
4.3. Гибридный экстракционновольтамперометрический анализ.
Глава 5. ИММОБИЛИЗАЦИЯ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ТВЕРДЫХ
НОСИТЕЛЯХ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
5.1. Закрепление ионных жидкостей на различных носителях.
5.2. Извлечение органических соединений на пенополиуретане, модифицированном ионными жидкостями статические условия
5.2.1. Извлечение фенолов
5.2.2. Извлечение катехоламинов.
5.3. Извлечение органических соединений на концентрирующих
патронах с сорбентами на основе кремнеземов, модифицированных ионными жидкостями сорбция в потоке.
5.3.1. Извлечение фенолов
5.3.2. Извлечение катехоламинов
Глава 6. ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ И ПРОБОПОДГОТОВКА В
МИКРОВОЛНОВОМ ПОЛЕ.
6.1. Нагрев ионных жидкостей под действием микроволнового
излучения.
6.2. Ионные жидкости как сорастворители для микроволновой пробоподготовки
6.3. Экстракция ионными жидкостями пирсна из водных растворов и твердых образцов в микроволновом поле
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Плотность ИЖ, в отличие от вязкости, менее чувствительна к изменению температуры. Наблюдают всего лишь 0,3 уменьшения плотности ЕМ1шС1А1С мольных при увеличении температуры на 5 градусов от С до С . Плотность ИЖ увеличивается при введении в их структуру брома вместо хлора или фтора. С уменьшением длины алкильного радикала и размеров катиона, плотность ИЖ, содержащих одинаковый анион, увеличивается 9. Так, ионная жидкость СНзВгА1Вг3 мольных имеет очень высокую плотность 2,4 гсм3. Динамическая вязкость определяется природой катиона и аниона ИЖ. Обычно, чем выше кислотность ионной жидкости т. При изучении влияния различных примесей воды, хлоридов и органических растворителей на ряд физических свойств ИЖ на основе катиона ВМ1т плотность, вязкость, молярный объем и т. ИЖ . Показано, что присутствие, в качестве примеси, хлоридионов увеличивает вязкость, а добавление воды или органических растворителей, напротив, уменьшает се. Вероятно, структурные изменения при добавлении воды в ИЖ, говорят о возможном образовании водородных связей между ИЖ и водой. Добавление органического растворителя тем сильнее понижает вязкость, чем выше диэлектрическая проницаемость этого растворителя. I ВЯЗКОСТЬ ЧИСТОЙ ИОННОЙ ЖИДКОСТИ при С, Хс мольная доля сорастворителя в системе, а константа. Ионные жидкости, в зависимости от природы катиона или аниона, обладают различной термической стабильностью. Разложение ИЖ можно наблюдать как при воздействии на них других веществ, например, воды, которая легко разлагает ИЖ, содержащие А1С1з, так и при действии на них высоких температур. В последнем случае, температура разложения определяется природой органического катиона. Например, алкиламмониевые соли наименее стабильные и могут подвергаться реакциям трансалкилирования и деалкилирования при нагревании до С, в то время как имидазолиевые и пиридиновые соли намного стабильнее. Примером термически устойчивой ИЖ может служит I2, которая выдерживает нагревание до 00С . Многие ИЖ, например, пиридиниевые и имидазолиевые, можно использовать без какихлибо особых мер предосторожности в температурном интервале от 0 до 0С. Ионная проводимость наиболее часто используемых ионных жидкостей лежит в пределах 0,1 7,0 Смсм 4, Эти значения близки к электропроводности полярных органических растворителей электропроводности ацетонитрила, этанола и димстилсульфоксида составляют 7,6 0,6 и 2,7 Смсм, соответственно. От ионных, по природе, растворителей можно было бы ожидать больших значений. Сравнительно невысокие значения электропроводностей ионных жидкостей связывают со снижением количества возможных носителей заряда изза образования ионных пар или агрегатов и снижения подвижности больших ионов. Это подтверждается относительно высокими значениями электропроводности для диалкилимидазольных ионных жидкостей с малым анионом. Так, например, недавно синтезировали жидкую соль общей формулой ЕМ1шР2,ЗНР, смешением ЕМ1тС1 с неводным НР , которая имеет рекордно высокое значение электропроводности 0 Смсм и низкую вязкость 4, сПз. Данные разных авторов по электропроводности для одних и тех же электролитов могут значительно отличаться. Так, например, для ЕМЬгПТгИ значения проводимости меняются от 0, до 0, Смсм . Некоторые отличия в проводимости могут быть вызваны различными экспериментальными условиями, например, температурой, другие ошибками измерений. Преимущественно разбросы результатов обусловлены наличием примесей в ионных жидкостях. Поскольку присутствие хлоридионов повышает, а наличие воды понижает вязкость, то это влияет и на значения электропроводности ионных жидкостей. Приводится обратная зависимость между электропроводностью и вязкостью ионных жидкостей в широком температурном интервале . Ыд число Авогадро. ВальденаПисаржевского ур. ИЖ, вследствие чего представлен ряд по уменьшению электропроводности имидазолий сульфоний аммоний пиридиний. Для анионов такой однозначной связи не наблюдается. Влияние на ионную проводимость оказывает не только размер, но и пространственная конфигурация катиона.