Гидрофобные и солевые эффекты в растворах ПАВ в спектрофотометрическом анализе и жидкостной хроматографии

• Автор: Сумина, Елена Германовна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 482 с. : ил.

1.1. Влияние ионов и мицелл ПАВ на образование хелатов

в водных растворах.

1.2. Влияние сильных электролитов на образование ионных ПАВ и хелатных МЯПАВ ассоциатов.

1.3. Адсорбция электролитов на мицеллах ПАВ и ее влияние

на химикоаналитические свойства органических реагентов.

1.4. Адсорбция ПАВ на поверхности твердой фазы как основа модифицирующего действия в жидкостной хроматографии.

1.5. Модифицирование подвижной и неподвижной фаз в

высокоэффективной жидкостной хроматографии в присутствии ПАВ и сильных электролитов.

1.6. Основные варианты модификации тонкослойной хроматографии в растворах ПАВ.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.
2.2.1. Техника проведения спектроскопических, потенциометрических
и полярографических измерений.
2.2.2. Техника эксперимента в высокоэффективной жидкостной хроматографии. Расчет параметров эффективности и селективности разделения.
2.2.3. Техника эксперимента в тонкослойной хроматографии
Расчет коэффициентов межфазного распределения.
Глава 1. Солевые эффекты в растворах органических реагентов и хелатов с ионами металлов в отсутствие и присутствии ПАВ
3.1. Влияние солей на агрегацию хелатообразующих
реагентов трифенилметанового ряда.
3.2. Протолитические свойства органических реагентов в мицеллах неионных и анионных ПАВ в присутствии солей.
3.3. Ионная ассоциация хромофорных органических реагентов
с катионными ПАВ в растворах сильных электролитов.
3.4. Влияние солей на комплексообразование в системах МЯ в отсутствие ПАВ.
3.5. Солевые эффекты в растворах хелатных ассоциатов с катионными ПАВ.
3.6. Солевые эффекты в растворах хелатов металлов, модифицированных мицеллами неионных ПАВ.
Глава IV. Гидрофобные и солевые эффекты в ионпарной высокоэффективной жидкостной хроматографии
4.1. Хроматографическое поведение кислотных и основных производных бензола в водноорганических подвижных фазах.
4.2. Влияние ПАВ на хроматографические свойства сорбатов в отсутствие и присутствии сильных электролитов.
4.3. Количественные характеристики гидрофобных эффектов
при образовании ионных пар в системе ПАВ
4.4. Сравнение результатов метода ВЭЖХ и ТСХ.
Глава V. Тонкослойная хроматография хромофорных индикаторов, хелатообразующих реагентов, хелатов и ионов металлов в растворах ПАВ
5.1. Распределение органических реагентов трифенилметанового
и флуоресцеинового рядов в системе вода мицелла неподвижная фаза как основа мицеллярной тонкослойной хроматографии.
5.2. Хроматографическое поведение хелатов и ионов переходных металлов в мицеллярных подвижных фазах.
5.3. Хроматографическое поведение основных органических реагентов трифенилметанового и ксантенового рядов в ионных растворах ПАВ. Основные варианты и особенности.
5.4. Модификация неподвижной фазы растворами ПАВ.
Возможности и ограничения подхода
Глава VI. Применение гидрофобных и солевых эффектов в системах ИПАВ и МЯПАВ в спектрофотометрии, титриметрии и жидкостной хроматографии
6.1. Повышение чувствительности и стабильности аналитического сигнала при фотометрическом определении ионов металлов с хромазуролом Б и катионными ПАВ в присутствии сильных электролитов.
6.2. Снижение предела обнаружения ионов металлов с хромазуролом Б в мицеллярных растворах неионных ПАВ в присутствии электролитов
6.3. Титриметрическое определение висмута III с дисульфофенилфлуороном и хлоридом цетилпиридиния в сточных водах.
6.4. Аналитические возможности хелатных систем для фотометрического определения ПАВ в отсутствие и присутствии
сильных электролитов.
6.5. Фотометрические методы определения алкилтриметиламмоний хлорида, неионных и анионных ПАВ в сточных водах.
6.6. Аналитическое применение хелатов металлов как индикаторных систем для титриметрического определения катионных ПАВ.
6.7. Определение сульфаниламидных препаратов и консервантов методом обращеннофазовой ионпарной высокоэффективной жидкостной хроматографии в растворах ПАВ и сильных электролитов.
6.8. Определение степени чистоты органических реагентов, разделение смесей реагентов, хелатов и ионов металлов, количественное определение пищевых красителей, витаминов методом тонкослойной хроматографии в растворах ПАВ.
Заключение
Литература
Список сокращений
Приложение
ВВЕДЕНИЕ


Типичная кривая изотермы адсорбции катионного 1 принадлежит к классу ленгмюровских изотерм ступенчатого типа 4,7. Она имеет два плато при Скплв 5КГ мольл и,в области, превышающей ККМ. В,первом случае происходит преимущественное формирование первого монослоя ионов ПАВ. Увеличение концентрации до ККМ характеризуется дальнейшим заполнением первого и началом образования второго слоя поверхностных мицелл 7,8,9. И, наконец, при Скцав ККМвторой адсорбционный слой формируется почти полностью. III В. При повышении концентрации углеводородные радикалы адсорбированных ионов переходят в раствор, открывая, таким образом, больше поверхностных центров для адсорбции рис. IV В. После того, как катионами ПАВ нейтрализуются все отрицательные поверхностные заряды, дальнейшая адсорбция происходит на нейтральных центрах до полного заполнения первого монослоя, толщиной 1. О7 мольм2 9. Процесс адсорбции ионов приводит к гидрофобизации поверхности сорбента 4,8,9,,8,9. На основании математического моделирования, этого процесса, совокупности адсорбционных и. V
В
Рис. Модель адсорбции ПАВ из водного раствора 4. Изоэлектрическому состоянию поверхности соответствует концентрация. ПАВ равная О4 М После Скплв О4 М происходит перезарядка поверхности и она приобретает некоторый положительный заряд. Ниже ИЭТ 2 адсорбция ионов ПАВ происходит только на нейтральных центрах, увеличивая тем самым, исходный положительным заряд поверхности сорбента 7,8. В области ККМ и выше определяющим, повидимому, является образование второго адсорбционного слоя кПАВ,. V 8. Подтверждением этому служит присутствие в адсорбционном слое противоионов кПАВ, например ионов Вг в случае ЦТАБ 6 Образование адсорбционного слоя поверхностных мицелл снова гидрофилизирует поверхность сорбента. В двухслойной модели начальная стадия адсорбции ионов ПАВ не отличается от описанной выше но предполагается, что после нейтрализации отрицательных зарядов, дальнейшая адсорбция происходит уже на. Обе модели предполагают, что ПАВ в первом и втором слое имеют разные энергии адсорбции и, следовательно, имеют разную прочность связи с поверхностью. Второй, более слабосвязанный слой, может быть удален при. В отличие от первой модели, вторая не может объяснить адсорбцию катионов ПАВ на положительно заряженной поверхности оксида кремния ниже точки нулевого заряда. На основе качественного анализа адсорбционных данных достаточно трудно1 отдать предпочтение каждой из представленных моделей. Если справедлива модель однослойной адсорбции, то краевой угол смачивания должен возрастать с увеличением концентрации кПАВ что соответствует гидрофобизации поверхности. К модели двухслойной адсорбции близка островковая модель, адсорбции, катионных ПАВ 7. Сопоставление изотерм адсорбции и смачивания показало, что в области концентраций более низких, чем ККМ,. ПАВ на поверхности с образованием островков, лишь частично покрывающих твердую поверхность. Более, плотная упаковка имеет место на стадии роста, и слияния островков Образование островковой модели обсуждалась также авторами 2 при модификации поверхности кремнезема алкилхлорсиланами. Предлагаемая модель подтверждена методами люминесценции и ЭПР. Адсорбция катионных Пv на оксидных сорбентах основного характера, и анионных ПАВ на сорбентах кислотного типа изучена мало 5,8,9. Однако известно, что характер изотермы адсорбциианионных ПАВ также напоминает тип Ъ 4 по известной классификации Гильса 3. Обращается внимание на однотипность структур адсорбционных слоев ПАВ катионного и анионного типа. По мнению авторов 5,9, достижение первого плато на кривой Г Спав в области концентраций меньше ККМ, объясняется заполнением первого. ПАВ. Дальнейшее увеличение адсорбции и второе плато в области ККМ связано с образованием второго адсорбционного слоя гемимицелл в результате гидрофобного И дисперсионного взаимодействия между углеводородными цепямш адсорбированных ионов. К этому выводу авторы пришли на основании комплексного исследования адсорбции, смачивания и определения потенциала на поверхности сорбента.