Новые индикаторные системы в кинетических методах анализа. Сорбционно-кинетический метод

• Автор: Беклемишев, Михаил Константинович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 367 с. : ил.

Оглавление

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА

1.1. Определение ионов металлов и органических соединений

1.1.1. Определение металлов.

а Марганец
б Медь
в Никель
г Кадмий

1.1.2. Определение органических соединений.

а Кислородсодержащие соединения.

б Серосодержащие соединения.
в Азотсодержащие соединения.
г Фосфорорганические соединения.
1.2. Активно развивающиеся области.
1.2.1. Кинетические методы в проточных системах
1.2.2. Определение нескольких компонентов
1.2.3. Новые типы индикаторных реакций.
1.3. Перспективные области.
1.3.1. Фотокаталитические индикаторные реакции.
1.3.2. Хемилюминесцентные индикаторные реакции.
1.3.3. Гетерогенные и микрогетерогенные системы в кинетических методах анализа
а Экстракционнокинетический метод
б Сорбция в сочетании с кинетическим определением реакции на носителях .
в Индикаторные реакции в присутствии наночастиц.
г Индикаторные реакции в мицеллярных средах.
ГЛАВА 2. ИНДИКАТОРНЫЕ РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ
2.1. Исследованные реакции и аналиты.
2.2. Схемы протекания индикаторных реакций.
2.2.1. Окисление З.ЗДЗтетрамстилбснзпднна перйодатом
а Нскаталитическая реакция
б Катализ марганцемП .
в Активирование и ингибирование органическими лигандами.
г Ингибирование ионами металлов.
д Катализ диметилглиоксиматом никеля
2.2.2. Окисление гидрохинона пероксидом водорода.
а Реакция в отсуствие активаторов и ингибиторов.
б Активирование гетероциклическими аминами
в Ингибирование аминами
г Модификация промежуточного продукта реакции с помощью динитрила малоновой кислоты.
2.2.3. Автоокисление ариламинов и фенолов.
а Самосенсибилизированное автоокисление
б Автоокисление с использованием фотосенсибилизатора.
в Автоокисление с использованием азоинициаторов
2.3. Определение металловкатализаторов.
2.3.1. Определение меди.
2.3.2. Определение марганца.
2.3.3. Определение никеля.
2.4. Определение металловингибиторов.
2.5. Определение органических соединений
2.5.1. Определение низкомолекулярных соединений.
а Взаимосвязь природы аналитов и индикаторной реакции
б Подход к целенаправленному выбору индикаторных систем
2.5.2. Определение полиэлектролитов.
ГЛАВА 3. ИНДИКАТОРНЫЕ РЕАКЦИИ НА ПОВЕРХНОСТИ НОСИТЕЛЕЙ
3.1. Постановка задачи
3.2. Техника проведения реакций на носителях
3.3. Индикаторные реакции на немодифицированных носителях.
3.3.1. Особенности протекания реакций на носителях
3.3.2. Изменение аналитических характеристик методик при проведении индикаторных реакций на немодифицированных носителях
а Пределы обнаружения
б Селективность определения органических соединений
в Селективность определения металлов.
3.4. Индикаторные реакции на носителях с химически привитыми группами
3.4.1. Особенности протекания реакций на модифицированных носителях
3.4.2. Определение аналитов с помощью реакций, проводимых на модифицированных носителях
а Металлы
б Органические соединения
ГЛАВА 4. СОРБЦИОННОЕ И МЕМБРАННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ АНАЛИТОВ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.
4.1. Сорбционное концентрирование и определение переходных металлов
4.1.1. Использование хелатных сорбентов с привитыми группами
а Сорбционнокаталитическое определение меди.
б Сорбциопнокаталитическос определение марганца.
4.1.2. Использование нековалентно модифицированных сорбентов
а Сорбционнокаталитическое определение кадмия с помощью бромбензтиазо
б Тестметодика определения кадмия.
4.2. Сорбционное концентрирование и определение органических соединений
4.2.1. Сорбция на фильтровальной бумаге.
4.2.2. Использование металлсодержащих сорбентов.
а Определение органических соединений на бумажных фильтрах с привитыми ГМДАгруипами.
б Определение полигексаметиленгуанидина на бумажных фильтрах с фосфатными группами.
4.3. Кинетическое детектирование в планарной хроматографии.
4.3.1. Определение бензойной кислоты методом бумажной хроматографии
4.3.2. Определение глюкозы методом тонкослойной хроматографии.
4.3.3. Определение фосфорсодержащих пестицидов методом тонкослойной хроматографии.
4.4. Мембранное концентрирование анализов и их определение кинетическим методом.
4.4.1. Диффузия веществ через трековые мембраны.
а Немодифицированные мембраны
б Мембраны, модифицированные полюлектролитными мультислоями
4.4.2. Индикаторные реакции в фазе мембраны.
а Определение циклогсксиламина.
б Обнаружение никеля.
4.4.3. Индикаторные реакции в иермсатс
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Определение кадмия II проводят также по ингибирующему или активирующему действию. Кадмий замедляет некоторые реакции, катализируемые кобальтомП в частности, окисление пурпурина пероксидом водорода i 0. I, II, , I, и Мешают I, IIII, I и . Методика применена для определения II в соках 0 Другая реакция, замедляемая кадмиемП, окисление ализарина пероксидом водорода в присутствии кобальта позволяет определять мгл кадмия. Определению 0. Са1Г и ВаП, а также II, iI, , и А1Ш в соотношениях М , равных 0. ЭДТА и в равных с кадмием соотношениях замедляют индикаторную реакцию 1. КадмийН, как и никельИ, ингибирует восстановление одинитробензола, катализируемое цианидионом. Можно определять 3 мгл кадмия 7. Как можно видеть из представленного материала, опубликовано лишь немногим более десяти методик определения кадмия кинетическим методом. Определение основано как на ускоряющем, так и на замедляющем действии этого металла, причем в реакциях разной природы. Селективность определения не особенно высока Наилучшие пределы обнаружения кадмия е помощью реакций разных типов находятся на уровне г К1 мгл. Таким образом, кинетические методы подтверждают свою репутацию методов быстрого, простого и чувствительного определения следов металлов, прежде всего по их катазитивескому действию. По числу работ это самый большой раздел кинетических методов. Имеет смысл развивать способы определения каталитически малоактивных ионов по их ингибирующему действию. Селективность методик, нс использующих сочетания с методами разделения, остается ограниченной. Есть два основных подхода к определению органических соединений кинетическими методами но влиянию на ион металла катализатор индикаторной реакции и по собственному влиянию на скорость реакции. Первый подход позволяет определять соединения, способные выступать в качестве лигандов по отношению к металлам, являющимся эффективными катализаторами. Данный вариант теоретически относительно прост, поскольку действие аналита можно связать с комплексообразованием. Второй случай, собственное действие соединений, с теоретических позиций сложнее действие аналита может осуществляться как за счет взаимодействия аналита с исходными веществами, так и с промежуточными частицами, образующимися в ходе индикаторной реакции. В результате реакция может не только ускоряться, но и ингибироваться в частности, если она цепная, а взаимодействие с аналитом приводит к обрыву цепи. Материала, позволяющего понять причины и характер действия аналита в таких системах, мало даже в физикохимической литературе. В большинстве аналитических публикаций схемы собственного действия соединений в индикаторных реакциях не рассматриваются. В своем обзоре мы приводили объяснение действия аналита, если была такая возможность. Определение органических соединений по их активирующему и ингибирующему действию рассмотрено также в обзорах , , . Мы уделяли большее внимание определению органических соединений по их собственному действию. Разработан ряд каталитических методик определения соединений, содержащих оксо, гидрокси и карбоксигруппы табл. Таблица 1. Щавелевая кислота Родамин Б К2Сг7 Собств. Виктория голубой Б К2Сг7 Собств. Метиловый красный К2СЮ4 Собств. Аскорбиновая Родамин 6Ж ГУ ВЮз Акт. Понсо 4Я СиП Н2 Акт. Салициловая кислота Арсснит СеГУ Акт. Лимонная кислота Сафранин Г УУ ВЮ3, родамин 6Ж УУ С3 Акт. От 0. Формальдегид, бензальдепщ иФенилсидиамин Н2О2 Собств. Формальдегид, ацетальдегид К,ЫДиэггилцфенилендиамин н2о2 Собств. Формальдегид Бутилродамин В 4 К. С3 Собств. Кристаллический фиолетовый КВгО. Собств. Пирокатехин Арсеназо I Си Н2 Инг. Резорцин Метиловый красный ГеШ н2о2 Инг. Гидрохинон Азур голубой II КЮ3 Собств. Индигокармин ЫаКХ Собств. Г идрохинон 5Бром2пиридилазо5 диэтиламинофенол 5ВгРАОАРКЮз Собств. Пиропин КВЮ3 флуоресц. Собств. Дииитрофенол Малахитовый зеленый МпП КЮ4 Инг. Фенан ренхинон 1,2Динитробеизол НСНО Собств. Додсцилсульфат натрия Родамин В КЮ4 Собств. Эндосульфан Карминовая кислота СиН Н2 Инг. Наибольшее число работ посвящено определению карбоновых кислот.