Новые инструментальные и методические решения в технике газохроматографического анализа

• Автор: Платонов, Игорь Артемьевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 307 с. : ил. + Прил. (28 с.)

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Методические аспекты газохроматографических измерений содержания летучих соединений в природных и техногенных объектах

1.2. Флюидная экстракция

1.2.1. Представление о методе сверхкритической флюидной экстракции

1.2.2. Применение сверхкритической флюидной экстракции

1.2.3. Аппаратурное оформление процесса

сверхкритической флюидной экстракции

1.2.4. Математическое моделирование процесса

сверхкритической флюидной экстракции

1.3. Методы получения газоадсорбционных капиллярных колонок

1.3.1. Суспензионный метод
1.3.2. Химический метод получения адсорбционного слоя
1.3.3. Механический метод получения адсорбционного слоя
1.4. Основные характеристики детекторов для газовой хроматографии
1.4.1. Физические основы детектирования методом измерения теплопроводности
1.4.2. Особенности конструирования и технология изготовления детектора по теплопроводности с проволочными и полупроводниковыми чувствительными элементами
1.4.3. Плночные чувствительные элементы детектора по теплопроводности
1.5. Методы приготовления стандартных газовых смесей
1.5.1. Использование динамической газовой экстракции для приготовления газовых смесей
1.5.2. Газовая экстракция в реакционных системах
I лава 2. Оптимизация схемы сверхкритической флюидной
экстракции применительно к
газохроматографическому анализу твердофазных матриц
2.1. Экспериментальная часть
2.2. Установка для сферхкрич ической флюидной экстракции
2.3. Методика определения константы распределения
2.4. Определение константы распределения с использованием
изотермы адсорбции
2.5. Результаты изучения процесса экстракции лнндана, нитробензола, ннонана, декана оксидом углерода IV
Глава 3. Получение колонок типа на основе зольгель и
аэрозольгель перехода
3.1. Подготовка адсорбента
3.2. Подготовка капиллярной колонки к заполнению
3.3. Процедура заполнения кварцевой капиллярной колонки
3.4. Сорбционные и хроматографические характеристики
кварцевых капиллярных колонок
3.5. Газохроматографическое исследование влияния
температуры на удерживание алканов, аренов и алканолов на открытой капиллярной колонке типа с аэросилом
Г лава 4. Малоинерционный детектор по теплопроводности
Глава 5. Новый динамический способ и устройства дтя
получения стандартных газовых смесей
5.1. Теорегическое описание процесса получения газовых смесей при произвольных начальных концентрациях летучего вещества в сосудах
5.2. Расчет оптимальных соотношений начальных концентраций летучего вещества в сосудах
5.3. Новые динамические способы и устройства для получения газовых потоков известного состава с постоянной концентрацией летучего компонента
5.4. Сопоставление экспериментальных и теоретических закономерностей процесса получения газовых смесей при произвольном начальном распределении летучего вещества по сосудам
5.5. Получение газовых потоков сероводорода и диоксида серы
Глава 6. Использование разработанных узлов и блоков
газохроматографической аппаратуры для анализа техногенных объектов
6.1. Комплексное использование новых инструментальных и методических решений в азохромагографическом анализе
6.2. Портативный газовый анализатор компонентов
природного газа
6.3. Применение разработанных способов и устройств получения газовых смесей в аналитической практике
6.4. Изучение возможности концентрирования проб с использованием хроматодесорбционных систем при анализе летучих галогенсодержащих органических соединений
6.5. Оценка точности определения кислородсодержащих органических соединений с использованием стандартных методик и хроматодесорбционных систем
6.6. Изучение влияния стадий подготовки пробы на точность
анализа
Вывода
Список цитируемой литературы


Гото и др. СФЭ для извлечения эфирных масел из цитрусовых 9. ГонсалесВила Vi 0 использовал сверхкритический оксид углерода IV, модифицированный метанолом, для экстрагирования липидов из древесины эвкалипта , а также провел сравнение количественных и качественных результатов с таковыми, полученными с помощью аппарата Сокслета. Получено хорошее согласование обоих методов. Лозано и др. СФЭ в качестве недеструктивного метода извлечения сафранала из шафрана iv . Было показано, чго в случае отсутствия модификаторов фактором, максимально оказывающим воздействие на эффективность процесса, оказывается плотность оксида углерода IV. Одним из используемых в экспертизе способов установления причины смерти является анализ экстракта волос на содержание различных соединений, главным образом, наркотиков. Дтя получения экстракта предложено использовать извлечение сверхкритическнмн растворителями. Эдлер использовал сверхкритический оксид углерода IV С, 0 дан, мин доя извлечения опиатов из волос наркоманов 2. Для получения максимального извлечения была рассмотрена возможность применения различных модификаторов, в результате чего удалось достичь выхода морфина ,5. Моррисон i стой же целью использовал СК углекислоту, модифицированную смесью триэтиламинвода в объемном соотношении 3. Образцы волос подвергались статической экстракции в течение минут, а затем динамической в течение минут 0С, 0 атм. Выход опиатов составил более . Однако, в этом случае не удается полностью извлечь метаболит кокаина бензойлегонин, что, вероятно, связано с низкой растворимостью его в смеси сверхкритический оксид углерода IV ТЭА. В связи с этим использование метанола для модификации неполярного оксида углерода IV является предпочтительным. Так, Бревер использовали для извлечения кокаина, бензойлегонина, кодеина и морфина из человеческих волос свсрхкритический оксид углерода IV с добавлением метанола в качестве полярного модификатора . Условия экстракции давление, температура, концентрация модификатора подбирались экспериментально. Чистая сворхкритичсская углекислота не позволяет достичь полного экстрагирования наркотика из волос. Добавление хлороформа к оксиду углерода IV также не приводит к значительному повышению эффективности процесса. Это может быть связано с тем, что хлороформ не обладает полярностью, достаточной для извлечения из матрицы соединений кокаинового ряда. Добавление более полярного метанола позволяет извлечь наркотические соединения практически количественно. СФЭ оказалась более быстрым продолжительность анализа около часа и эффективным более извлечения методом анализа по сравнению с традиционно используемым кислотным гидролизом. Использование сверхкритичсского оксида углерода IV позволило получить пористые углеродные материалы 5, углеродные наночастицы , наночастицы кристаллических цеолитов 6, а также ввести ионы алюминия в пористый кремнезем для повышения его гидротермальной стабильности. При обработке свсрхкрнтическим оксидом углерода IV текстильных метериалов улучшаются их эксплуатационные характеристики, металлические поверхности приобретают особую чистоту, что очень важно для их дальнейшего использования в электронике, приборостроении, космической технике . Технологический цикл экстракции может быть как замкнутым, когда отработанный сверхкритический растворитель подвергается очистке и вновь поступает в систему главным образом, промышленные аппараты, так и открытым, в котором растворитель сбрасывается в атмосферу после извлечения из него целевого соединения пилотные лабораторные установки. Наиболее простыми и широко представленными в литературе являются схемы лабораторных установок для сверхкритической флюидной экстракции. На рис. СФЭ, использовавшаяся 7 при выделении антиоксидантов с растительных матриц в аналитических целях. Оксид углерода IV загружается в термостатируемый баллон высокого давления, рассчитанный на 0 бар. Во время загрузки баллон охлаждается до 1 К. Вслед за этим давление в баллоне поднимается до необходимого путем повышения температуры.