Полиэлектролитные анионообменники для ионной хроматографии на основе алифатических и ароматических ионенов

• Автор: Платонов, Максим Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Способы синтеза поверхностно модифицированных

анионообменников

1.1. Химическое модифицирование

1.2. Нековалентно закрепленные функциональные группы

1.2.1. Электростатическое взаимодействие

1.2.2. Адгезионное прикрепление

1.2.3. Гидрофобное взаимодействие

Глава 2. Ионсны, обзор литературы

2.1. Введение

2.2. Номенклатура ионеиов
2.3. Современные методы синтеза ионеиов
2.3.1. Синтез алифатических ионеиов
2.3.2. Синтез ароматических ионеиов
2.3.3. Синтез поливиологенов
2.3.4. Синтез полифункциональных ионенов
2.4. Поведение ионенов в водных растворах
2.5. Применение ионенов
Глава 3. Аппаратура, исходные реактивы,
техника проведения эксперимента
3.1. Аппаратура.
3.2. Реактивы и материалы
3.3. Техника эксперимента
Глава 4. Синтез ионенов
4.1. Синтез промежуточных соединений
4.1.1. Синтез Ы,,ГГ,тетраметилгексаметилендиамина
4.1.2. Синтез Н,К,Ы,Нтетраметилп.фенилендиамина
4.2. Синтез алифатических ионенов
4.3. Синтез ароматических ионенов
4.3.1. Синтез 3,Х и 6,X ионенов
4.3.2. Синтез РЬ,Хионена
4.3.3. Синтез 1Рг,Хионена
4.4. Синтез полифункциональных ионенов
4.4.1. Синтез 2НР,3ионена
4.4.2. Синтез 2НР,8ионена
Глава 5. Выбор матрицы и способа синтеза
5.1. Закрепление ионена за счет электростатических взаимодействий
5.1.1. Полимерные матрицы
5.1.1.1. Синтез с промежуточным модификатором
5.1.1.2. Использование сульфированного СПС
5.1.2. Матрицы на основе силикагеля .
5.1.2.1. Синтез с промежуточным модификатором
5.1.2.2. Использование сульфированного силикагеля
5.2. Синтез с использованием адгезионного прикрепления
Глава 6. Ионохроматографическое поведение анионообменников
на основе ионенов
6.1. Выбор элюента и способа детектирования
6.2. Сорбенты на основе алифатических ионенов
6.2.1. Закономерности удерживания неорганических анионов
6.2.2. Разделение комплексов переходных металлов
6.3. Сорбенты на основе ароматических ионенов
6.3.1. Разделение неорганических анионов
6.3.2. Разделение анионных комплексов металлов
6.3.3. Разделение анионов ароматических кислот
6.4. Сорбенты на основе полифункциональных ионенов
65. Сравнительные характеристики колонок
Глава 7. Классификация и предсказание свойств сорбентов
на основе ионенов
7.1. Классификация сорбентов на основе алифатических ионенов
7.2. Предсказание свойств
Выводы
Список литерату


Реакцию хлоралкилирования проводили в водном растворе, предотвращая таким образом набухание полимерной матрицы, что служило ограничением введения функциональных групп в объем частиц сорбента. Максимальное значение степени хлоралкилирования смолы ХАП1 достигало всего 1. Емкость в этом случае зависела от концентрации хлоралкилирующего реагента и катализатора трифторметансульфоновой кислоты. Наиболее часто применяют взаимодействие силанольных групп с алкилхлорсиланами и алкоксисиланами. Полимерный слой на поверхности силикагеля также может быть получен радикальной полимеризацией, вызываемой введением перекисных инициаторов или уизлучением. Закрепление функциональных групп на поверхности матрицы может происходить и без образования ковалентной химической связи между частицами сорбента и модификатором. Удерживание функциональных ионогенных групп может на матрице может осуществляться посредством различных механизмов электростатического а или гидрофобного Ь взаимодействия, с использованием адгезионного прикрепления приклеивания с
чААЧ
чЛАЧ
чЛЛЛ. IМИШИН
Ь
1. Из трех способов нековалентного закрепления функциональных групп на поверхности частиц сорбента электростатическое связывание используется наиболее широко 9,. Именно такой подход к синтезу сорбентов был использован в одной из первых работе по ионной хроматографии . В этом случае для синтеза анионообменников поверхность частицыосновы сначала сульфируют, а затем полученный поверхностно сульфированный катионообменник обрабатывают анионообменным латексом, представляющим собой микрочастицы 0 нм, содержащие анионообменные функциональные группы. Матрицы аинионообменных латексов представляют собой полистирол или сополимер дивинилбензола с винилбензилхлоридом . Под действие электростатических сил частицы латекса притягиваются к поверхности сульфированной смолы и образуют тонкую оболочку вокруг ядра сорбента. Таким образом, получающийся агломерированный анионообменник состоит из трех слоев внутреннего инертного ядра, сульфированного позерхностного слоя и слоя анионообменных частиц. Нанесение анионообменного латекса на поверхность частицыосновы проводится смешением двух компонентов в водной фазе в статических условиях с последующей набивкой в колонку , , либо в динамических условиях, включающих продавливание анионообменного латекса через колонку с сульфированным сорбентом 9. В обоих случаях нанесение осуществляется в присутствии поливалентных ионов для подавления электростатического отталкивания, которое возрастает по мере образования слоя латекса на частицах матрицы. Широкий ассортимент подобных анионообменников изготавливается фирмой Июлех . Закрепление слоя латекса на поверхности частицыосновы может быть проведено другими способами. Связывающим материалом может служить водонерастворимый клей . В этом случае частицы сополимера оксиметилметакрилата и этилендиаминметакрилата смешивают с водорастворимыми анионообменными частицами и этанольным раствором клея. После выпаривания на роторном испарителе получают химически и механически устойчивый агломерированный анионообменник. Для получения агломерированных анионообменников можно использовать матрицы, не содержащие какихлибо заряженных групп , . В работе на поверхность смол ХАЭ с различной гидрофобностью наносили анионообменный полиакрилатный и полистирольный латекс с различным содержанием функциональных групп 0. Ионообменную емкость таких сорбентов измеряли варьированием концентрации латексных частиц в процессе синтеза. Латекс с меньшим процентом функциональных групп сорбируется более легко, давая в итоге анионобменники с большей емкостью см. Нанесение латекса с содержанием с содержанием триметиламмониевых групп от общего количества бензольных колец на полистирольную матрицу проводили в работе . Сорбент с эффективностью более 0 ттм был получен при использовании латекса с функциональных групп. Емкость этого анионообменника составила мэквг. В обеих работах модифицирование полистирольных матриц производили в смеси ацетонитрилвода, для предотвращения агломерирования латексных частиц. Изменением концентрации ацетонитрила так же добивались получения анионообменников с различной емкостью.