Ксерогели кремниевой кислоты, нековалентно модифицированные аналитическими реагентами, для концентрирования и определения органических и неорганических соединений

• Автор: Великородный, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 295 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список органических реагентов.

Список сокращений, применяемых в таблицах.

Введение
Глава 1. Получение кремнеземов, нековалентно модифицированных аналитическими реагентами, и их аналитическое использование обзор литературы

1.1. Модифицированные силикагели

1.1.1. Способы получения

1.1.2. Сорбционное концентрирование ионов металлов, твердофазно

спектроскопическое и тестопределение ионов металлов, анионов и органических соединений

1.2. Модифицированные ксерогели

1.2.1. Зольгель процесс.

1.2.2. Твердофазноспектроскопическое, электрохимическое и тест
определение ионов металлов, анионов, органических соединений и газов
Заключение
Глава 2. Исходные вещества, аппаратура и методика эксперимента.
2.1. Исходные вещества и реагенты.
2.2. Аппаратура.
2.3. Методика эксперимента
2.3.1. Получение ксерогелей кремниевой кислоты, модифицированных
аналитическими реагентами
2.3.2. Изучение условий взаимодействия модифицированных ксерогелей с
растворами.
2.3.3. Изучение кинетики взаимодействия модифицированных ксерогелей с
различными веществами
2.3.4. Исследование равновесий в ксерогелях
2.3.5. Метод индикаторных трубок.
Глава 3. Получение ксерогелей, модифицированных аналитическими
реагентами.
3.1. Изучение условий образования гелей кремниевой кислоты и выбор
режима их высушивания
3.2. Иммобилизация аналитических реагентов
Резюме к гл. 3
Глава 4. Взаимодействие ионов металлов, анионов и органических соединений
с реагентами, включенными в ксерогели.
4.1. Кислотноосновные свойства иммобилизованных реагентов
4.2. Образование комплексных соединений.
4.2.1. Взаимодействие ионов металлов с иммобилизованными органическими комплексообразующими реагентами
4.2.2. Взаимодействие органических комплексообразующих соединений с
иммобилизованными ионами металлов.
4.2.3. Определение состава комплексов и констант равновесия реакций
комплексообразования в ксерогелях.
4.3. Окислительновосстановительные реакцииI.
4.4. Органические синтетические реакции.
4.4.1. Азосочетание.
4.4.2. Окислительное сочетание
4.5. Скорость взаимодействия ионов металлов, анионов и органических соединений с иммобилизованными аналитическими реагентами.
4.5.1. Взаимодействие в динамическом i режиме
4.5.2. Взаимодействие в статическом режиме
Резюме к гл. 4
Глава 5. Аналитическое использование модифицированных ксерогелей.
5.1. Сорбционное концентрирование ионов металлов
5.2. Индикаторные порошки для твердофазноспектроскопического и визуального экспрессанализа.
5.2.1. Определение ионов металлов.
5.2.2. Определение галогенидионов
5.2.3. Определение восстановителей
5.2.4. Определение органических соединений
5.3. Индикаторные трубки для анализа растворов
Резюме к гл. 5
Приложение
Литература


Предложен способ получения модифицированных силикагелей с заданной концентрацией иммобилизованного окислительновосстановительного реагента, заключающийся в обработке обращеннофазового силикагеля СГСН в процессе его подготовки к модификации растворами катионных или анионных ПАВ определенной концентрации. Молекулы гидрофобных ПАВ эффективно сорбируются и создают на поверхности нужную концентрацию ионогенных групп . Использование обращеннофазовых силикагелей в качестве носителей позволяет осуществлять иммобилизацию органических комплексообразующих реагентов в динамическом режиме. Известны работы, посвященные иммобилизации додецилкраун6 , ТАН и трибутилхлорида олова на силикагелях с привитыми группами С. Серьезное развитие метод приобрел благодаря работам Е. И. Моросановой с сотр. Диапазоны устойчивости покрытия модифицированных аналитическими реагентами гидрофобизованных силикагелей совпадают с областями доминирования молекулярной формы реагентов. Емкость носителей зависит от гидрофобности реагентов. Выбрав в качестве меры гидрофобности коэффициент распределения реагента между водой и хлороформом Р, авторы внутри каждого класса реагентов выявили линейную корреляцию между величинами 0 и 1. Способ варьирования емкости сорбентов путем изменения концентрации модифицирующего раствора при динамической иммобилизации реагентов на поверхности обращеннофазовых силикагелей неприменим , так как в этом случае не удается достичь равномерного распределения реагента по сорбционной колонке. Для приготовления сорбентов с разным содержанием реагента предложено добавлять этанол в модифицирующий раствор . Увеличение содержания этанола в модифицирующем растворе приводит к уменьшению емкости носителя. Прокачивание через модифицированную сорбционную колонку растворов с высоким содержанием этанола позволяет регенерировать сорбент. Для иммобилизации неорганических соединений часто используют осаждение водонерастворнмьгх соединений. Иммобилизацию фосфата кальция на силикагеле осуществляли обработкой сорбента раствором гидроксида кальция, а после высушивания раствором ди гидрофосфата натрия . Силикагели, модифицированные гексацианоферратамиШ калиякобальта и аммониякобальта, получены последовательной обработкой силикагеля гексацианоферратомШ калия и растворами нитрата кобальта и нитрата кобапьтаИ и аммония, соответственно. Реакция комплексообразования между раствором гидрофосфата аммония и силикагелем, обработанным молибдатом аммония, использована для приготовления силикагеля, модифицированного аммонийной солью фосфорномолибденовой гетерополикислоты . Емкость силикагеля по закрепляемым солям зависит от размера частиц носителя. Так, емкости силикагелей с зернением , и 0 меш по аммонийной соли фосфорномолибденовой кислоты составляют 0,3 0,7 и 0,4 гг, соответственно. Устойчивость полученных материалов очень высока и позволяет пропускать через сорбент до л раствора без изменения емкости по реагентам. Примеры, иллюстрирующие различные варианты нековалентной модификации поверхности силикагелей и свойства получаемых материалов, представлены в табл. Силикагели, нековалентно модифицированные аналитическими реагентами, нашли применение, главным образом, в неорганическом анализе в качестве групповых или селективных сорбентов для выделения и концентрирования ионов металлов. Т, кальциона, титанового желтого и цинкона с АПяиа 6, эффективно удерживают ионы тяжелых металлов в широком диапазоне и не удерживают ионы щелочных металлов . Таблиц 1. Нстги. ЬоиясшП Поз пси. ОВСМГ Охай юпкйнпои РКПЦИТС. ВйЮСМО Огону. ЗАТИгхбмяпсш М4дф1К0 А1 1,4Дюаи ютиактзт, 1 М р1 1месУ. Д.МСГ А1 1. Гкстр2яфтоо 0 А1 Аипси 6 11 ЭУ. Симсхпь А1 Ггапж ккрофсрм ДОО 0. ПЗ9. А2 Тоже рН2аД. ФМЗП Спокисз А2 ТОжс 5,0 1 4. КЮт . Ллрихмгфет СКпваь А2 Тоже 5 6 1. ОюлпапфИ1 Скшагсв. А2 Тоже 1,0 1,0Жсуг, 2 0аи. ФМО Скиомси. А2 Боши Ц ц 1. А5 1 М НС1. ДДАЭТДА Сшигас. Дп14теи4 Оикмгсп. Гайнпв . АэоеаюДБК6 . Xi Ласице, 2 отш ллзросри 1. I. Спс. МеЛ В X. Iii В То ко 1 IiVi в 1 . I Снюврсм С0 С I1 . СмкфСмСЮ С Тоже . СНюфомС 0 С Лехм кие 11 I. Гайд i . Дпсв6Сц. VV . Дзрик ДжогбСц. II 4. У i 1. Тож
6 11 1.