Сорбция полициклических ароматических углеводородов на пенополиуретанах и ее аналитическое применение

• Автор: Гурарий, Елена Яковлевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Методы концентрирования и определения полициклических ароматических углеводородов

1.1. Методы концентрирования полициклических ароматических углеводородов

1.1.1. Жидкостная эстракция

1.1.2. Сверхкритическая флюидная экстракция

1.1.3. Сорбционное концентрирование

1.2. Методы определения полициклических ароматических углеводородов

1.2.1 Газовая хроматография

1.2.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография

1.2.3. Хроматомассспектрометрия

1.2.4. Люминесцентная спектроскопия
Глава 2. Пенополиуретаны в аналитической химии органических соединений
1.1. Общая характеристика пенополиуретанов
1.2. Сорбция органических соединений на пенополиуретанах
1.3. Сочетание сорбционного концентрирования органических соединений на пенополиуретанах с методами определения
1.3.1. Хроматографические методы
1.3.2. Сорбционноспектроскопические методы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 3. Исходные вещества, аппаратура и техника эксперимента
Глава 4. Оценка гидрофобности, полярности и протолитических свойств пенополиуретанов
4.1. Сравнительная оценка гидрофобности пенополиуретанов
4.2. Оценка полярности пенополиуретановых мембран
4.3. Оценка кислотноосновных свойств пенополиуретанов Глава 5. Сорбция полициклических ароматических углеводородов
на пенополиуретанах
5.1. Время достижения равновесия
5.2. Влияние кислотности водной фазы
5.3. Влияние полимерной основы пенополиуретана
5.4. Изотермы сорбции
5.5. Модель сорбции
Глава 6. Флуоресценция молекул полициклических ароматических углеводородов в матрице пенополиуретанов
6.1. Методические вопросы количественных измерений интенсивности излучения сорбатов полициклических ароматических углеводородов на пенополиуретанах
6.1.1. Теоретические вопросы люминесценции светорассеивающих
образцов
6.1.2. Факторы, влияющие на интенсивность флуоресценции сорбатов полициклических ароматических утлеводородов
6.2. Спектральнолюминесцентные характеристики сорбатов полициклических ароматических углеводородов
6.2.1. Сравнительное изучение спектров возбуждения флуоресценции и
флуоресценции индивидуальных полициклических ароматических углеводородов в воде и матрице пенополиуретана
6.2.2. Спектральнолюминесцентные характеристики бинарных и тройных смесей сорбатов полициклических ароматических соединений
6.3. Исследование спектральнолюминесцентных свойств пирена, сорбированного на пенополиуретанах
6.3.1. Образование эксимеров пирена
6.3.2. Тушение флуоресценции пирена
Глава 7. Применение пенополиуретанов для концентрирования и определения полициклических ароматических уг леводородов
7.1. Сорбционное концентрирование полициклических ароматических углеводородов
7.1.1. Концентрирование в статическом режиме
7.1.2. Концентрирование в динамическом режиме
7.2. Определение полициклических ароматических углеводородов методом
твердофазной люминесценции
7.3. Определение полициклических ароматических углеводородов методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии
7.3.1. Десорбция полициклических ароматических углеводородов
7.3.2. Оптимальные условия хроматографического определения полициклических ароматических углеводородов с флуоресцентным детектором
7.4. Быстрый скрининг проб вод на содержание полициклических ароматических углеводородов с применением пенополиуретанов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


ПАУ из 0 мл раствора. При концентрировании соединений из проб воды объемом 1 6 л использовали колонку размером х мм и скорость потока млмин. В этих условиях степени извлечения ПАУ составляют . Элюирование ПАУ проводили диэтиловым эфиром или его смесями с метанолом. Избыток растворителя упаривати при С. В работе предложен эффективный метод адсорбции и термической десорбции ПАУ на маленьких картриджах, заполненных Тсиаксом, при температуре 0С. Для концентрирования ПАУ из воздуха и вод применяют и активные угли. Эти сорбенты извлекают ПАУ с высокими степенями извлечения, они практически не набухают в воде, имеют жесткую структуру, химически и термически устойчивы 3, . Однако сконцентрированные на активных утлях примеси удерживаются очень прочно, и десорбция определяемых компонентов органическими растворителями, как правило, не бывает полной. В связи с выше сказанным, активные угли чаще применяют для очистки воды от органических примесей, а для целей химического анализа более широко применяются графитированные сажи , . Интересные результаты получены при изучении твердофазной микроэкстракции ПАУ на бумаге I . Показано, что фенантрен и 3,4бензпирен имеют высокое сродство к используемому сорбенту, и могут быть селективно выделены из воды, содержащей полярные органические соединения. Круглый кусочек бумаги диаметром 0, см опускали в сосуд с анализируемым раствором объемом мл и перемешивали содержимое в течение мин. Затем сорбент вынимали из сосуда и высушивали при 5С в течение мин. Изучено концентрирование ПАУ на геле Сефадекс С . Сорбцию проводили из растворов объемом 0 мл на 0мг сорбента при механическом перемешивании в течение 5 мин. Показано, что применение в качестве сорбента Сефадекса Ст позволяет определять 3,4бензпирен в присугствии других ПАУ. В заключение, необходимо отметить, что твердофазная экстракция является не только эффективным методом концентрирования ПАУ из воздуха и вод, но и позволяет подготовить пробу к дальнейшему анализу. Развитие методов определения суперэкотоксикантов направлено, в первую очередь, на увеличение их чувствительности, селективности и воспроизводимости. В настоящее время, несмотря на огромное количество работ, посвященных определению ПАУ в объектах окружающей среды, наибольшее распространение получили газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография, хро. Хроматографические методы определения ПАУ подробно рассмотрены в обзорах 2, , , а тенденции развития люминесцентных методов анализа представлены в обзорах , и монографиях 1, . Высокие температуры кипения 0 0С для канцерогенных ПАУ с конденсированными кольцами и достаточно большие молекулярные массы 8 0 накладывают жесткие требования к термостабильности используемых неподвижных фаз . Вследствие вышесказанного наибольшее распространения для разделения ПАУ получили малополярные полисилоксановые неподвижные жидкие фазы, в частности метил и фенилзамещенные полисилоксаны. В работе показано, что селективность полисилоксановых неподвижных фаз по отношению к ПАУ возрастает при увеличении числа фенильных групп в молекулах полисилоксанов. В работе рассмотрено газохроматографическое определение термически устойчивых ПАУ со средними молекулярными массами после термической десорбции с поверхности фтапоцианина кобальта и солей бария сульфофталоцианина меди . В качестве неподвижной фазы использовали 5 силикон ОМ на итроПВ меш, температура в стеклянной колонке 2 м х 4 мм изменялась от 0С в течение 5 мин до 0С, увеличиваясь на 7,5С в мин. В качестве подвижной фазы использовали азот со скоростью потока млмин при 0С. Развитие методов газовой хроматографии выявило значительно большую эффективность для разделения и определения ПАУ метода капиллярной хроматографии 7, , , , , . Использование медных и стальных капиллярных колонок неперспективно вследствие повышенной адсорбции ПАУ на металлических поверхностях . В настоящее время капиллярную хроматофафию этих соединений осуществляют, в основном, на стеклянных или кварцевых колонках, обладающих высокой химической инертностью.