Высокоэффективные кислотно-основные и редокс системы в аналитической химии растворов электролитов

• Автор: Сергеев, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 344 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Основные традиционные методы определения электролитов

1.2. Кислотноосновные системы в проточных методах анализа РАСТВОРОВ электролитов и потенциометрии с мембранными аминокислотными электродами

1.2.1. Анионная хроматография в анализе водных и органических

сред, содержащих кислоты и соли.

1.2.2. Проточноинжекционное определение электролитов

1.2.3. Ионометрия и потенциометрическое титрование с мембрашыми

аминокислотными электродами.

1.3. Экстракционная фотометрия с участием основных красителей

и РЕДОКС РЕАГЕНТОВ

1.3.1. Теория действия и применение ионных ассоциатов с основными
красителями.
1.3.2. Использование обменных реакций оснований и редокс
взаимодействий метаъюкомплексов.
1.3.3. Унификация редокс метода ионных ассоциатов и возможности
решения новых аналитических задач.
2. Экспериментальная часть.
2.1. Объекты определения и анализа.
2.2. Используемая аппаратура и вспомогательное оборудование
2.3. Реагенты и методики эксперимента.
2.3.1. Подготовка пробы и градуировочных растворов в анионной
хроматографии некоторых карбоновых кислот и неорганических солей.
2.3.2. Проточносорбционное определение электролитов с
использованием ионитов большой обменной емкости
2.3.3. Проточноинжекционный анализ растворов протолитов в режиме
аминокислотного кондуктометрического титрования
2.3.4. Потенциометрия с жидкостными мембранными
аминокислотными электродами
2.3.5. Применение ионных ассоциатов метаъюкомплексов сурьмы V,
хрома VI и олова II в экстракционной фотометрии
соединений различных классов.
2.4. Оценка погрешностей определений с использованием
рекомендуемых реагентов и методов анализа
3. Результаты эксперимента и их обсуждение.
3.1. ИОНОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ И
ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ.
3.1.1. Изучение процессов сорбции и элюирования некоторых
карбоновых кислот и неорганических солей в различных ионохроматографических системах
3.1.2. Содержание примесей карбоновых кислот, хлоридов, нитратов
и карбонатов в спиртах, эфирах, кетонах и других растворителях
3.1.3. Роль специфической сольватации и линейные корреляции
содержания примесей электролитов в органических растворитечях различных классов
3.2. ПРОТОЧНОСОРБЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА РАСТВОРОВ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИОНИТОВ БОЛЬШОЙ ОБМЕННОЙ ЕМКОСТИ
3.3. ПРОТОЧНОИНЖЕКЦИОННОЕ ТИТРОВАНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПРОТОЛИТОВ И
КИСЛОТНЫХ ПРИМЕСЕЙ В ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
3.3.1. Расчеты щютолитических равновесий с участием аминокислот и возможности проточного кондуктометрического титрования сильных и слабых протолитов в аминокислотных средах.
3.3.2. Результаты проточноинжекционного титрования сильных и
слабых протолитов в водных растворах
3.3.3. Проточноинжекционное титрование органических растворителей
и закономерности распределения диссоциированных форм примесей карбоновых кислот
3.4. Информативность различных методов анализа органических
РАСТВОРИТЕЛЕЙ НА СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОТНЫХ ПРИМЕСЕЙ И СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЙ.
3.5. ИОНОМЕТРИЯ И ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ С
ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ЖИДКОСТНЫМИ АМИНОКИСЛОТНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ.
3.5.1. Конструктивные особенности и функционирование жидкостных
аминокислотных электродов на основе мембран, содержащих триноктиламин и высшие алифатические спирты.
3.5.2. Электродные функции аминокислотных электродов различных
типов и избирательность ионометрического определения аминокислот.
3.5.3. Аспарагинатометрия ионов металлов и потенциометрическое
титрование аминокислот
3.6. Экстракционнофотометрическое определение соединений
РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИОННЫХ АССОЦИАТОВ
СУРЬМЫ V, ХРОМА VI И ОЛОВА II.
3.6.1. Определение сулъфгидрилъных соединений
3.6.2. Ароматические аминосульфоны, бензол и
нафталинсульфокислоты.
3.6.3. Фенолы, амины и их производные
3.6.4. Лекарственные вещества
3.6.5. Другие области практического использования редокс систем
Список литературы
Введение


Вместе с тем возможно и достижение равновесного состояния, причем строгий контроль времени пребывания пробы в системе, степени се химической конверсии позволяет получать хорошо воспроизводимые результаты. Развитие современной аналитической химии показало, что проточноинжекционный анализ является, повидимому, наилучшим методом для автоматизации контроля химического состава растворов и имеет значительные приоритеты в практическом использовании. Рост числа публикаций и анализ их содержания 8 свидетельствуют о том, что указанный метод охватывает такие области как охрана объектов окружающей среды и контроль геохимических процессов, объекты химической и пищевой промышленности, здравоохранение, сельское хозяйство и другие. По проточноинжекционному анализу опубликовано несколько обзорных статей 6 7, монографий 9 1 и издание 2 для массового читателя, написанное Шпигун Л. К. и Золотовым Ю. Среди них нитриты нитраты, фосфаты, хлориды, цианиды, карбонаты, сульфаты, сульфиды, а также ионы металлов в водах, почвах, растениях, пищевых продуктах. Известны методики для определения органических веществ фенолов, аминов, поверхностноактивных соединений, мочевины, глюкозы, пенициллина, кофеина, аскорбиновой кислоты, гидразина, аминокислот, ферментов и других биологически важных соединений 7 8. Основные характеристики типичной системы современного проточноинжекционного анализа приведены ниже объем пробы 0 мкл скорость потока 0,,0 млмин длина смесительной спирали 0 см внутренний диаметр проточного канала 0,,7 мм расход реагентов 0 мкл для единичного определения объем ячейки детектора 8 мкл производительность 0 опред. В литературе описано применение более ти различных методов детектирования. Однако около семидесяти процентов работ по ПИА выполнено при использовании оптических способов контроля, хотя в последнее время наблюдается заметная тенденция к развитию проточноинжекционного анализа в сочетании с электрохимическими методами. Применяются такие способы детектирования как амперометрия, потенциометрия, инверсионная вольтамперометрия, пламенная атомноабсорбционная спектроскопия, атомноэммиссионная спектроскопия с индукционносвязанной плазмой, люминесценция. Известны системы с флуориметрическим и хемилюминесцентным детектированием 3 5, позволяющие достичь пределов обнаружения порядка п мольл. Для определения следовых количеств органических соединений методом ПИА перспективно использование лазернофлуоресцентных детекторов 6. Чувствительными и селективными в гидродинамических условиях проточноинжекционного анализа являются электрохимические детекторы. Благодаря их многочисленным достоинствам относительная простота и надежность конструкций, широкий диапазон определяемых содержаний, быстродействие, роль электрохимических детекторов в ПИА постоянно возрастает. Наиболее важными представляются методы проточноинжекционной вольтамперометрии 9, амперометрии с химически модифицированными электродами 0 и потенциометрии с ионоселективными электродами 1 2. Описано применение кулонометрического 3 и кондуктометрического 4 детекторов. Одними из важнейших достоинств проточноинжекционного анализа являются его автоматизация и превращение в гибридный метод путем совмещения пробоподготовки с последующим детектированием. Разделение и концентрирование осуществляется с помощью методов дистилляции, газовой диффузии, экстракции, диализа, сорбции, электрохимического накопления и других. К настоящему времени самым распространенным методом разделения в ПИА является экстракция в сочетании с фотометрией, флуориметрией, атомноабсорбционной спектроскопией, хемилюминесценцией 8. Интенсивно разрабатываются системы, включающие сорбцию элементов на колонке. Сорбционное концентрирование в системах ПИА повышает чувствительность и снижает предел обнаружения на 1 3 порядка. Опубликована работа 5 по применению системы ПИА для послеколоночного анализа многокомпонентных смесей, разделенных с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. Операции разделения и концентрирования в потоковом режиме позволяют улучшить воспроизводимость результатов анализа благодаря тому, что пробоподготовка всех образцов и растворов сравнения происходит в одних и тех же строго контролируемых условиях.