Новые возможности капиллярного электрофореза в системах металл - органический лиганд

• Автор: Маркова, Ольга Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1. Актуальность проблемы определения катионов металлов.

1.2. Формы существования ионов алюминия, железа, кобальта, меди и цинка в водных растворах.

1.3. Физикохимические методы определения ионов металлов.

1.4. Фотометрическое определение ионов металлов в водных

растворах

1.5. Хроматографические методы определения катионов металлов

1.6. Определение ионов металлов методом капиллярного

электрофореза КЭ

1.6.1. Основы метода КЭ

1.6.2. Капиллярный зонный электрофорез.
1.6.3. Мицеллярная электрокинетическая хроматография.
1.6.4. Электрокинетический и гидродинамический способы ввода
1.6.5. Основные варианты УФдетектирования ионов металлов в методе КЭ
1.6.5.1. Определение ионов металлов с косвенным детектированием
1.6.5.2. Электрофоретическое определение катионов металлов с использованием органических реагентов прямое детектирование
1.7. Комплексообразование ионов металлов с традиционными
фотометрическими реагентами.
1.7.1. Комплексы ионов металлов с ксиленоловым оранжевым
1.7.2. Комплексы ионов металлов с пиридилазорезорцином ПАР
1.8. Предколоночное и внутриколоночное комплексообразование катионов металлов с органическими лигандами.
1.8.1. Влияние процесса комплексообразования на электрофоретическую подвижность аналитов.
1.8.1.1. Введение слабых комплексообразующих агентов одно, двух, трехосновные и гидроксикарбоновых кислот в состав рабочего буфера
1.8.1.2. Использование мультидентатных хелатирующих реагентов.
1.8.2. Разделение органических соединений с использованием солей металлов в составе рабочего буфера.
1.8.3. Основные факторы, определяющие комплексообразование в системе металл органический лиганд.
1.9. Электроинжекционный метод анализа ЭИА смеси катионов металлов
1 Разделение катионов металлов методом электрофоретически опосредованного микроанализа ЭОМА.
1 Детектирование в КЗЭ при определении комплексов металлов
1 Физикохимические модели разделения ионов металлов в присутствии комплексообразующих агентов в ионной хроматографии.
1 Использование ионов металлов в лигандообменной хроматографии.
1 Координационные соединения меди и перспективы их использования в медицине
ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Аппаратура.
2.2. Реагенты.
2.3. Подготовка кварцевого капилляра
2.4. Приготовление рабочих растворов
2.5. Методы определения ионов металлов
2.5.1. Фотометрическое определение катионов металлов
2.5.1 Л. Определение металлов методом капиллярного
электрофореза с косвенным детектированием.
2.5.1.2. Использование фотометрических реагентов пиридилазорезорцина и ксиленолового оранжевого прямое детектирование.
2.5.2. Электроинжекционное определение ЭИА биогенных металлов
2.6. i концентрирование в режиме капиллярного
электрофореза.
2.7. Разрешение, эффективность и селективность разделения в методе КЭ.
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ
РЕАГЕНТОВ
3.1.Электрофоретическое определение биогенных металлов с
пиридилазорезорцином ПАР
3.1.1. Определение металлов методом капиллярного электрофореза с прямым детектированием комплексов металлпиридилазорезорцин МеПАР
3.1.2. Определение металлов в форме комплексов МеПАР методом электрофоретически опосредованного микроанализа
3.2. Электрофоретическое определение катионов металлов с ксиленоловым оранжевым
3.2.1. Определение металлов методом капиллярного зонного электрофореза КЗЭ с прямым детектированием комплексов МеКО
3.3. Определение ионов биогенных металлов методом электроинжекционного анализа ЭИА.
3.3.1. Электроинжекционный анализ ЭИА с использованием ЭДТА
в качестве фотометрического реагента.
3.3.2. Электроинжекционный анализ ЭИА с использованием ксиленолового оранжевого КО в качестве фотометрического реагента.
3.3.3. Электроинжекционное определение ионов Со2 с использованием нитрозоРсоли
3.3.4. Электроинжекционное определение ионов А в водных растворах в присутствии 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БИОГЕННЫХ МЕТАЛЛОВ 2, Со2, , 3 С
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ
ЛИГАНДАМИ МЕТОДАМИ КАПИЛЛЯРНОГО
ЭЛЕКТРОФОРЕЗА П
4.1. Процессы i и i комплексообразованя в системе биологически активный органический лиганд металл.
4.2. Электрофоретическое изучение системы
циклам 1,4,8,тетраазациклотетрадеканСг.
4.3. Влияние добавок ионов металлов в состав рабочего электролита на разделение функционально замещенных гидрокси и аминоароматических кислот методом капиллярного зонного электрофореза КЗЭ
4.4. Электрофоретическое изучение процессов комплексообразования в системе природные полифенолы 3
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ
5.1. Определение катионов металлов в витаминах методом капиллярного зонного электрофореза
5.2. Определение массовой концентрации ионов алюминия в питьевых и природных водах методом капиллярного электрофореза
5.3. Электроинжекционное определение алюминия III в природных водах.
5.4. Электрофоретическое определение ванилинминдальной и гомованилиновой кислот в режимах мицеллярной электрокинетической хроматографии МЭКХ и капиллярного зонного электрофореза КЗЭ с
введением ионов Си в состав рабочего буфера
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сульфатион, находящийся во внутренней сфере, по данным ИКС водных растворов сульфата алюминия, связан с катионом как монодентатный лиганд. В растворах с 3 ионы алюминия подвергаются гидролизу. Противоречивость выводов различных авторов о составе и устойчивости продуктов гидролиза свидетельствует о сложности идентификации гидроксосоединений высокозарядных катионов 7, 8,,. В разбавленных растворах с концентрацией ионов алюминия, не превышающей 0,1 мольл, образуются мономерные гидроксокомплексы. Механизм гидролиза солей алюминия аналогичен процессу ионизации воды и заключается в переносе протона от координированной молекулы воды к свободной. Вторая и третья ступени гидролиза ионов алюминия изучены в меньшей степени. Спектрофотометрическим методом с использованием конкурирующего лиганда определены соответствующие константы рК2г5,5 и рК3г 6,0. В концентрированных растворах Сд 3 мольл в зависимости от соотношения концентраций гидроксидиона и ионов А может одновременно существовать несколько форм гидроксосоединений. Изучение различными методами гидролиза ионов алюминия в растворах его хлоридов позволило обнаружить три формы мономерные гидроксокомплексы, быстро реагирующие с органическими реагентами полимерные гидроксосоединения, которые значительно медленнее вступают в реакцию с органическими соединениями продукты гидролиза, обладающие высокой кинетической инертностью. С органическими веществами, присутствующими в природных водах, ионы алюминия образуют достаточно прочные комплексы. Наиболее высокой реакционной способностью в реакциях комплексообразования обладают гексааквакатионы алюминия, которые доминируют в растворах с 3. В растворе ионы е3 координированы с шестью молекулами воды и в отсутствие сильных комплексообразующих агентов существуют только в кислых средах. Изменение , ионной силы, температуры, концентрации железаШ, и т. Экспериментально доказано существование следующих равновесных продуктов гидролиза РеНН2, РеНН2, РеНгОМОНЬ4. При температуре С и ионной силе раствора, равной 1, в отсутствии
комплексообразующих анионов Кп 1,, К 5,1, Кя 6,3 . В растворах Бе3 3 мольл образуются полиядерные продукты гидролиза в результате протекания реакций оляции полимеризация путем образования гидроксильных мостиков и оксоляции образования оксомостиков Ре О Ре . В отличие от ионов А и Бе3 ионы Со2, Си2, Хп2 и 2 подвержены гидролизу в меньшей степени 7, , . Катионы медиН существуют в кислой среде в виде гидратированных ионов. В слабокислой среде 5,,5 часть растворенной меди находится в форме гидроксокомплексов СиОН. Возможно образование и других гидроксоформ СиОН, СиОНз, Си2ОН. ОН, гпон2, гпон3, гпон. ОН6 составляют лишь незначительную долю. Соединения Со обладают сильными окислительными свойствами и неустойчивы в водных растворах. Вплоть до 9,0 кобальт существует в форме гидратированных ионов СоН. И только при более высоких значениях появляются его гидролизованные формы. Со2 1x4 мольл. Таким образом, при разработке методик определения массовой концентрации ионов кобальта, меди и цинка, в природных и питьевых водах процессами гидролитической полимеризации вышеперечисленных ионов можно пренебречь. Существует множество различных методов определения ионов металлов. Основными являются атомноабсорбционная спектроскопия ААС , атомноэмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой ИСПАЭС , массспектрометрия с индуктивно связанной плазмой ИСПМС , высокоэффективная жидкостная хроматография ВЭЖХ , ионная ИХ , ионообменная ИОХ , ионпарная ИПХ хроматография, вольтамперометрия , проточноинжекционный анализ ПИА , табл. Метод атомноабсорбционного спектрального анализа отличается высокой абсолютной и относительной чувствительностью и позволяет с большой точностью определять в растворах до элементов в малых концентрациях К4 9 масс. Атомноабсорбционный спектральный анализ основан на селективном поглощении УФ или видимого излучения атомами газа. Для перевода пробы в газообразное атомарное состояние применяются два вида устройств атомизации пламенные и электротермические. В качестве источника излучения обычно применяют лампу с полым катодом из определяемого металла.