Физико-химические свойства сорбентов, модифицированных ацетилацетонатами металлов, и их использование в газохроматографическом анализе

• Автор: Матвеева, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 156 с. : ил

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Материалы для газовой хроматографии, содержащие комплексные соединения металлов

1.1.1. Неподвижные жидкие фазы.

1.1.2. Адсорбенты, содержащие соединения металлов

1.1.3. Способы нанесения модификатора

1.1.4. Химическая природа металлосодержащих модификаторов

1.2. Некоторые особенности химического строения и реакционной способности рдикарбонильных соединений.

Ацетилацетонаты металлов.

1.2.1. РДикарбонильные соединения.

1.2.2. Ацетилацетонаты металлов. Их строение, свойства, области использования в хроматографии
2. Экспериментальная часть.
2.1. Объекты исследования.
2.1.1. Выбор объектов исследования.
2.1.2. Методы получения хелатов металлов.
2.1.3. Получение модифицированных сорбентов
2.1.3.1. Приготовление и нанесение комбинированных неподвижных фаз.
2.1.3.2. Модифицирование минеральных сорбентов хелатами металлов
2.2. Методы исследования модифицированных сорбентов.
2.2.1. Определение удельной поверхности, пористости сорбентов
2.2.1.1. Использование метода адсорбци паров бензола для определения структурных характеристик сорбентов.
2.2.1.2. Определение удельной поверхности сорбентов методом термической десорбции аргона
2.2.1.3. Метод ртутной порометрии.
2.2.2. Методы определения кислотноосновных свойств поверхности сорбентов
2.2.2.1. рНметрические исследования кислотноосновных свойств
поверхности сорбентов
.2.2. Индикаторный метод.
2.2.3. Оценка хроматографической полярности и селективности сорбентов и неподвижных жидких
2.2.4. Определение термодинамических характеристик из хроматографических данных.
3. Результаты и их обсуждение.
3.1. Интерпретация изотерм адсорбции, структурные характеристики сорбентов с комбинированными хелатсодержащими неподвижными фазами.
3.2. Кислотноосновные свойства поверхности исследуемых сорбентов
3.3. Комбинированные хелатсодержащие неподвижные жидкие фазы
3.3.1. Влияние типа хелата на хроматографические свойства комбинированных хелатсодержаших неподвижных фаз.
3.3.2. Влияние количества хелата на полярность и селективность неподвижных фаз.
3.3.3. Термическое модифицирование комбинированных хелатсодержащих неподвижных фаз.
3.3.4. Влияние температуры на свойства сорбентов с комбинированными хелатсодержащими неподвижными фазами
3.4. Модифицирование сорбентов хелатами металлов
4. Области практического применения сорбентов н неподвижных фаз, модифицированных хелатами металлов
4.1. Использование хелатсодержащих сорбентов в качестве насадок для разделения смесей органических соединений.
4.2. Сорбционное концентрирование на хелатсодержащих сорбентах
4.3. Использование в качестве неподвижных фаз в условиях капиллярной хроматографии.
Основные результаты и выводы.
Литература


Следовательно, термическая обработка позволяет дополнительно варьировать сорбционные свойства хроматографических материалов. Таким образом, сочетание особого механизма удерживания в условиях ГЖХ и возможностей комплексных соединений в отношении селективности открывает широкие возможности для целенаправленного синтеза новых хроматографических материалов с заданным набором свойств, эффективных при разделении смесей органических соединений различного состава, в том числе и изомеров от структурных до оптических. Адсорбенты, содержащие соединения металлов. Несмотря на возрастающую популярность метода ГЖХ, обусловленную спецификой использования жидкости в качестве активного разделяющего агента, газоадсорбционная хроматография также достаточно широко распространена в практике аналитического разделения и сорбционного концентрирования. Несмотря на несколько меньшую селективность по сравнению с НЖФ, применение адсорбентов имеет ряд преимуществ. Так, адсорбенты, имея достаточно развитую поверхность, обладают значительной сорбционной емкостью, что благоприятным образом сказывается на разделении газообразных веществ, а также на процессе сорбционого концентрировал. Высокая термостойкость, присущая многим адсорбентам, позволяет разделять высокипящие жидкости при температурах до 0 С и выше 8. Исследован иям в области адсорбционной хроматографии посвящены многочисленные работы Киселева с соавт. Основные направления развития газоадсорбционной хроматографии связаны с разработкой методов направленного синтеза адсорбентов с заданным набором структурносорбционных свойств, а также методов модифицирования поверхности адсорбентов. Первое направление связано с разработкой синтезов органических полимерных адсорбентов. Широкое применение сорбентов на основе органических полимеров в практике газохроматографического анализа связано с возможностью регулирвания их химической природы, структурных характеристик. Целенаправленный синтез из мономеров с различными функциональными группами, а также многочисленные методы модифицирования уже готовых полимерных сорбентов позволяют получать хроматографические материалы с заданным набором структурносорбционных свойств . Особый интерес в плане создания новых материалов с заданным набором структурносорбционных свойств представляет возможность использования комплексных соединеий для модифицирования полимерных сорбентов. В работах представлены методики получения и результаты исследования сорбентов на основе стиролдивинилбензольных сополимеров Полиссорб 1 и 2, Хромосорб 2, модифицированных ацетилацетонатами РЗЭ, в том числе и закреплением последних с помощью уизлучения. Введение в структуру полимера хелата существенно увеличивает полярность и селективность за счет большего вклада донорноакцепторных взаимодействий сорбат сорбент. Второе направление развивается в основном в отношении неорганических адсорбентов и включает различные методы геометрического, адсорбционного физического и химического модифицирования поверхности. Интерес к модифицированным минеральным сорбентам обусловлен рядом их преимуществ перед органополимерными химической стойкостью, механической прочностью, отсутствием набухания в различных растворителях, более высокой термической стабильностью и радиционной устойчивостью, высокой скоростью массообмена . Насадки с комплексами переходных металлов, химически связанных с поверхностью минеральных носителей, например, кремнеземов, как наиболее часто используемых, позволяют разделять соединения, проявляющие электронодонорноакцепиторные свойства. Эти сорбенты имеют высокую селективность, например, на них могут быть разделены цис и транс изомеры 3, , оптические изомеры . Таким образом, варьирование природы модифицирующего комплекса за счет центрального атома металла или смены лигандов и использование носителей с различными структурносорбционными свойствами поверхности позволяет изменять хроматографическую емкость, полярность и селективность в широком диапазоне значений, благодаря чему расширяется круг возможностей разделения сложных смесей органических соединений и сорбционного концентрирования микропримесей.