Комплексообразующее и кислотно-основное свойство 1,3-бис[(гетарил)метиленамино]гуанидина в растворе и создание на его основе сорбентов
Синтез и изучение свойств модифицированных силикагелей. Применение модифицированных кремнеземов в аналитической химии. Методика фотометрического определения металлов в водной фазе. Изучение сорбционных характеристик модифицированного силикагеля.
Рубрика | Химия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.10.2013 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
(ФГБОУ ВПО "КубГУ")
Кафедра аналитической химии
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРА
КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕЕ И КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ СВОЙСТВО 1,3-БИС [ (ГЕТАРИЛ) МЕТИЛЕНАМИНО] ГУАНИДИНА В РАСТВОРЕ И СОЗДАНИЕ НА ЕГО ОСНОВЕ СОРБЕНТОВ
Работу выполнил Медведев М.А.
Факультет химии и высоких технологий, ОФО
Направление 020100.62 Химия
Научный руководитель преп., канд. хим. наук Дж.Н. Коншина
Нормоконтролер доц., канд. хим. наук, О.Б. Воронова
Краснодар 2013
Содержание
- Введение
- 1. Аналитический обзор
- 1.1 Синтез и изучение свойств модифицированных силикагелей
- 1.2 Применение модифицированных кремнеземов в аналитической химии
- 1.2.1 Применение модифицированных кремнеземов в анализе органических веществ
- 1.2.2 Применение модифицированных кремнеземов в анализе неорганических веществ
- 2. Экспериментальная часть
- 2.1 Материалы, реактивы и использованное оборудование
- 2.2 Приготовление рабочих растворов
- 2.3 Методика фотометрического определения металлов в водной фазе [111]
- 2.4 Изучение сорбционных характеристик модифицированного силикагеля
- 2.4.1 Зависимость степени извлечения от рН раствора
- 2.4.2 Установление времени равновесия системы сорбент раствор металла
- 2.4.3 Получение изотерм сорбции металлов
- 2.4.4 Определение параметров кинетики сорбции
- 2.4.5 Определение температурной зависимости параметров кинетики сорбции
- 3. Результаты и их обсуждение
- Заключение
Введение
Определение низких содержаний экотоксикантов в природных и техногенных водах до настоящего времени остается актуальной задачей. Для определения низких концентраций элементов в основном используются физические и физико-химические методы анализа. Однако определение с их помощью микрокомпонентов с достаточной точностью не всегда возможно ввиду сложности анализируемых объектов и низких концентраций экотоксикантов. Для повышения чувствительности определения и устранения влияния матричных компонентов используются различные способы концентрирования [1-9].
Сорбционный метод является одним из наиболее перспективных, поскольку позволяет сочетать простоту аппаратурного оформления и высокую эффективность. Развитие сорбционных методов предполагает многоплановый подход, который включает в себя как модернизацию конструкционных решений и модификации методов, так и расширение ассортимента сорбционных материалов.
Спектр минеральных носителей, применяемых в сорбционных методах, весьма разнообразен как по природе, так и по свойствам. В зависимости от специфичности решаемой задачи к сорбционным материалам предъявляется целый комплекс требований. Как правило, они должны быть химически устойчивы и работоспособны в широком интервале pH, должны легко регенерироваться, обладать высокой механической прочностью и не набухать в самых разнообразных растворителях. Их поверхность должна быть покрыта функциональными группами, состав которых определяется природой разделяемых компонентов [10-13]. Перечисленным требованиям удовлетворяют химически модифицированные минеральные сорбенты, прежде всего аморфные пористые кремнеземы. Благодаря специфичности их структурных характеристик - варьируемыми величинами пористости поверхности, размерами частиц, диаметром и объемом пор - а также термической стабильности, механической прочности и доступности реакционных центров они являются одной из самых распространенных матриц, как в катализе, так и в адсорбционно-хроматографических процессах [14]. Представленные на сегодняшний день литературные данные [15-18] убедительно демонстрируют, что кремнийорганические ионообменные и комплексообразующие сорбенты находят широкое практическое применение, в частности, как эффективные аналитические реагенты для определения экотоксикантов в природных и искусственных объектах, препараты для выделения особо ценных элементов из промышленных отходов и индустриальных сточных вод, средства для очистки этих отходов и стоков от высокотоксичных и особо опасных примесей и т.д.
Среди большого числа химически модифированных кремнеземов особое место занимают силикагели, содержащие гидразонный фрагмент. Наличие такой функциональной группировки придает всему материалу ярко выраженные координационные свойства по отношению ко многим металлам, что делает их перспективными сорбентами экотоксикантов. Известные способы, предусматривающие введение гидразонной группы в состав силикагеля (нековалентный-ионообменный механизм, физическая адсорбция) хоть и обеспечивают функционализацию поверхности, но делают получаемые материалы уязвимыми к кислотности среды. Ковалентный способ иммобилизации гидразонов на поверхности силикагеля устраняет этот существенный недостаток.
Цель нашей работы заключалась в оценке сорбционных характеристик силикагеля с ковалентно закрепленным на поверхности гидразонным фрагментом.
силикагель сорбент модифицированный раствор
1. Аналитический обзор
1.1 Синтез и изучение свойств модифицированных силикагелей
Анализ литературных данных [16-24] показывает, что новое научное направление, связанное с применением в химическом анализе реагентов, иммобилизованных на поверхности различных носителей, является весьма перспективным. Такие реагенты повышают чувствительность и избирательность определения многих элементов.
В зависимости от природы и структуры аналитические реагенты могут вступать с поверхностными группами кремнеземов в различного рода взаимодействия: химические, донорно-акцепторные, электростатические, гидрофобные и другие. Таким образом, аналитические реагенты закрепляются на поверхности сорбента.
Широкие области применения химически модифицированных сорбентов обуславливают многоплановый подход к решению проблемы направленного изменения свойств поверхности минеральных веществ путем ковалентного связывания гидроксильными группами поверхности различных классов химических соединений. В настоящее время проводится большое количество работ, посвященных модифицированию механически стабильных синтетических матриц и изучению свойств полученных сорбентов. Так в обзорной статье [25] рассматривается широкое применение силикагеля в качестве твердофазного носителя и модификация его поверхности как путем импрегнирования органическими лигандами, так и ковалентной прививкой для экстракционного концентрирования микроэлементов. Изложены последние методы развития синтеза функционализированного диоксида кремния путем присоединения различных лигандов или органических реагентов к поверхности кремнезема и методы определения свойств модифицированной поверхности. Представлены способы аналитического применения различных модифицированных поверхностей силикагеля.
В работе [26] проведено модифицирование силикагеля с помощью бензилхлородиметилсилана. С применением инфракрасной спектроскопии и термогравиметрического анализа изучена температурная стабильность полученного композита. Установлено, что привитые группы стабильны до 4500С, при дальнейшем нагревании происходит деструкция функционального слоя, сопровождающаяся восстановлением силанольных групп. Кроме того выявлено, что в результате силилирования образец приобретает гидрофобные свойства.
Авторами статьи [27] синтезировано 6 новых кремнийорганических сорбентов, содержащих в качестве функциональных групп хлор, первичные аминогруппы, иминодиацетатные, иминодипропионатные и фенилиминопропионатные группы. Полученные продукты охарактеризованы данными элементного анализа, ИК спектрами отражения и спектрами ПМР широких линий. Сравнительное изучение сорбционной способности показало, что наибольшей избирательностью к ионам меди (II) обладают иминодипропионатные и иминофенилпропионатный полисилоксаны. Последний извлекает ионы меди при pH 6.5-8.0 и может быть использован для концентрирования и выделения ионов меди (II) из разбавленных водных растворов в присутствии ионов других переходных металлов.
В работе [28] установлено, что при гидротермальном модифицировании мелкопористого силикагеля водно-бутанольными смесями различного состава происходит одновременное геометрическое и химическое модифицирование, причем формируются замкнутые поры, а на поверхности образуются органические группы двух видов.
А авторами работы [29] исследованы особенности газофазного модифицирования кремнезема парами оксотетрахлорида молибдена. Обнаружено, что вследствие термической неустойчивости образующихся молибденхлоридных групп они претерпевают перегруппировку с образованием хлорсилильных групп и диоксодихлорида молибдена, удаляющегося с поверхности кремнезема. Показано, что при избытке оксотетрахлорида молибдена реакция с силоксановыми мостиками приповерхностного слоя приводит к образованию тетрахлорида кремния и сопровождается травлением поверхности кремнезема.
Авторами статьи [30] получены гибридные частицы силикагеля, модифицированные полисилоксаном, которые синтезировали путем гидролиза и последующей поликонденсацией фенилтриметоксисилана в присутствии диоксида кремния при температуре выше 220°С. Степень модификации поверхности колебалась от 5 до 35 мас. % при варьировании кислотности среды. Было обнаружено, что степень модификации поверхности сильно зависит от температуры и становится практически нулевой, когда синтез проводили в кислой среде при температурах до 350° С.
В статье [31] авторы предложили новый простой двухстадийный способ получения сульфокатионообменников на основе силикагеля. Метод заключается в прививке к поверхности кремнеземов -алкенэтоксисиланов с последующим их сульфированием в мягких условиях. Полученные сорбенты обладают однородной поверхностью и высокой емкостью привитых групп.
А в статье [32] описан синтез катионита путем превращения ковалентно привитых к поверхности силикагеля 3-аминопропильных фрагментов в пропиламинометилфосфоновые по реакции с гипосульфитом натрия и формальдегидом. В хроматографической колонке с таким сорбентом прочно удерживаются ионы тяжелых металлов, таких как свинец (II), медь (II), кадмий (II) и цинк (II). А невысокое сродство аминофосфоновых функциональных групп к щелочным металлам позволяет с легкостью проводить их обратное элюирование.
В ходе изучения сорбции 1- (2-пиридилазо) - 2-нафтола и 4- (2-пиридилазо) резорцина кремнеземами из водных растворов с различной кислотностью были найдены оптимальные условия получения модифицированных сорбентов с заданной емкостью [33].
В статье [34] описан способ модифицирования силикагеля семикарбазидом, тиосемикарбазидом, этилендиамином и фенилендиамином, а также изучены сорбционные свойства полученных сорбентов. Показана возможность многократного использования сорбента, и подобраны оптимальные значения времени встряхивания и рН раствора.
Модифицированные моно-, би-, три - и тетраамином кремнеземы синтезированы авторами работы [35]. Моноамин привит посредством реакции силикагеля с 3-аминопропилтриметоксисиланом, а диамин, триамин и тетраамин - этилендиамина, диэтилентриамина и триэтилентетраамина с силикагелем, модифицированным 3-хлоропропилтрихлорометаном. Исследованы сорбционные свойства полученных сорбентов по отношению к ионам тяжелых металлов.
Авторы работы [36] установили оптимальные условия реакции и соотношение реагентов для закрепления 4- (2-пиридилазо) резорцина, 1- (2-пиридилазо) - 2-нафтола и 8-оксихинолина на поверхности силикагеля посредством одностадийной реакции Манниха. Синтезированный сорбент охарактеризован методами адсорбции и УФ-спектроскопии.
Изучением кислотно-основных и комплексообразующих свойств сорбентов на основе силикагеля, модифицированного пропиламином, этилендиамином, диэтилентриамином и тетраэтиленпентамином, занимались авторы работы [37]. Показано, что закрепление функциональных групп происходит по эпоксигруппе, и буферная емкость сорбентов постоянна в интервале рН 4-7, а для тетраэтиленпентамина-SiO2 - в интервале рН 3-8.
Четыре разновидности модифицированного силикагеля, иммобилизованные новыми хелатобразующими основаниями Шиффа, получены в работе [38]. Силикагель химически связанный диэтилентриаминовыми моно-нафтальдегидным и моно-салицилальдегидным основаниями Шиффа были получены взаимодействием модифицированного диэтилентриамином силикагеля с нафтальдегидом и салициловым альдегидом соответственно. Другие две фазы получали взаимодействием бис-нафтальдегидного и бис-салицилового оснований Шиффа диэтилентриамина с модифицированным 3 хлорпропилтриметоксисиланом силикагелем. Полученные сорбенты показали высокую степень сродства к ионам Cu (II) и Fe (III). А в работе [39] силикагель модифицировали производными оснований Шиффа после силанизации силикагеля (3-аминопропил) триметоксисиланом с применением наиболее подходящего метода. Характеристики модифицированной поверхности изучали с помощью ИК, термогравиметрии и элементного анализа. Иммобилизованную матрицу использовали для концентрирования кобальта и никеля из водных растворов с последующим анализом методом ААС.
Иммобилизация гуминовых кислот на аминопропилированный силикагель и на глутаральдегид-активированный аминопропилированный силикагель изучена в работе [40]. Авторы столкнулись с проблемой: физически адсорбированные ГК легко смываются при высоких значениях pH. Свести к минимуму физическую адсорбцию гуминовых кислот удалось тщательной обработкой 1М растворов хлорида натрия с pH 10, вследствие чего аминогруппы аминопропилированного силикагеля становятся концевыми.
В работе [41] продемонстрирована эффективность синтеза с помощью золь-гель процесса смешанных оксидов титана и кремния с ковалентно привитыми амино- и ацетоксигруппами. А авторами работы [42] использовался ультразвуковой метод для синтеза силикагеля, модифицированного аминогруппами в мягких условиях.
Ряд работ посвящен изучению химии поверхности и адсорбционных свойств модифицированных кремнеземов. Так авторы статьи [43] исследовали адсорбционные свойства силикагеля до и после модифицирования его поверхности различными количествами полиэтиленгликоля (ПЭГ) газохроматографическим методом. Показано, что нанесение на поверхность силикагеля даже небольших количеств ПЭГ приводит к увеличению однородности поверхности, которая обладает электронодонорными свойствами за счет кислорода эфирных групп ПЭГ.
В работе [44] приведены данные по изучению влияния примеси металлического серебра на сорбцию кремнезема. Показано резкое увеличение неспецифической сорбции при нанесении на поверхность сорбента небольшого количества серебра.
Изучению адсорбционных свойств также посвящена работа [45]. Авторы провели сравнительную характеристику промышленных марок силикагелей и фуллеренсодержащих. Исследованием адсорбционных свойств силикагеля с включенными молекулами фуллерена занимались и авторы работы [46]. Установлены высокие значения адсорбционной емкости и селективности по отношению к липопротеидам низкой плотности. Влияние фуллерена на состояние поверхности силикагелей изучено методом твердотельного ЯМР [47]. Выявлено, что наличие фуллерена обеспечивает протекание окислительных реакций адсорбированных пептидов. Проведено сравнение изотерм адсорбции из воды двух красителей (родаминов С и 6Ж) и шести белков (основных, нейтральный и кислых) на силикагелях с привитым фуллереном и аминопропильными группами и исходном силикагеле [48]. Установлено, что предельная адсорбция обоих красителей на фуллеренсодержащем кремнеземе примерно соответствует эквимольному отношению фуллерен - краситель. А в работе [49] предложен способ разделения фуллеренов С60 и С70 на силикагелях, содержащих иммобилизованные производные тетрафенилпорфирина.
Исследованию адсорбции н-бутилового спирта на поверхности силикагелей, модифицированных борной и фосфорной кислотами, посвящена работа [50]. Показано, что доминирующим является взаимодействие функциональных групп молекул спирта с протонодонорными и электроноакцепторными центрами поверхности.
Большое количество работ посвящено изучению хроматографических свойств синтезированных сорбентов. О.А. Шпигун с соавторами синтезировал большое количество сорбентов на основе силикагеля, модифицированного хитозаном и его производными, и изучил их хроматографические свойства. Полученные сорбенты являются сильнополярными неподвижными фазами и могут применяться для разделения полярных соединений [51]. Той же группой авторов проведена модификация силикагеля хиральным селектором N- (3-сульфо-3-карбокси) - пропионилхитозаном [52]. Исследованы закономерности механизма удерживания и разделения хиральных соединений. Также авторы изучили хроматографические свойства гидрофобизованного силикагеля, модифицированного алкилсульфонатами [53]. Помимо органических реагентов для модификации силикагеля авторы использовали и неорганические соли следующих металлов: магний, кальций, стронций, барий [54], кобальт, никель, цинк и кадмий [55]. На полученных сорбентах отмечено увеличение удерживания органических веществ основного характера, повышение селективности и эффективности разделения по сравнению с исходным силикагелем.
1.2 Применение модифицированных кремнеземов в аналитической химии
1.2.1 Применение модифицированных кремнеземов в анализе органических веществ
Авторами работы [56] предложена методика совместного хроматографического определения фенолов в водах с предварительным сорбционным концентрированием. В качестве сорбента использовались кремнеземы с привитыми группами: метил-, октил-, гексадецил-, фенил-, нитрил-. Изучено влияние природы сорбента, кислотности среды, фонового электролита, скорости пропускания на степень извлечения фенолов из водных растворов, рассчитаны оптимальные объемы анализируемой воды для концентрирования фенолов, а также установлена зависимость сорбции фенолов от их концентрации в растворе.
Для определения анилина в растворе авторами [57] предложено использовать индикаторные трубки на основе силикагеля с иммобилизованным на поверхности N,N - диэтил-n-фенилендиамином. В основе тест-метода - реакция образования индамина в результате окислительной конденсации N,N - диэтил-n-фенилендиамина с анилином. Правильность и воспроизводимость методики сопоставимы с характеристиками твердофазно-спектрофотометрических методик.
Для твердофазно-экстракционного концентрирования пестицидов из водных сред украинские ученые [58] изучили возможность применения в качестве адсорбента кремнезем с привитыми группами полиоксиэтилированного изооктилфенола. Методика позволяет извлекать пестициды из водных растворов с концентрацией от 0,025мг/г.
В статье [59] показана возможность концентрирования токоферола ацетата силикагелем, модифицированным ацетилацетонатом никеля, в присутствии других органических молекул. Определены оптимальные условия концентрирования и десорбции, и приведены результаты определения витамина Е в поливитаминных препаратах.
Разработан сорбционно-спектроскопический метод определения микроколичеств катионных поверхностно-активных веществ с применением тиазинового красного, закрепленного на поверхности силикагеля, с пределом обнаружения 2-3мкг/л [60], а также тест-метод с использованием индикаторных трубок, заполненных силикагелем с цинконом в качестве реагента.
Д.Ю. Марченко и Е.И. Моросанова разработали ряд тест-методов для определения органических восстановителей в растворе. Изучены взаимодействия ионных ассоциатов тиазиновых красителей и трииодид-ионов с восстановителями [61]. Этой же группой авторов оптимизирована нековалентная иммобилизация индофенолов и индаминов на обращенно-фазовых силикагелях [62].
Определением тетрациклина по сенсибилизированной люминесценции европия (III), сорбированного на кремнеземе, химически модифицированном группами иминодиуксусной кислоты, занимались авторы статьи [63].
Силикагель с привитыми группами триаконтила предложено использовать для концентрирования полициклических ароматических углеводородов с последующим определением методом ГХ-МС [64]. Оптимизированы следующие условия процесса: скорость подачи пробы, ее объем, подходящие растворитель и элюент.
В работе [65] изучено взаимодействие метилового оранжевого (MO), пикрата натрия (Picr) и флуоресцеина (FL) с закрепленными на поверхности силикагеля дидециламиноэтил--тридециламмоний йодидом (I) и N-метил-N,N,N',N',N'-пентадецилэтилдиаммоний дийодидом (II). Предложена методика сорбционно-спектрометрического определения анионных ПАВ в природных и сточных водах. Силикагели с закрепленными I-MO и I-FL использовались для определения додецил сульфата натрия. В сильнокислых средах предложено использовать силикагель с II-Picr.
1.2.2 Применение модифицированных кремнеземов в анализе неорганических веществ
Наиболее широкое применение модифицированные кремнеземы нашли в анализе неорганических соединений.
Так были разработаны простые в выполнении, экспрессные и достаточно точные методики определения двухвалентного кобальта. Например, авторы [66] использовали силикагель с привитыми трифенилфосфониевыми группами и установили, что кобальт количественно извлекается только в присутствии в растворе дополнительного лиганда - нитрозо-R-соли. Методика пригодна для определения кобальта в водах и сплавах.
А в работе [67] в качестве модификатора использовался 1- (2-пиридилазо) - 2-нафтол. Предложенная комбинированная методика определения кобальта в водопроводной воде включает 2 стадии: концентрирование кобальта на модифицированном сорбенте и последующее его определение методом спектроскопии диффузного отражения.
Сорбционные свойства силикагеля с химически закрепленными на поверхности г-меркаптопропильными группами по отношению к Pb (II), Cd (II) и Zn (II) изучили авторы статьи [68]. Предложена методика их сорбционно-рентгенофлуорисцентного определения.
Для селективного выделения арсенит-ионов из водных образцов в присутствии арсенат-, монометиларсенат - и диметиларсенат-ионов авторы предложили использовать модифицированный меркаптогруппами силикагель [69], а также выявили способность сорбента концентрировать кадмий, медь, свинец и цинк из водных растворов [70]. С использованием данного сорбента разработан метод определения следовых количеств германия в природной воде [71]. Силикагель, химически модифицированный 2,5-димеркапто-1,3,4-тиадиазолом использовали для адсорбции ионов металлов из этанола, используемого в моторном топливе [72].
Сорбцией ионов металлов из этанола занимались и авторы работы [73]. Для этого они использовали силикагель, модифицированный ионами пиридиния. Новый сорбент концентрирует ионы кобальта, меди, цинка, кадмия и ртути, которые легко элюируются бинарной смесью воды и этанола в следующем порядке: Co, Cd, Cu, Zn и Hg (не элюируется). Ртуть десорбируется, если в качестве элюента использовать 0,1 М азотную кислоту. Для выделения марганца, никеля, меди, цинка и кадмия из этанола в статье [74] предложено использовать модифицированный бензомидазолом силикагель.2,5-Димеркапто-1,3,4-тиадиазол, закрепленный на поверхности кремнезема, возможно применить для концентрирования меди, цинка, кадмия, никеля, палладия, кобальта и железа из промышленного этанола [75]. Метод пригоден для определения металлов на уровне мкг/л. Также большой интерес представляют следующие методики: определение тяжелых металлов в водно-этанольных растворах с использованием в качестве сорбента силикагеля, модифицированного 2,4-дихлорофеноксиуксусной кислотой [76] и 3 (1-имидазолил) пропилом [77].
Силикагели, химически модифицированные меркапто - и дисульфидными группами, предложено использовать для сорбционно-фотометрического определения осмия (VIII) [78]. Методика включает несколько стадий: окисление осмия, сорбция OsO4 из газовой фазы и определение осмия в фазе сорбента спектроскопией диффузного отражения. Предел обнаружения составляет 0,5 мкг/0,2 г сорбента. Методика использована при определении осмия в стандартных образцах состава платиновых концентратов.
Авторы [79] предложили использовать силикагель, модифицированный тиомочевиной, для концентрирования платины с последующей микроволновой десорбцией и определением методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии. Предел обнаружения составил 0,060 мкг/мл. Также авторы использовали синтезированный сорбент для сорбционно-атомно-абсорбционного определения серебра, золота и палладия [80].
Предложено большое количество тест-методик на основе иммобилизованных кремнеземов. Например, для определения селена (IV) авторы [81] использовали модифицированный индигокармином кремнезем. В качестве индикаторной реакции служила каталитическая реакция восстановления иммобилизованного индигокармина сульфид-ионом. Влияние тяжелых металлов устраняли введением ЭДТА. Методика апробирована при определении селена в препаратах витаминов и биодобавках.
В работе [82] изучена адсорбция силикагелем 4- (2-пиридилазо) - 2-нафтола и его комплекса с Zn (II) из органических растворителей. Авторами предложено использовать сорбированный комплекс в качестве твердофазного реагента для визуально-тестового определения Ni (II) в питьевой воде. А в статье [83] показаны оптимальные условия сорбции ионов Fe (III), Cr (III), Mn (II), Ni (II), Cu (II) и Zn (II) на 1- (2-пиридилазо) - 2-нафтоле, иммобилизованном на силикагеле. Цветовые характеристики сорбатов по светлоте и насыщенности позволяют проводить полуколичественный анализ этих ионов.
Авторами работы [84] описано получение и хелатобразующие свойства нового гидроксипиримидин-функционализированного силикагеля (HOPY-PRN) - Si с высоким сродством к тяжелым ионам металлов. Новая хелатобразующая матрица была получена реакцией 1-гидрокси-2- (1Н) - пиримидин-производным, HOPY-PRN, с эпокси-активированным силикагелем. Србент показал хорошую стабильность в нейтральных и кислых условиях и высокую емкость для тяжелых ионов металлов, особенно для Fe3 + и Al3 +.
Химической прививкой 2-пиридинкарбоксальдегида фенилгидразона на матрицу силикагеля получен сорбент для концентрирования тяжелых металлов [85]. Показана эффективность для использования в разделении и определении следовых количеств железа, кобальта, никеля и меди.
Разработке тест-методик определения меди, железа и кобальта посвящена работа [86]. Авторы использовали дисперсные кремнеземы, последовательно модифицированные полигексаметиленгуанидином линейного строения и рядом сульфопроизводных органических реагентов. Пределы обнаружения составили 0,05, 0,01 и 0,1 мкг соответственно.
Предложена методика сорбционно-рентгенофлуоресцентного определения следовых количеств свинца, кадмия и ртути в природных и техногенных пробах с использованием в качестве сорбента кремнезема с привитым 4- (2-пиридилазо) резорцином [87].
Изучена сорбция Cu (II), Pb (II), Ni (II), Co (II), Zn (II), Cd (II), Fe (II) и Mn (II) на концентрирующих патронах, заполненных силикагелем, модифицированном группами иминодиуксусной кислоты [88]. На основе полученных данных предложена методика определения микроэлементов из природных вод сорбционно-спектрофотометрическим и сорбционно-атомно-абсорбционным методами. На том же сорбенте изучена сорбция ванадия (V), ванадия (IV) и молибдена (VI) [89].
В работе [90] исследована хемосорбция водорода некоторых ионов металлов (Fe (III), V (V), Nb (V), Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II), Zn (II), Cd (II), Pb (II)) из водного раствора ацетонитрила на новый химически модифицированный макропористый силикагель с ковалентно связанными хелатобразующими группами из N-бензоил-Nphenylhydroxylamine (SiO2 ± BPHA), полученными в трехступенчатой поверхностной реакции.
Авторы работы [91] концентрировали следы металлов из воды с помощью силикагеля модифицированного салицилдоксимом и определяли методом ААС. Подобраны оптимальные условия для максимального извлечения ионов металлов, а именно Cu (II), Ni (II), Co (H), Zn (I1) и Fe (III). Эффективность адсорбента проверена в различных экспериментальных условиях. Для концентрирования Cu (II), Ni (II), Zn (II) и Cd (II) с последующим определением методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии авторы [92], [93] использовали силикагели, модифицированные шиффовыми основаниями. Исследованы различные факторы, влияющие на концентрирование: рН анализируемого раствора, его объем, количество силикагеля, объем элюента (азотная кислота) и состав матрицы пробы. Разработанные методы использовали для анализа образцов природной воды.
2-Меркаптобензотиазол, закрепленный на поверхности силикагеля, предложено использовать для концентрирования и определения серебра методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии [94] и одновременного определения золота, платины и палладия методом ИСП-АЭС [95]. Результаты исследований показали, что металлы количественно сорбируется из кислых растворов и легко десорбируется раствором тиомочевины.
Новые сорбенты на основе кремнеземов, химически модифицированных аминными, аммониевыми, гуанидиниевыми, морфолиниевыми и трифенилфосфониевыми группами, предложены для концентрирования платиновых металлов и золота [96]. Изученные сорбенты обеспечивают высокие коэффициенты распределения и позволяют одновременно отделять изучаемые металлы от ряда цветных металлов и железа (III).
Адсорбционные свойства силикагеля, модифицированного триэтиленeтетрааминометиленфосфоновой кислотой изучались авторами [97] в отношении Au (III), Hg (II), Cu (II), Pb (II), Co (II), Zn (II), Ni (II), Cr (III) и Cd (II). Результаты исследований показали, что данный сорбент имеет наилучшую способность к адсорбции Au (III).
Авторами работы [98] проведены сравнительные исследования характеристик адсорбции в статических и динамических условиях четырех ионов переходных металлов Au3 +, Ag +, Cu2 + и Hg2 + на пять адсорбентов, представляющих собой силикагель, функционализированный гидроксильными концевыми аминогруппами или полиаминами (SiO2-EA, SiO2-DEA, SiO2-EDA, SiO2-ДЭТА, и SiO2-TETA). Все пять сорбентов показали лучшее сродство к Au3 + и Ag +, чем Cu 2 + и Hg 2 +.
Модифицированный 4-4-фенилацетофенонаминобензолгидразоном силикагель использовали для сорбции Cu (II), Ni (II) и Co (II) в водном растворе [99]. Тщательно изучены влияния рН раствора, времени сорбции, температуры и начальной концентрации иона металла на сорбцию ионов металлов. Характеристики сорбционного процесса оценивали с помощью изотерм адсорбции Ленгмюра, Френдлиха и Дубинина-Радушкевича.
Интересны также следующие методики определения тяжелых металлов: твердофазная экстракция и определение меди, кобальта, железа и цинка в витаминах, стали и молоке [100] (в качестве сорбента предложено использовать силикагель с иммобилизованным 3-гидрокси-2-метил-1,4-нафтохиноном); твердофазная экстракция свинца, меди, кадмия и никеля с использованием в качестве сорбента силикагеля, модифицированного галловой кислотой, и последующим определением методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии [101]; совместное определение следовых количеств тяжелых металлов методом ИСП-МС с предварительным концентрированием на силикагеле с закрепленным на поверхности оксидом ниобия [102]; твердофазная экстракция свинца, меди, никеля, кобальта и кадмия с последующим определением методом пламенной ААС (сорбент - силикагель с закрепленными на поверхности группами аминотиоамидоантрахинона) [103]; определение свинца и меди методом сорбционно-атомно-абсорбционной спектрометрии с применением в качестве сорбента силикагеля, модифицированного фосфатом циркония [104]; определение меди пламенной ААС после концентрирования на силикагеле с закрепленным 3 (1-имидазол) пропилом [105]; твердофазная экстракция висмута, свинца и никеля из морской воды силикагелем, модифицированным 3-аминопропилтриэтоксисиланом, с последующим определением электротермической ААС [106]; определение тяжелых металлов методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии с предварительным концентрированием на кремнеземе с закрепленными 3-аминопропилтриэтоксисиланом [107]; рентгено-флуоресцентное определение меди, цинка и кобальта в почвах с предварительным концентрированием на модифицированном йодидом дидециламиноэтил--тридециламмония силикагеле [108]; твердофазное концентрирование никеля, кобальта, кадмия и цинка на силикагеле с закрепленными группами 2,4,6-триморфолино-1,3,5-триазина [109].
2. Экспериментальная часть
2.1 Материалы, реактивы и использованное оборудование
В работе использованы следующие реактивы и оборудование:
- спектрофотометр LEKI SS2107UV производство "Mediora OY", Финляндия;
- атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой iCAP 6000 производство Thermo scientific, США;
- энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр Shimadzu EDX-800HS;
- пресс-форма для изготовления таблеток ПФ13;
- гидравлический ручной пресс ПГР400 производство ООО "Мониторинт", С. - Петербург;
- шейкер-инкубатор KS4000i control IKA, Швейцария;
- кюветы кварцевые с толщиной граней 10,00 мм;
- иономер "Эксперт-001";
- комбинированный электрод (аквилон);
- магнитная мешалка;
- весы аналитические лабораторные, ГОСТ 24104-80, класс точности 1, 2 WA-34 (Польша);
- сушильный шкаф производство "Memmert";
- дозатор 100-1000 мкл производство "BIOHIT";
- дозатор 10-100 мкл производство "BIOHIT";
- дозатор 2-20 мкл производство "BIOHIT";
- шприц медицинский 10 мл производство "VOGT MEDICAL"
- воронка стеклянная типа В, ГОСТ 25336;
- колбы мерные 2-10-2; 2-25-2; 2-50-2; 2-100-2; 2-250-2; 2-1000-2, ГОСТ 1770-74;
- пипетки 4-2-1, 4-2-2, 7-2-5, 7-2-10, ГОСТ 20292-74;
- пробирки мерные П-2-10, ГОСТ 1770-74;
- колбы конические Кн-2-100-22 ТС ГОСТ 23932-90;
- фильтры беззольные синяя лента ТУ 6-09-1678-95;
- вата, ГОСТ 5556-81;
- вода бидистиллированная, ГОСТ 6709-72;
- кислота соляная х. ч., ГОСТ 4467;
- кислота азотная осч., ГОСТ 11125-84;
- этанол перегнанный, ГОСТ 18300-72;
- кислота борная х. ч. ГОСТ 9656-75
- калия гидроокись х. ч., ГОСТ 24363-80;
- натрия гидроокись х. ч., ГОСТ 4328-77;
- кислота уксусная х. ч., ГОСТ 61-75;
- натрия ацетат х. ч., ГОСТ 2080-76;
- натрия тетраборат 10-водный х. ч. ГОСТ 4199;
- хлорид меди (II) х. ч. ГОСТ 4167-74;
- сульфат кобальта 7-водный х. ч. ГОСТ 4462-78;
- ацетат никеля 4-водный х. ч. ТУ 6-09-02-516-91;
- сульфат кадмия 8/3-водный х. ч. ТУ 6-09-02-272-88;
- 4- (2-пиридил-азо) - резорцин мононатриевая соль ч. ТУ 6-09-2882-72;
- силикагель 60, 0,04-0,063 мм.
2.2 Приготовление рабочих растворов
Исходные растворы металлов готовили растворением точных навесок CoSO4•7H2O, CuCl2, Ni (CH3COO) 2•4H2O и CdSO4•8/3H2O в бидистиллированной воде. Рабочие растворы готовили непосредственно в день анализа разбавлением исходного раствора бидистиллированной водой.
Раствор 1 М НСl готовили из стандарт-титра.
Приготовление буферных растворов [110]:
рН=1,65 готовили растворением стандарт-титра 3-го разряда калия тетраоксата в 1 л;
рН=3,56 готовили растворением стандарт-титра 3-го разряда калия гидротартрата в 1 л;
рН=4,01 готовили растворением стандарт-титра 3-го разряда калия гидрофталата в 1 л;
рН=6,86 готовили растворением стандарт-титра 3-го разряда натрия гидрофосфата в 1л;
рН=9,18 готовили растворением стандарт-титра 3-го разряда натрия тетрабората 10-водного в 1 л.
рН=3 готовили добавлением к 10 мл 0,2М CH3COONa 90 мл 0,2М CH3COOH;
рН=4 готовили добавлением к 18 мл 0,2 М CH3COONa 82 мл 0,2 М CH3COOH
рН=5 готовили добавлением к 70 мл 0,2 М CH3COONa 30 мл 0,2 М CH3COOH
рН=6 готовили добавлением к 91 мл 2 М CH3COONa 9 мл 0,2 М CH3COOH
рН=8 готовили добавлением к 50 мл 0,025М Na2B4O7•10H2O 19,7 мл 0,1M HCI, раствор доводили до 100 мл бидистиллированной водой;
рН=9 готовили растворением точной навески Na2B4O7•10H2O для создания 0,05М раствора.
Значение рН всех рабочих буферных растворов проверялось на иономере "Эксперт-001".
Для приготовления 0,1 % раствора 4- (2-пиридил-азо) резорцина навеску мононатриевой соли реагента (ч) 0,1 г растворяли в 100 мл бидистиллированной воды.
2.3 Методика фотометрического определения металлов в водной фазе [111]
В мерные колбы емкостью 25 мл вносили 2,5-25 мкг Co2+, Cd2+, Сu2+ и Ni2+, прибавляли 5 мл 0,05 М Na2B4O7, 0,5 мл 0,1 % ПАР. Раствор выдерживали в течение 30 мин и измеряли оптическую плотность относительно раствора сравнения при длине оптического пути 1 см. Длина волны для определения Co2+ и Сu2+ 510нм, а для Cd2+ и Ni2+ 495нм.
2.4 Изучение сорбционных характеристик модифицированного силикагеля
2.4.1 Зависимость степени извлечения от рН раствора
Влияние рН среды на степень извлечения металлов изучали в статических условиях.
Для этого в 20 мл раствора с заданным значением рН и содержанием металлов 1 мкг/мл вносили 0,05г сорбента и встряхивали в течение 3 часов. Затем отфильтровывали с помощью беззольных фильтров "синяя лента" и определяли остаточную концентрацию металлов в элюате по фотометрической методике с ПАР.
Высушенный сорбент переносили в агатовую ступку и перетирали с навеской 0,1 г борной кислоты, после чего полученную массу спрессовывали в виде таблеток с помощью пресс-формы для изготовления таблеток - ПФ13. Содержание металла в фазе сорбента определяли рентгенофлуоресцентным методом, после чего полученные данные сравнивали с остаточной концентрацией металлов после сорбции в элюате.
Значение величины степени извлечения (R,%) металла рассчитывали по формуле [112]:
,
где m - масса сорбата,
m0 - масса металла в исходном растворе.
2.4.2 Установление времени равновесия системы сорбент раствор металла
Для изучения установления времени равновесия системы сорбент раствор металла готовили серии растворов с заданным значением рН и содержанием металла 4 мг, что соответствует теоретическому значению емкости сорбента. Систему выдерживали в течение двух недель, периодически отбирая аликвоту 0,1 мл для определения равновесной концентрации металла в растворе по фотометрической методике с ПАР. Временем, необходимым для установления равновесия, считаем время, при котором равновесная концентрация перестает существенно изменяться.
2.4.3 Получение изотерм сорбции металлов
Для получения изотермы сорбции металлов готовили серии растворов с заданным рН и содержанием металлов от 0,3 до 10 мг. После внесения 0,05 г навески сорбента систему сорбент - раствор металла выдерживали в течение времени, необходимого для установления равновесия. Содержание металла в маточном растворе в состоянии равновесия определяли по фотометрической методике с ПАР.
Сорбцию компонентов оценивали по формуле [113]:
,
где со, ср - исходная и равновесная концентрация сорбата,
V - объем раствора,
m - масса сорбента.
2.4.4 Определение параметров кинетики сорбции
Исследование кинетики сорбции металлов проводили в статическом режиме методом ограниченного объема [114]. Для определения кинетических параметров модифицированного силикагеля в конические колбы объемом 100 мл помещали 20 мл буферного раствора с рН 8 и 5 мл рабочего раствора металла с концентрацией 0,01 г/л, что соответствует 50 мкг. В раствор вносили 0,05 г сорбента и перемешивали в течение определенного промежутка времени. После чего отбирали аликвоту водной фазы и определяли текущую концентрацию металла, находящегося в растворе в фиксированный момент времени, по фотометрической методике с ПАР.
Сорбционную емкость сорбентов At оценивали по формуле:
,
где со, сt - исходная и текущая концентрация сорбата,
V - объем раствора,
m - масса сорбента.
2.4.5 Определение температурной зависимости параметров кинетики сорбции
Для определения температурной зависимости кинетических параметров исследование кинетики сорбции металлов проводили при разных температурах. В коническую колбу с 20 мл буферного раствора рН 8 вносили 50 мкг металла, закрывали пробкой и нагревали в водяной бане до заданной температуры, после чего в нагретый раствор помещали 0,05 г сорбента и перемешивали с помощью магнитной мешалки в течение определенного промежутка времени. Стабильность температуры контролировали с помощью термометра, помещенного в соседнюю колбу. По истечении заданного промежутка времени из колбы отбирали аликвоту водной фазы и определяли текущую концентрацию металла, находящегося в растворе в фиксированный момент времени, по фотометрической методике с ПАР.
Сорбционную емкость сорбентов At оценивали по формуле:
,
где со, сt - исходная и текущая концентрация сорбата,
V - объем раствора,
m - масса сорбента.
3. Результаты и их обсуждение
Для реализации возможности изучения и сравнения сорбционных и кинетических характеристик модифицированного силикагеля по отношению к индивидуальным металлам на начальном этапе исследования нами проводилось установление оптимального значения pH среды, при котором наблюдается максимальная сорбция. Влияние рН среды на степень извлечения металлов изучали в статических условиях, создавая необходимое значение pH среды буферным раствором. Количественную оценку содержания металлов после проведения сорбционных процессов проводили как фотометрически по остаточной концентрации в элюате в виде комплексов ПАР, так и непосредственно в фазе сорбента рентгенофлуоресцентным методом, для чего предварительно были построены градуировочные зависимости (рисунок 1,2).
Рисунок 1 - Зависимость аналитического сигнала от концентрации Cu, Co, Ni, Cd при их спектрофотометрическом определении в виде металлокомплексов ПАР
Рисунок 2 - Зависимость аналитического сигнала от содержания Cu, Co, Ni, Cd при их рентгенофлуоресцентном определении в фазе сорбента
Влияние рН среды на степень извлечения металлов проводили в диапазоне от 2 до 8,5 единиц рН, дальнейшее увеличение которого не представлялось возможным вследствие гидролитической неустойчивости матрицы материала (рисунок 3).
Рисунок 3 - Зависимость степени извлечения металлов от рН среды
На полученных зависимостях степени извлечения от кислотности среды для всех металлов можно выделить перекрывающееся значение рН, при котором происходит количественное извлечение элементов.
Зависимость текущей сорбционной емкости сорбента от времени контакта его с сорбатом показывает, что равновесие в системе в статических условиях достигается более чем за неделю (рисунок 4).
Рисунок 4 - Зависимость равновесной концентрации металла от времени контакта фаз
Для всех 4-х металлов были получены зависимости сорбционной емкости от равновесной концентрации элемента в растворе (рисунок 5). Все зависимости выпуклые относительно оси абсцисс и с увеличением начальной концентрации возрастают, имея почти прямолинейный участок (область Генри), в которой коэффициент распределения металла остается постоянным. По мере увеличения степени заполнения сорбционная емкость перестает зависеть от концентрации, образуя практически горизонтальный участок, соответствующий практически полному заполнению сорбатом поверхности модифицированного силикагеля.
Качественную оценку сродства сорбента к металлу можно получить, анализируя угловой коэффициент восходящей части кривой, который увеличивается в ряду Co < Ni < Cd < Cu.
Рисунок 5 - Зависимости сорбционной емкости материала от равновесной концентрации Cu, Со, Ni, Cd в растворе
Для аппроксимации полученных данных были выбраны несколько способов линеаризации в координатах уравнений Ленгмюра, Френдлиха и Ленгмюра-Френдлиха. Только в случае линеаризации в координатах уравнения Ленгмюра (рисунок 6) были получены коэффициенты аппроксимации > 0,95 для всех элементов, что косвенно может говорить о химически однородной поверхности сорбента.
Из линеаризованных форм изотерм были рассчитаны константы сорбционного равновесия и максимальная сорбционная емкость по отношению к каждому элементу (таблица 1).
а б
в г
Рисунок 6 - Изотермы сорбции Co (a), Сu (б), Ni (в), Cd (г) в линейных координатах
Таблица 1 - Сорбционные характеристики модифицированного силикагеля на примере Cu, Co, Ni, Cd
ион Me |
Константа сорбционного равновесия КL |
Максимальная сорбционная емкость Amax, ммоль/г |
|
Cu2+ |
39,8 |
0,29 |
|
Co2+ |
2,1 |
0,43 |
|
Ni2+ |
8,7 |
0,64 |
|
Cd2+ |
29,4 |
0,7 |
Возможность описания кинетики сорбции проводили, используя уравнения, рекомендованные для гетерофазных процессов псевдо-порядков (таблица 2) [115]. Выбор лучшей аппроксимирующей функции осуществлялся на основе значения коэффициента аппроксимации.
Таблица 2 - Уравнения моделей химической кинетики
Адекватность выбранной модели оценивали на основе коэффициента корреляции, который составил > 0,95 для n = 8. Аппроксимация данных с помощью уравнения псевдо-второго порядка позволила получить адекватные линейные зависимости, из которых были определены константы скоростей для Cu, Ni, Co и Cd (рисунок 7, таблица 3).
а б
в г
(а-Co, б-Cu, в-Ni, г-Cd)
Рисунок 7 - Графическое решение кинетического уравнения псевдо-второго порядка
С целью описания различий в значениях констант скоростей сорбции и оценки энергии активации сорбции для каждого элемента были получены графические решения уравнений псевдо-второго порядка для диапазона температур 40 - 800С и рассчитаны константы скоростей сорбции при температурах 40, 60 и 800С (рисунок 8, таблица 3).
а б
в г
(а-Co, б-Cu, в-Ni, г-Cd)
Рисунок 8 - Графическое решение кинетического уравнения псевдо-второго порядка при температурах 40, 60 и 800С
Таблица 3 - Значения констант скоростей в диапазоне температур 25-80 0С
K2, г/ммоль*сек |
|||||
T, 0С |
Co2+ |
Ni2+ |
Cu2+ |
Cd2+ |
|
25 |
(2,8±0,3) •10-3 |
(5,3±0,2) •10-3 |
(1,0±0,1) •10-2 |
(6,30±0,12) •10-4 |
|
40 |
(4,1±0,3) •10-3 |
(7,1±0,1) •10-3 |
(1,3±0,1) •10-2 |
(1,04±0,04) •10-3 |
|
60 |
(5,4±0,3) •10-3 |
(7,9±0,2) •10-3 |
(1,6±0,1) •10-2 |
(1,12±0,05) •10-3 |
|
80 |
(7,1±0,2) •10-3 |
(11,7±0,2) •10-3 |
(2,4±0,1) •10-2 |
(1,21±0,08) •10-3 |
Для построения аналитической зависимости были выбраны координаты уравнения Аррениуса, которые позволили получить линейные функции с коэффициентом аппроксимации > 0,90 (рисунок 9), из угловых коэффициентов которых были рассчитаны энергии активации сорбционного процесса (таблица 5).
а б
в г
Рисунок 9 - Температурные зависимости констант скоростей в координатах уравнения Аррениуса
Таблица 5 - Значения констант скоростей в диапазоне температур 25-80 0С
Men+ |
|||||
Co2+ |
Cu2+ |
Ni2+ |
Cd2+ |
||
Ea, кДж/моль |
12,6 |
13,7 |
12,2 |
3,4 |
Заключение
1 Исследована сорбционная способность модифицированного силикагеля по отношению к некоторым тяжелым металлам в статическом режиме. Полученный сорбционный материал количественно извлекает из водного раствора Сu2+, Co2+, Cd2+, Ni2+при рН 8. Величины статической обменной емкости, достигаемые в процессе извлечения металлов, лежат в диапазоне 0,3 - 0,7.
2 Изучены зависимости сорбционной емкости полученного сорбента от равновесной концентрации Сu2+, Co2+, Cd2+, Ni2+ в растворе. Рассчитаны значения констант протекающего сорбционного равновесия, величины которых лежат в диапазонах 2 - 40, что свидетельствует о достаточной эффективности протекания процесса.
3 Исследованы кинетические зависимости сорбционной емкости функционализированных кремнеземов по отношению к Сu2+, Co2+, Cd2+, Ni2+, которые аппроксимировали уравнением псевдо-второго порядка. Рассчитанные значения констант скорости сорбции в процессе извлечения ионов металлов на поверхности составили порядков n ? 10-2-10-4 г?ммоль-1?с-1, изучены температурные зависимости скорости сорбции элементов в диапазоне 25 - 800С. Рассчитаны энергии активации, значения которых лежат в диапазоне 3 - 14 кДж?моль-1.
Список использованных источников
1. Золотов, Ю.А. Концентрирование микроэлементов / Ю.А. Золотов, Н.М. Кузьмин - М.: Химия, 1982. - 288c.
2. Золотов, Ю.А. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов для целей химического анализа / Ю.А. Золотов, Г.И. Цизин, Е.И. Моросанова, С.Г. Дмитриенко // Успехи химии. - 2005. - Т.74. - № 1. - С.41-66.
3. Москвин, Л.Н. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии / Л.Н. Москвин, Л.Г. Царицына - Л.: Химия, 1991. - 256с.
4. Кузьмин, Н.М. Концентрирование следов элементов / Ю.А. Золотов, Н.М. Кузьмин - М.: Наука, 1988. - 268с.
5. Сальникова, Е.В. Методы концентрирования и разделения микроэлементов: учебное пособие / Е.В. Сальникова, М.Л. Мурсалимова, А.В. Стряпков - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 157с.
Подобные документы
Кремнеземы с иммобилизованными серосодержащими группировками. Методика фотометрического определения металлов в водной фазе. Приготовление рабочих растворов. Метод рентгеновского определения металлов в фазе сорбента. Определение кинетических параметров.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 25.05.2015Практическое применение силикагеля, его генезис и строение. Использование сорбентов на основе силикагеля в хроматографических методах анализа. Зависимость свойств сорбентов на основе силикагеля от пористости структуры и химической природы поверхности.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.11.2010Сущность хроматографических методов анализа вещества и применение сорбентов для исследований. Сравнение эксплуатационных свойств хелатсодержащих, карбоксильных, полимерных сорбентов для хроматофокусирования, роль силикагелей в газовой хроматографии.
курсовая работа [897,5 K], добавлен 22.09.2009Теоретическая основа аналитической химии. Спектральные методы анализа. Взаимосвязь аналитической химии с науками и отраслями промышленности. Значение аналитической химии. Применение точных методов химического анализа. Комплексные соединения металлов.
реферат [14,9 K], добавлен 24.07.2008Анализ рынка сорбентов драгоценных металлов и сорбционных систем. Обзор существующих предприятий-производителей и поставщиков. Оценка рынка, выбор сегмента. Стратегия позиционирования. Описание установки синтеза сорбентов. Охрана труда и окружающей среды.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 10.01.2013Получение смешанных алюмооксидных носителей. Состояние комплексов алюминия в спиртовых растворах. Дегидратация бутанола на модифицированных оксидах алюминия. Гидролиз бинарных систем. Исследование каталитической активности. Получение алкоголятов алюминия.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.10.2012Исследование свойств заливочных гидрогелей. Базальтопластики на основе полиэтилена и полипропилена. Синтез водорастворимых производных фуллерена с60. Структура и свойства никелевых сплавов, модифицированных органическими добавками.
краткое изложение [673,2 K], добавлен 05.04.2009Изучение физико-химических свойств меди, арсеназо и полигексаметиленгуанидина. Природа поверхности кремнезема, модифицированные кремнеземы. Методика сорбционного концентрирования меди с использованием кремнезема, нековалентно-модифицированного арсеназо I.
курсовая работа [282,2 K], добавлен 20.05.2011Выбор компонентов разрабатываемых композиций с пониженной горючестью. Кинетика отверждения модифицированных композиций. Физико-механические свойства модифицированных эпоксидных композиций. Влияние замедлителей горения на горение эпоксидных композиций.
статья [60,2 K], добавлен 05.04.2009Целлюлоза как сорбент в аналитической химии. Флуориметрическое определение металлов с использованием тиосемикарбазонов. Использование тиосемикарбазонов в хроматографических методах анализа. Изучение влияния кислотности среды на процесс сорбции металлов.
дипломная работа [233,3 K], добавлен 14.10.2013