Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Сорбционное концентрирование с целью последующего определения хинон оксимов и родственных им соединений

Диссертация: Сорбционное концентрирование с целью последующего определения хинон оксимов и родственных им соединений
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В данной работе изучена возможность концентрирования микроколичеств ПХДО и его важнейших метаболитов с использованием сорбента СВ-1, получаемого из опок Астраханской области, что позволяет значительно повысить чувствительность и воспроизводимость определения данного вещества. Вместе с тем, необходимо сочетание высокочувствительного и селективного метода идентификации означенных веществ… Читать ещё >

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1. 1. Общая характеристика ПХДО
    • 1. 2. Токсикологическая характеристика диоксима бензохинона и родственных ему соединений
    • 1. 3. Методы определения ПХДО
      • 1. 3. 1. Спектроскопические методы
      • 1. 3. 2. Хроматографические методы
      • 1. 3. 3. Электрохимические методы
    • 1. 4. Сорбционное концентрирование органических веществ на алюмосиликатных сорбентах
  • Глава II. ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИИ ДОКСИМА БЕНЗОХИНОНА И РОДСТВЕННЫХ ЕМУ СОЕДИНЕНИЙ НА СОРБЕНТЕ СВ
    • 2. 1. Материалы и оборудование
      • 2. 1. 1. Приготовление растворов
      • 2. 1. 2. Приготовление элюирующих растворов
      • 2. 1. 3. Приготовление буферных растворов
      • 2. 1. 4. Подготовка сорбента
    • 2. 2. Методика определения термодинамических параметров сорбции ПХДО и родственных ему соединений
    • 2. 3. Изучение кинетики сорбции
    • 2. 4. Изучение десорбции ПХДО и родственных ему соединений
    • 2. 5. Изучение влияния рН раствора на процессы сорбции
    • 2. 6. Обработка полученных результатов
    • 2. 7. Результаты и их обсуждение
  • Глава III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПХДО И РОДСТВЕННЫХ ЕМУ СОЕДИНЕНИЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРЧЕСКИМ МЕТОДОМ
    • 3. 1. Приготовление растворов
    • 3. 2. Изучение спектра поглощения ПХДО, п-бензохинона и 14, N диэтиламиноанилина фотометрическим методом в диапазоне длины волн 300−800 нм
      • 3. 2. 1. Изучение зависимости интенсивности поглощения ПХДО от его концентрации
      • 3. 2. 2. Изучение спектров поглощения бутилкаучука, структурированного с помощью ПХДО
      • 3. 2. 3. Изучение зависимости интенсивного поглощения бутилкаучука, структурированного с помощью ПХДО, от количества структурируемого агента
      • 3. 2. 4. Методика изучения спектра и интенсивности поглощения продукта конденсации окисленного в п-динитрозобензол ПХДО с 2.4.-динитроанилином

Сорбционное концентрирование с целью последующего определения хинон оксимов и родственных им соединений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. Современное развитие техники диктует необходимость более широкого использования износостойких каучуков, обеспечивающих работоспособность изделий на их основе, часто в экстремальных условиях эксплуатации. Традиционные серные технологии вулканизации в этом случае оказываются малоэффективными, поэтому для вулканизации целого ряда каучуков специального назначения все чаще используют альтернативные системы структуи-рования и, прежде всего, композиции на основе диоксима бензохинона (ПХДО). Растет объем использования ПХДО в качестве ингибитора самопроизвольной полимеризации стирола и, а метилстирола.

Учитывая высокую токсичность данного соединения, заключающуюся в канцерогенной и мутагенной активности, актуальной задачей является постоянный контроль содержания ПХДО и родственных ему соединений в объектах окружающей среды.

В данной работе изучена возможность концентрирования микроколичеств ПХДО и его важнейших метаболитов с использованием сорбента СВ-1, получаемого из опок Астраханской области, что позволяет значительно повысить чувствительность и воспроизводимость определения данного вещества. Вместе с тем, необходимо сочетание высокочувствительного и селективного метода идентификации означенных веществ с предварительным концентрированием на доступных сорбентах.

Отличительным качеством сорбентов СВ является сочетание высокой сорбционной емкости, устойчивости по отношению ко многим физико-химическим деструктуирующим факторам, быстрое наступление сорбционного равновесия, количественная десорбция и коммерческая доступность. 6.

В данной работе также приведены сведения по возможному воздействию 1.4 диоксима бензохинона и родственных ему соединений на биологические объекты, пути его биотрансформации в организме и деструкции в окружающей среде.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры физической химии Астраханского государственного педагогического университета и РАН по направлению «Органический анализ» в рамках комплексной программы «Экологическая безопасность России».

Цель работы. Создание способов концентрирования на сорбенте СВ-1 п-диоксима бензохинона и родственных ему соединений с целью их последующего определения в различных объектах окружающей среды.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач.

• Изучение характеристик сорбции 1.4-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на сорбенте СВ-1.

• Установление оптимальных условий сорбционного концентрирования 1.4-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на сорбенте СВ-1 с целью наиболее эффективного концентрирования данных соединений.

• Установление механизма сорбции ПХДО и родственных ему соединений на сорбенте СВ-1.

• Изучение реакций, ведущих к образованию окрашенных соединений, для дальнейшего определения ПХДО и родственных соединений спектрофотометрическим методом. 7.

Научная новизна работы. Впервые изучено концентрирование оксимных производных хинона и родственных ему соединений на природных алюмосиликатных сорбентах.

Представлен механизм сорбции диоксима бензохинона и родственных ему соединений на сорбенте СВ-1.

Практическое значение и реализация результатов. В результате комплексного изучения условий сорбции 1.4-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на сорбенте СВ-1, а также использования высокоэффективных методов идентификации этих веществ на основе образования окрашенных соединений, разработаны методики определения 1.4-диоксима бензохинона на физиологически безопасном уровне.

Предлагаемые методики могут быть использованы для определения и идентификации диоксима бензохинона и родственных ему соединений в объектах окружающей среды. Использование разработанных методов позволяет идентифицировать и определять данную группу соединений быстро, надежно и без использования дорогостоящих реактивов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения условий сорбции п-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на природном сорбенте СВ-1.

2. Результаты изучения кинетики сорбции п-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на природном сорбенте СВ-1.

3. Механизм сорбции п-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на сорбентах СВ.

4. Методы фотометрического определения п-диоксима бензохинона и родственных соединений, основанные на предварительном их концентрировании на СВ-1. 8.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на 6 различных конференциях, съездах и конгрессах, среди которых: Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды (Экоаналитика-98, Краснодар) — Международный экологический конгресс (Воронеж, 1996) — Международный конгресс по аналитической химии (Москва, 1997) — Международный симпозиум по методам разделения (Польша, 1997) — Российская конференция по экологическим проблемам Волги и Северного При-каспия. (Астрахань, 1998) — Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная к 280-летию образования Астраханской губернии (Астрахань, 1997).

В целом работа доложена на семинаре кафедры физической химии Астраханского государственного педагогического университета (Астрахань, 1999).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 4 тезиса докладов на региональных и международных конференциях и конгрессах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах, состоит из введения, четырех глав и выводов, включает 25 рисунков, 15 таблиц и список цитируемой литературы, содержащей 110 ссылок.

выводы.

Изучены условия сорбции п-диоксима бензохинона, п-монооксима бензохинона, п-бензохинона, 14, N диэтиламиноанилина на сорбенте СВ-1: концентрация веществ, рН и температура.

Представлен механизм сорбции п-диоксима бензохинона и его аналогов на СВ-1. Предполагается, что сорбция обусловлена образованием прочной водородной связи между ПХДО и молекулами воды, локализованными на поверхности алюмосиликатного сорбента. Такое взаимодействие подтверждается значениями констант и термодинамических характеристик для сорбции п-диоксима бензохинона и родственных ему соединений на СВ-1.

Предложено использование реакции окисления диоксима бензохинона с последующей конденсацией с 2.4.динитроанилином с образованием ярко окрашенного в синий цвет азосоединения для анализа ПХДО.

Созданы и апробированы методики определения п-диоксима бензохинона и его аналогов в воде, канализационных стоках, атмосферном воздухе и воздухе производственных помещений. Наименьшая концентрация ПХДО, при которой суммарная погрешность определения в воздухе не превышает ± 20% составляет 2 мкг/м3. Сравнительный анализ использования для анализа ПХДО потенциометрического метода и предложенного сорбционно-фотометрического показал превосходство последнего метода как по чувствительности так и по селективности определения.

Ill.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Алыков Н. М., Гламазда А. В., Морозов Б. Б., Титова O. JL, Яковлева JI.B., Васильев В. А. и др. О механизме сорбции из водных растворов на сорбентах СВ ионов металла, фенолов, красителей и ряда физиологически активных веществ // Материалы Российской конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и северного Прикаспия. Астрахань, 19−20 октября 1998 г., с. 11.

2. Alykov N. N, Vasiliev V. A, Goleva Y.A., Dudina Y.V. Problems of the purification of waters with highly sallts 'concentration of Astrakhan gasoconden-sate deposit and ways of their realizations.// Ecological congress. International J. 1998. V.l. № 4. P.9−12.

3. Alykova T.V., Vasiliev V.A., Kazmina E.A., Klementieva A.V. The stady of sorption some organic combination on the SV-I sorbent // International Congress on analitical chemistry. Moscow. June. 15−21.1997. Abstr.V.2. P.28.

4. Alykov N. N, Vasiliev V. A, Goleva Y.A., Dudina Y.V. Problems of the purification of waters with highly sallts 'concentration of Astrakhan gasoconden-sate deposit and ways of their realizations // International Congress on analitical chemistry. Moscow. June. 15−21.1997. Abstr.V.I. P.28.

5. Н. М. Алыков, В. А. Васильев. Концентрирование на сорбенте СВ-1 и последующее определение парахонодиоксима и его метаболитов. Ш Всерос. науч. конф. «Экоаналитика — 98». Краснодар, 22−25 сентября. 1998. Тезисы докладов. С. 170.

6. Алыкова Т. В., Васильев В. А., Казьмина Е. А., Кашина А. Н. и др. Сорб-ционное концентрирование в целях последующего определения ряда органических соединений на сорбенте СВ-1. // Астраханский край: история и современность (к 280-летию образования Астраханской губернии). Астрахань, 26−27 ноября. 1997. Материалы Всероссийской научно-практической конференции.

7. Васильев В. А. Биохимический механизм токсикологического воздействия диоксима бензохинона // Итоговая научная конференция Астраханского государственного педагогического университета 29 апреля 1998. С. 32.

8. Алыков Н. М., Васильев В. А., Казьмина Е. А., Гламазда A.B., Морозов Б. Б. и др. О механизме сорбции ионов металлов, фенолов, красителей на сорбентах СВ-1 из водных растворов // Итоговая научная конференция Астраханского государственного педагогического университета 29 апреля 1998. С. 31.

Показать весь текст

Список литературы

  1. ТУ № 02−945−74 «Диоксим бензохинона»
  2. Р. С., Мезенцева Н. В. Токсикология новых хим. веществ внедряемых в резиновую промышленность. /Под. ред. Израэльсона 3. И. М.:Медицина, 1968.
  3. И. А. //Гигиена и санитария, 1964. № 10. С. 75.
  4. Канцерогенные вещества. /Под. ред. Туру сова. М. Медицина, 1987.
  5. С.Н., Заугольников С. Д. //Реактиваторы холиэстераз. М. Медицина, 1970.
  6. Токсикология высокомолекулярных материалов и сырье для их производства. /Под. ред. Данилевского C.JI. Л.:Химия, 1966.
  7. Н. W., Stein W. //Biochem Z. 1944, Р.217.
  8. И. Д. Тезисы докладов первой конференции по проблемам патологии печени. М. Медицина, 1961.
  9. Е. И. Антиноагуленты и фибрионолические средства. М. Медицина, 1976.
  10. Г. А. Органические ускорители вулканизации каучуков. Л.:Химия, 1972.
  11. А. Г. Морфогенные и мутагенные активности некоторых ингридиентов резиновых смесей. В кн. Токсикология новых химических веществ внедряемых в химической промышленности. М. Медицина, 1973.
  12. R. A. //Apple Spectroscopy. 1965. V.19. № 4. Р.360.
  13. Bonnettr.-Jn the Chemestry the Garbon-Mitrogen double Bond /Ed Spatail Y. Jntersci Pudl. 1970. P.794.114
  14. В. С., Золотарева Ю. А. Атлас ультрафиолетовых спектров поглощения веществ, применяемых в производстве синтетического каучука. М.:Химия, 1969.
  15. Н. П., Семенова П. JI. Атлас инфракрасных спектров, веществ, применяемых в производстве резины. М.:Химия, 1965.
  16. Н. А. Фихтенгольд В. С., Красинова В. И. Методы исследования состава эластомеров. М.:Химия, 1974.
  17. Г. И. Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды. Д.: Судостроение, 1979.
  18. Anger V. Ofri S. HZ. Anal. Chem. 1964. Bd. 200 S.21.
  19. Аналитическая химия синтетических красителей //Под. ред. Ванкатермана. Пер. с английского. Л.:Химия, 1979.
  20. И. М. Химия красителей. М.:Госхимиздат, 1956.
  21. Jung reis Е. //J. Microchim Akta. 1961. V. 10. № 1. P.26.
  22. Ф. Капельный анализ органических веществ. Пер. с англ. Под ред. Кузнецова. В. И. М.:Госхимиздат, 1962.
  23. Е. //J. Org. Chem. 1943. V.8. Р.417.
  24. Е. Kelly К. //J. Org. Chem.1948. V.13. P.532.
  25. G. E. Lodge J. //J. Anal. Chem. 1959. V.31. P.248.
  26. K. //Analyst. 1963. V.88. P.622.
  27. Т. В. //Гигиена и санитария. 1953. Т.31. С. 47.
  28. Дж. Общая органическая химия. Т.З. М.:Мир, 1982.
  29. Zeeh В. Metzger Н. Houben-Weyl /Vethoden der organigcher Chemie. Bd lOTel. Stutty., 1971.
  30. С. И. //Журн. Аналит. химии. 1949. Т.4. С. 60.
  31. Уно Т. Ямомоно M. //Japan Analyst 1968. V.17. P.306.
  32. F. Spell C. //Colorimetric Metods of Analysis. New Jork, 1954.
  33. E. //Biochem. J. 1953. V.53. P.420.
  34. А. П. Косинский M. //Журн. аналит. Химии. 1960.1. Т.15. С. 234.
  35. Peser M. Pratique d’analuse organique colorimetrique. Paris, 1966.
  36. S. Zielinsri W. //Chem. Anallit (Rolsra) 1963. V.2928 Anal Ab§| 1965. V.12. P.1209.
  37. JI. И. Дергаева Т. Д. Анализ многокомпонентных смесей полиметодами., Новосибирск: НаукаД981. Гейровский Я. КутаЯ. Основы полярографии. М.:Мир, 1965. Бонд А. М. Современные полярографические методы в аналитической химии. М.:Мир, 1984,
  38. О. А. Захарова В. А. Амперометричекое титрование. М.:Химия. 1975.116
  39. JI. Душенская Г. Идентификация лекарственных веществ и ядов методом осциллографической полярографии. М.:Мир, 1979.
  40. С. П. Кравченюк JI. П. Электрохимические методы в анализе лекарственных средств. Киев: Наукова думка, 1976.
  41. . А. Дисс. к.х.м. Владивосток: Дальневосточный филиал СО АН СССР, 1963.
  42. В. Т. Горьковская В. Т. Фролов Б. А. Тезисы докладов на Всесоюзном совещании по глинам. М.:Изд. ИГЕМАН СССР, 1966ю. С. 83.
  43. В. Т. Горьковская В. Т. Фролов Б. А. //Кинетика и катализ. № 6,1073.
  44. С. Адсорбция газов и паров, Т.1. /Под. Ред. Дубинина M. М. М.:ИЛ, 1948.
  45. А. В. //Труды Комиссии по аналитической химии АН СССР. № 6 (19) С. 63.
  46. В. Г. Быков В. Т. В кн. Природные сорбенты Дальнего Востока. //Труды Дальневосточного филиала СО АН СССР, серия хим., вып. 4. М.:Изд. АН СССР, 1960. С. 46.
  47. В. Т. Смирнова Л. В. Там же, С.55.
  48. Л.В. В кн. Природные сорбенты Сибири и Дальнего Востока. //Труды Дальневосточного филиала СО АН СССР, серия хим., вып. 7. М.:Изд. Наука, 1965. С. 42.
  49. Barrer R. M. MacLeod D. M. //Trans. Faraday Soc. V.50. P.980.
  50. R. M. //Trans. Faraday Soc., 1957. V.53. P.1253.
  51. С. С. Курс коллоидной химии М.:Химия, 1964.
  52. Р. Е. Минералогия глин. М.:ИЛ, 1959.117
  53. С. P. //J. Ind. Chem. Soc., 1949. V.26. P.57.
  54. О. Д. Михайлюк Р. В. //Коллоидн. журнал, 1959. Т.21.С.195.
  55. A. L. //J. Am. Chem. Soc., 1949. V.32, Р.210.
  56. P. //J. Ind. Chem. Soc., 1949. V.26. P.57.
  57. JI. Д. Киселев А. В. //Журнал физической химии, 1959. Т.ЗЗ. С. 1534.
  58. А. В. //Докл. АН СССР, 1954. Т.94. С. 1185.
  59. J. J. Peakall D. В. //J. Chem. Soc., 1957. P.834.
  60. Г. Г. Автореферат кандидатской Дисс. к.х.м. М.:МГУ, 1966.
  61. А. В. В кн. Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М.:Изд. МГУ, 195. С. 90.
  62. H. Н. Киселев А. В. Лыгина И. А. //Изд. АН СССР. ОХН, 1961. С. 1404.
  63. Servais J, Fripiat A. L. //Bull. Soc. Chem. France, 1962. № 2. P.617.
  64. А. В. и др. //Докл. АН СССР. Т.94. С. 85.
  65. А. В. //Усп. химии, 1956. Т.25. С. 705.
  66. А. В. //Докл. АН СССР, 1956. Т.106. С. 1046.
  67. А. В. В кн. Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М.:Изд. МГУ, 1954.С.90.
  68. А. В. Труды Комиссии по аналит. химии АН СССР. Т.6. М.:Изд. АН СССР, 1955, С. 46.
  69. А. В. Муттик Г. Г. //Коллоидн. журнал, 1957. Т. 19. С. 563.
  70. Л. Д. Киселев А. В. В кн. Получение, структура и свойства сорбентов. М. :Госхимиздат, 1959, С. 180.118
  71. Л. Д. Киселев А. В. //Докл. АН СССР, 119, 1958. Т.119. С. 298.
  72. С. Г. В кн. Получение, структуры и свойства сорбентов. М.:Госхимиздат, 1959. С. 166.
  73. Г. Г. Там же. С. 183.
  74. Л. Д. Муттик Г. Г. В кн. Катализ в высшей школе. Труды 1 Межвузовского совещания, вып. 1. М.:Изд. МГУ, 1962. С. 38.
  75. Н. Г. В кн. Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел. М.:Изд. АН СССР, 1953. С. 153.
  76. А. Н. В кн. Поверхностные химические соединения и их роль в явлениях адсорбции. М.:Изд. МГУ, 1954. С. 206.
  77. В. Т. Смирнова Л. В. В кн. Природные сорбенты Дальнего Востока. Труды Дальневосточного филиала СО АН СССР, Серия хим., вып. 4. М.:Изд. АН СССР, 1960, С. 55.
  78. Л. В. В кн. Природные сорбенты Сибири и Дальнего Востока. Труды Дальневосточного филиала СО АН СССР, Серия хим., вып. 7. М.:Изд. Наука, 1966, С. 42.
  79. В. Т. Преснякова О. Е. Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел. М.:Изд. АН СССР, 1958. С. 224.
  80. О. Е. В кн. Природные сорбенты Дальнего Востока. Труды Дальневосточного филиала СО АН СССР, Серия хим., вып. 3. М.:Изд. АН СССР, 1968, С. 102.
  81. Fricke R. Jockers К. HZ. anorg. allg. Chem., 1951. Y.265. P.42.
  82. Ф. Д. Гончаров А. И. В кн. Бентонитонитовые глины Украины. Киев: Изд. АН УССР, 1955, С. 47.119
  83. Г. В. В кн. Природные минеральные сорбенты. Киев: Изд. АН УССР, 1960, С. 63.
  84. Г. В. В кн. Методы исследования структуры высоко дисперсных и пористых тел. М.:Изд. АН СССР, 1958. С. 71.
  85. R. //Сhem. Ind., 1952. № 8. Р.160.
  86. О. /Я/ Chromator., 1973. V.83. № 1. Р.15.
  87. В. А. //Теорет. И экспериментю химия, 1975. Т.П. № 2. С. 174.
  88. Н. М. Алыкова Т. В. Аналитическая химия объектов окружающей среды. Уч. Пособие для педвузовю Астрахань: Изд. Астраханского университета, 1997.
  89. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии /Под. ред. Лисичкина Г. В. М.:Химия, 1986.
  90. А. В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.:ВШ, 1986.
  91. Р. К. Химия кремнезема. Растворимость, полимеризация, коллоидные и поверхностные свойства, биохимия. М.:Мир, 1982.
  92. И. Е. Синтетические минеральные адсорбции и носители катализаторов. Киев: Накова думка, 1982.
  93. Я. Н. Гейдерих В. А. Термодинамика растворов. М.: Изд. МГУ, 1980.
  94. N. N. Alykov N. М. Morozov В. В. Pashenro К. P. Jnt. Ecol. Cougr. Sept. 22−28. 1996. Voronezh, Russia. Proceedings and abstracts. Additional Volume. P. 14.
  95. M. H. Калыкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.:Химия, 1986.120
  96. Е. Н. Прохорова Г. В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. М.:ВШ, 1991.
  97. Е. Н. Прохорова Г. В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.:изд. МГУ, 1997.
  98. Э. Путинь Я. Теоретические основы аналитической химии. М.:ВШ, 1984.
  99. Ю. Я. Семенко К. А. Зоров Н. Б. Методы спектрального анализа. М.:Изд. Московского университета, 1990.
  100. Руководство по контролю загрязнений атмосферы. РД 52.04.186−89. М.:Госкомитет СССР по метрологии, 1991.
  101. К. Статистика в аналитической химии. М.:Мир, 1994.
  102. Термины, определения и обозначения метрологических характеристик анализа веществ (рекомендации ИЮПАК) //Журн. аналит. Химии. 1971. Т.26. С.1921−1922.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!