Диссертация (Химически модифицированные нанокомпозиты на основе серебра для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния маркеров нефтепродуктов), страница 37

на основе золота). Важно отметить, что существующиеоптические индикаторные системы не способны осуществлять высокочувствительное определение большинства загрязняющих209веществ, таких как полиароматические гетероциклические серосодержащие углеводороды, большинство полиароматическихуглеводородов, фенольных соединений различного строения, ионов тяжелых металлов.

(раздел 1.10)Длинаволны, нм442-550Чувствительность,коэффициент усиленияКоэффициент усиления104 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Ag 106Au натекстурированномстекле, нанесенноемагнетроннымнапылением550-650Коэффициент усиления104 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Au 106KlariteAu на кремнии в видеупорядоченныхпирамид550-800AFBI sensorAu на стекле520-550Коэффициент усиления106 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Au 108Коэффициент усиления104EnSpectrAg натекстурированномкремнии450-550ПроизводительМатериал субстратаATOID«RANDA»Ag натекстурированномстекле, нанесенноемагнетроннымнапылениемATOID«MATO»Коэффициент усиления105 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Ag 107.210Срок храненияЦенаДвукратное снижениеусиливающейспособности приконтакте с открытымвоздухом более 7 дней.75 евро/3шт.Двукратное снижениеусиливающейспособности приконтакте с открытымвоздухом более 1месяца.Хранение не более 3месяцев после контактас воздухом90 евро/3шт.Хранение не более 1месяца после контактас воздухомДвукратное снижениеусиливающейспособности привзаимодействии с375евро/3 шт.80 евро/3шт.70 USD/3шт.открытым воздухомпосле 70 часов.Двукратное снижениеусиливающейспособности прихранении ввакуумированныхпакетах более 3месяцевСрок хранения наоткрытом воздухе неболее 7 днейEnSpectrAu натекстурированномкремнии510-580Коэффициент усиления105 для нейтральныхвеществ, обладающихсродством к Au 107.P-SERSSubstrateНЧ Ag нанесенныеструйноймикропечатью набумажную подложкуНЧ Au нанесенныеструйноймикропечатью набумажную подложкуНаностержни изкремния покрытые Au cпомощью вакуумногонапыленияНЧ Au напыленные настекло420-450Коэффициент усиления103-104520-580Коэффициент усиления103-104Срок хранения наоткрытом воздухе неболее 1 месяца75 USD/3шт.510-800Коэффициент усиления106 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Au 108Коэффициент усиления104-106Хранение не более 3месяцев после контактас воздухом350евро/3 шт.Кремниевыенаноколонны снанесенным Ag cпомощью испаренияметалла электроннымпучком имагнетроннымнапылением420-650Срок хранения наоткрытом воздухе неболее 1 месяцаХранение не более 1месяца350USD/3шт.270USD/5шт.P-SERSSubstrateHORIBAScientificOcean OpticsSilmeco390-420Коэффициент усиления106 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Ag 10821190 USD/3шт.65 USD/3шт.SilmecoQ-SERSКремниевыенаноколонны снанесенным Au cпомощью испаренияметалла электроннымпучком имагнетроннымнапылениемКремниевыенанопирамиды снанесенным Ag спомощьюмагнетронногонапыления520-800Коэффициент усиления106 для нейтральныхвеществ, для обладающихсродством к Au 108Хранение не более 3месяцев315USD/5шт.420-550Коэффициент усиления104-106Срок хранения наоткрытом воздухе неболее 1 месяца75 USD/3шт.212Приложение 2.

Типичные спектры динамического рассеяния света наночастицсеребра, полученных боргидридным восстановлениемРис. 1. Наночастицы серебра, полученные при комнатной температуре (25°С)добавлением NaBH4 в раствор AgNO3 с Na3C6Н5О7. (dср = 27 ± 3 нм)Рис. 2. Наночастицы серебра, полученные при нагревании раствора AgNO3 до 60°С,далее приливали раствор NaBH4 и Na3C6Н5О7. (dср = 72 ± 7 нм)Рис. 3. Наночастицы серебра, полученные при нагревании раствора AgNO3 до 60°Св отсутствии Na3C6Н5О7, в который по каплям добавляли NaBH4. (dср = 236 ± 24 нм)213Приложение 3. Оптические изображения образцов, полученных методомтермического разложения капель аэрозоля аммиачного комплекса серебраОптические изображения образцов, полученных методом термическогоразложения капель аэрозоля аммиачного комплекса серебра в мягких условиях, вразличный момент времени: а – 30 сек, б – 1,5 мин, в – 2,5 мин, г – 3,5 мин, д – 5мин, е – 10 мин, ж – 15 мин, з – 20 мин, и – 25 мин.Микроструктура химически осажденных образцов показывает, что все онисостоят из перекрывающихся серебряных колец сложной морфологии возникающейв результате разложения капель микронного размера в виде ультразвукового туманааммиачного комплекса серебра, образованного с помощью ультразвуковогонебулайзера.

В результате образуется покрытие из пересекающихся серебряныхколец различного диаметра от 30 – 100 мкм, которые затем образуют единуюпористую структуру из наночастиц серебра, покрывающую всю поверхностьподложки. При достаточно долгом времени осаждения происходит формированиезначительного количества пересекающих серебряных колец, что приводит кобразованию шероховатых пористых слоев кластеров серебра толщиной около 300– 370 нм.214Приложение 4.

Оптические свойства образцов, полученных методомтермического разложения капель аэрозоля аммиачного комплекса серебраЭволюция спектров зеркального отражения (угол падения 8°) образцов,полученных термическим разложением аммиачного комплекса в мягких условиях, вразличный момент времени от 30 секунд до 25 минут.Варьирование времени процесса химического осаждения позволяет контролироватьшероховатость (толщину) слоя кластеров серебра, а также микроструктуруобразующихся планарных наноструктурированных серебряных покрытий. Приизучении оптических характеристик – зеркального отражения (ЗО) планарныхнаноструктурированных серебряных покрытий в УФ-видимой области, интегральнохарактеризующих возбуждение плазмонов в структуре, отчетливо наблюдаютсяизменения микроструктуры образцов.

В результате, на спектрах ЗО наблюдаютсяизменения трех важных параметров: отражательной способности, батохромныйсдвиг полосы ППР и её уширение за счет образования сложной иерархическойструктуры слоя серебра.215Приложение 5.нефтепродуктовМультиплексностьподходакопределениюмаркеровАнализ основных маркеров нефтепродуктов в присутствии основного продуктаконверсии ДБТО2 (в 2-х кратном избытке по концентрации) в анализируемойсмеси.Исходя из схемы (раздел 1.9, рис.

43) процесса окислительного обессериванияуглеводородного сырья, нами проведен анализ основных маркеров нефтепродуктовв присутствии основного продукта конверсии ДБТО2 (в 2-х кратном избытке поконцентрации) в анализируемой смеси. Селективность анализа была обусловленаправильным выбором π-акцепторного соединения на каждый компонентанализируемой смеси.

Из проведенных спектров видно, что новая индикаторнаясистема позволяет проводить мультиплексный анализ смеси аналитов, благодарясущественным различиям спектров ГКР аналитов с различной молекулярнойструктурой.216Приложение 6. Требования технического регламента Таможенного союза кавтомобильному топливуСырая и фракционированная нефть содержит значительные количестванизкомолекулярных сераорганических соединений и полиароматическиегетероциклы на основе тиофена (дибензотиофен и его производные).

Сера,входящая в тиофеновый фрагмент, обычно составляет 50 – 95 % от общегосодержания серы в сырой нефти. До 70 % серы в дизельном топливе приходится надолю дибензотиофена и его производных. Поэтому данные соединения являютсямаркерами продуктов нефтеперерабатывающей промышленности.Согласно требованиям технического регламента Таможенного союза кавтомобильному топливу, для снижения вредного воздействия на окружающуюсреду и здоровье человека содержание серы в нефтепродуктах с каждым годом всеболее жестко регламентируется:ТР ТС 011/2013К3№Показатель качестваК4(Евро 3) (Евро 4)К5(Евро 5)до31.12.14до31.12.15срок неограничен1Концентрация серы, мг/кг, не более15050102Объемная доля бензола, %, не более1113Массовая доля кислорода, %, не более2,72,72,7217Приложение 7. Оценка предложенной методики ГКР определения ПАГСУ всравнении со стандартным анализом ГХ-МСВ целях демонстрации возможности использования предложенной методикиГКР определения ДБТ, его гомологов и окисленных форм в топливе в пределахрегламентированных норм содержания разработанный подход подвергли проверкес точки зрения правильности, линейности, чувствительности и воспроизводимостив сравнении со стандартным анализом ГХ-МС (раздел 3.3.4).

Рабочий диапазонградуировочной зависимости для разработанного подхода определения ДБТ на фонематрицы автомобильного топлива совпал с диапазоном определяемых концентрацийв изооктане (5 – 500 мкМ).Таблица. Сравнение разработанного подхода к определению ПАГС на фонематрицы бензина АИ-95 методом ГКР на примере ДБТ со стандартным анализомГХ-МС по предложенным критериям, описанным в разделе 3.3.4.123456ДОК,мкМПО,мкМksQ, %R, %t, минГКР5 – 5002,18 х 10110,499 ± 25ГХ-МС5 – 10000,52,3 х 1070,0599 ± 150Из полученных данных видно, что методика ГКР превосходит ГХ-МС вэкспрессности и стоимости анализа.

Также ввиду более высокой полярностиокисленных производных ДБТ их разделение невозможно в прямом ГХ-МС-анализетоплив, поскольку необходимо усложнение анализа процедурой длительнойпробоподготовки, использование тандемной хроматографии и др. Таким образом,основные преимущества разрабатываемого подхода по сравнению с ГХ-МС состоятв сокращении времени пробоподготовки и анализа, возможности полученияструктурной (спектральной) информации о присутствующих компонентах имикропримесях нефтепродуктов.