диссертация (1105558), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

(5)

(6)

где t₀ – время элюирования несорбируемого вещества («мёртвое» время удерживания; t_R - время элюирования анализируемого вещества; W – ширина пика у основания.

«Мертвое» время рассчитывали по формуле []:

где V_кол – объем колонки, мл; d – внутренний диаметр колонки, см; F – расход элюента, мл/мин; L – длина колонки, см; а также определяли экспериментально при использовании в качестве стандартного вещества метанол. Значения t₀ рассчитанные математически и полученные экспериментально, находились в хорошем соответствии.

За результат определения времени удерживания принимали среднее арифметическое трех параллельных измерений, расхождение между которыми не превышало 5 %.

2.6. Методика хроматографического определения НДМГ с п-нитробензальдегдом

Дериватизациия. Для получения 1,1-диметилгидразона использовали 0,6 % раствор п-НБА в этаноле. В колбы емкостью 25.0 или 100.0 мл вносили необходимое количество раствора НДМГ, 2.5 мл аммонийно-ацетатного буфера с концентрацией 2.5 М (рН 5.4) и 2.5 мл спиртового раствора п-нитробензальдегида. Полученные растворы нагревали на водяной бане при температуре 75° С в течение 15 минут. После охлаждения растворы доводили до метки дистиллированной водой.

Сорбционное концентрирование. 100 мл раствора пробы с НДМГ пропускали через картридж, который предварительно кондиционировали 5 мл ацетона и 10 мл 10% раствора этанола. Стадия промывки патрона перед элюированием пробы включала пропускание через картридж 10 мл 40% ацетонитрила. После тщательной сушки патрона на манифолде пробу элюировали 3 мл ацетона. Элюат упаривали, отгоняя ацетон на роторном испарителе, а сухой остаток перерастворяли в 1 мл подвижной фазы.– 50 мМ аммонийно-ацетатного буферного раствора и 60% ацетонитрила. Полученный раствор вводили в петлю хроматографа и проводили определение гидразона.

Хроматографическое определенеие. Для разделения использовали колонку Synergi Hydro C18. Элюент - 50 мМ раствор ацетата аммония (рН 5,4) и 60% ацетонитрила. Скорость подачи элюента 1 мл/мин, объем петли 100 мкл. Детектор спектрофотометрический, λ_погл.=390 нм, либо амперометрический, +1.2В.

2.7. Методика хроматографического определения НДМГ с коричным альдегидом

Дериватизация. В пробирку объемом 10 мл вносили 2 мл раствора НДМГ, 2.5 мл ацетонитрила, 0.45 мл 0.05М аммонийно-ацетатного буферного раствора с рН 5.4 и 180 мкл транс-коричного альдегида. Реакцию проводили при нагревании в термостате при 95ºС в течение 15 мин. Затем реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и вводили в хроматограф.

Хроматографическое определение диметилгидразона коричного альдегида со спектрофотометрическим детектированием. Разделение полученного производного осуществляли на колонке Nucleosil 5-C18 (размер зерна 5 мкм) размерами 4.6 × 150 мм («Биохиммак СТ», Россия). Элюирование проводили в изократическом режиме подвижной фазой, содержащей 40% ацетонитрила/60% 0.05М фосфорной кислоты (рН 2.3). Скорость потока элюента 1 мл/мин. Объем вводимой пробы 100 мкл. Спектрофотометрическое детектирование осуществляли при λ_макс = 300 нм.

Хроматографическое определение диметилгидразона коричного альдегида с флуориметрическим детектированием. Элюирование проводили в градиентном режиме подвижной фазой, содержащей: А ― ацетонитрил/Б — 0.05М уксусная кислота (pH 3.4). Градиентное элюирование: 0–25 мин 45% А, 25–30 мин 90% А, 30–35 мин 45% А. Скорость потока элюента 1 мл/мин. Объем вводимой пробы 100 мкл. Детектирование осуществляли при l_возб = 328 нм, l_эм = 396 нм.

2.8. Методика хроматографического определения НДМГ с п-ДМАКА

Дериватизация. Раствор реагента готовили растворением 25 мг п-ДМАКА в 0.6 мл ацетонитрила непосредственно в день анализа и хранили при комнатной температуре.

В эппендорфе смешивали 1.0 мл раствора НДМГ, 0.5 мл диметилформамида, 0.1 мл 0.05М фосфатного буферного раствора с рН 7.0 и 70 мкл реагента. Реакцию проводили при нагревании в термоблоке при 100ºС в течение 7 мин. Затем растворы охлаждали до комнатной температуры и вводили в хроматограф.

Хроматографическое определение диметилгидразона п-ДМАКА со спектрофотометрическим детектированием. Разделение полученного производного осуществляли на колонке Nucleosil 5-C18 (размер зерна 5 мкм) размерами 4.6 × 150 мм («Биохиммак СТ», Россия). Элюирование проводили в градиентном режиме подвижной фазой, содержащей: А ― ацетонитрил/Б — 0.05М фосфорная кислота (pH 2.3). Градиентное элюирование: 0–10 мин 20% А, 10–15 мин 90% А, 15–20 мин 20% А. Скорость потока элюента 0.7 мл/мин. Объем вводимой пробы 100 мкл. Спектрофотометрическое детектирование осуществляли при λ_макс = 460 нм.

Хроматографическое определение диметилгидразона п-ДМАКА с флуориметрическим детектированием. Элюирование проводили в изократическом режиме подвижной фазой, содержащей 20% ацетонитрила/80% 0.05М фосфорной кислоты (рН 2.3). Скорость потока элюента 1 мл/мин. Объем вводимой пробы 100 мкл. Детектирование осуществляли при l_возб = 465 нм, l_эм = 535 нм.

2.9. Методика хроматографического определения НДМГ с ОФА

Дериватизация. Раствор реагента готовили непосредственно в день анализа растворением 3 мг ортофталевого альдегида в 0.5 мл метанола, хранили при 20°С. Для получения производных гидразинов смешивали 2 мл раствора гидразина, 150 мкл реагента и 0.5 мл 0.1 М боратного буферного раствора (pH 9.6) в течение 2 минут. Дериватизацию проводили при 10-100 кратном избытке реагента по отношению к гидразинам.

Хроматографическое определение проводили на колонке Zorbax SB C18, 4.6x150 мм. Подвижная фаза: А – ацетонитрил / Б – 0,01 М фосфатный буферный раствор, рН 6.0, градиентное элюирование: 0 мин 15% А, 30 мин 85% А, 32-34 мин 15 %А. Скорость потока 1 мл/мин. Детектор спектрофотометрический, _погл.=340 нм.

2.10. Методика хроматографического определения гидразинов с НДА

Дериватизация. Раствор реагента готовили в день анализа и хранили при комнатной температуре. 3 мг НДА растворяли 0.5 мл ацетонитрила. Производные гидразина, монометилгидразина и 1,1-диметилгидразина получали, смешивая 10 мл раствора замещенного гидразина с 2 мл 0.1 М боратного буферного раствора с рН 9.0 и 10 мкл раствора НДА. Реакцию проводили при комнатной температуре в течение 10 мин.

Хроматографическое определение осуществляли на колонках Zorbax Eclipse AAA и Zorbax Eclipse SDB-C8. Оптимальный режим элюирования заключался в содержании 15 % ацетонитрила и 85% 0.1% H₃PO₄ на начальном этпе (0-2 мин) с последующим учвеличением оргнаической составляющей до 90 % в течение 7 мин. Использовали флуориметрическое (λ_возб. = 273 нм λ_эм. = 500 нм) и диодно-матричное/ детектирование. (λ_погл. = 290 нм).

2.11. Методика сорбционно-хроматографического определения гидразинов с НДА

К 50 мл пробы добавляли 5 мл 0.1 М боратного буферного раствора с рН 9.0 и 50 мкл раствора НДА. Через 10 мин рН смеси доводили до значения 3.0. с помощью фосфорной кислоты. Полученный раствор пропускали с помощью вакуумного манифолда через картридж для твердофазной экстракции Strata SDB-L. Кондиционирование картриджей перед сорбцией проводили 5 мл ацетонитрила и 5 мл дистиллированной воды. Десорбцию осуществляли 5 мл ацетонитрила, затем растворитель отгоняли на ротороном испарителе, остаток перерастворяли в 1 мл смеси ацетонитрила и воды (30/70 об.%), близкой по составу к подвижной фазе для хроматографического определения. Далее проводили хроматографическое определение гидразинов аналогично п.2.10.

2.12. Методика хроматографического определения НДМГ с дансил хлоридом

Дериватизация. Раствор 0,75 мг/мл 5-диметиламинонафталин-1-сульфонилхлорида готовили по точной навеске растворением в ацетонитриле на ультразвуковой бане. Затем добавляли дистиллированную воду до необходимого объёма, таким образом, чтобы соотношение ацетонитрил: вода в приготовленном растворе дансилхлорида составляло 7:3. Полученный раствор использовали в день приготовления. В виалу вносили последовательно 800 мкл раствора НДМГ или ММГ и 300 мкл раствора дансилхлорида с концентрацией 0,75 мг/мл и добавляли 100 мкл 0.1М боратного буферного раствора с рН 9.6. Реагент добавляли в 1,5-5-кратном молярном избытке по отношению к гидразину. Реакцию проводили при нагревании на водяной бане при 60 °С в течение 60 минут, затем реакционную смесь вводили в хроматограф.

Хроматографическое определение. В качестве разделяющей использовали колонку Zorbax SB C18, 4.6х150 мм. Подвижная фаза: A - ацетонитрил / Б - Na₂HPO₄ 0,01 М (pH 7.0), градиентное элюирование: 0-5 мин 5% А, 15 мин 40% А, 20-25 мин 75% А, 27-34 мин 5% А. Скорость потока 1 мл/мин. Объем вводимой пробы составлял 20 мкл. Детектор флуориметрический, l_возб.=360 нм, l_исп=500 нм.

2.13. Методика хроматографического определения НДМГ с БФЗ

Дериватизация. Навеску 6 мг 4-хлор-7-нитробензофуразана растворяли в 1 мл ацетонитрила. К 10 мл пробы добавляли 1 мл 0.06М фосфатного буферного раствора с рН 7.0. Реакционную смесь нагревали на водяной бане при 100°С в течение 2 часов. Перед хроматографическим определением растворы охлаждали до комнатной температуры.

Хроматографическое определение. Для разделения использовали колонку Zorbax SB-C18, 4.6 × 150 мм. Элюент: 50% 0.02 М фосфатный буферный раствор (рН 3.6), 50% ацетонитрила. Скорость потока 0.7 мл/мин. Объем петли 100 мкл. Детектор флуориметрический (l_возб = 488 нм, l_эм = 540 нм) либо спектрофотометрический (l_погл = 448 нм) для НДМГ и спектрофотометрический (l_погл = 553 нм) для ММГ.

2.14. Методика хроматографического определения НДМГ и ММГ с дБФЗ

Дериватизация. Навеску 3 мг 4-хлор-5,7-динитробензофуразана растворяли в 0.5 мл ацетонитрила. К 10 мл пробы добавляли 1 мл 0.06М фосфатного буферного раствора с рН 7.0. Реакционную смесь выдерживали при температуре окружающей среды 15 мин.

Хроматографическое определение. Для разделения использовали колонку Zorbax SB-C18, 4.6 × 150 мм. Подвижная фаза: 0,02М фосфатный буферный раствор (рН 4.0), 50% ацетонитрила. Скорость потока 1.0 мл/мин. Объем петли 250 мкл. Спектрофотометрическое детектирование при λ_погл.= 550 нм.

2.15. Методика сорбционно-хроматографического определения НДМГ с дБФЗ.

Дериватизация. К 100 мл пробы добавляли 5 мл 0.06М фосфатного буферного раствора с рН 7.0 и 100 мкл раствора дБФЗ. Реакционную смесь выдерживали при температуре окружающей среды в течение 15 мин.

Оff-line сорбционно-хроматографическое определение НДМГ. Полученный раствор пробы после дериватизации пропускали с помощью вакуумного манифолда через концентрирующий картридж Strata SDB-L. Затем картридж промывали 20 мл дистиллированной воды. Концентрат элюировали 5 мл ацетонитрила, растворитель отгоняли на роторном испарителе, перерастворяли остаток в 1 мл подвижной фазы. Условия хроматографического определения описаны в п.2.14.

On-line сорбционно-хроматографическое определение НДМГ. Полученный раствор пробы после дериватизации пропускали с помощью насоса через колонку для концентрирования размерами 4x50 мм, заполненную сорбентом Synergi Hydro C18 (4×50 мм), установленную в хроматографическую систему на место петли. Скорость подачи раствора пробы составляла 4 мл/мин. Десорбцию осуществляли обратным потоком подвижной фазы со скоростью 1 мл/мин. В этом случае подвижная фаза содержала 0.02М фосфатный буферный раствор (рН 4.0), 48% ацетонитрила. Остальные условия хроматографического определения – согласно п.2.14.

Результаты и их обсуждение

Несмотря на значительное количество работ по определению НДМГ, все они не удовлетворяют требованиям определения на уровне нового ОДУ для вод хозяйственно-бытового назначения (0.06 мкг/л), поэтому разработка новых высокочувствительных методик, включающих стадию концентрирования, остается актуальной задачей современной аналитической химии. Еще одной задачей является разработка методики определения НДМГ для контроля водоемов рыбо-хозяйственного назначения, где ПДК НДМГ составляет 0,5 мкг/л [ГН].

Как показал обзор известных на настоящий момент публикаций, среди методов определения гидразинов нехроматографические методы не селективны в применении к объектам окружающей среды, метод газовой хроматографии и требует трудоемкой пробоподготовки, а также накладывает ограничения на используемые реагенты, требуя летучести и термостабильности прозводных. Наиболее чувствительными, удобными и селективными методами являются ионная хроматография с амперометрическим детектированием и обращенно-фазовая ВЭЖХ. Ионная хроматография является прямым методом определения НДМГ, метод ВЭЖХ сочетает в себе высокую селективность определения веществ в сложных смесях, выделенных из природных объектов, и чувствительность, обеспечиваемую подходящим типом детектирования. В последнем случае необходимо выбрать подходящий реагент для получения гидрофобных производных гидразинов. Оба этих метода удобны для создания схем, включающих динамическое on-line концентрирование, что дополнительно повышает чувствительность определения.

Характеристики

Список файлов диссертации