Новые анионообменники с ковалентно привитым разветвленным гидрофильным функциональным слоем для ионной хроматографии (1105633)

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

Текст из файла

Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваНа правах рукописиЩукина Ольга ИгоревнаНОВЫЕ АНИОНООБМЕННИКИ С КОВАЛЕНТНО ПРИВИТЫМРАЗВЕТВЛЕННЫМ ГИДРОФИЛЬНЫМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМСЛОЕМ ДЛЯ ИОННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ02.00.02 – Аналитическая химиядиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:к. х. н., н. с. Затираха Александра ВалерьевнаМосква - 2015СОДЕРЖАНИЕСписок сокращений .................................................................................................... 4ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5ГЛАВА 1. Обзор литературы ................................................................................... 101.1.Матрицы сорбентов для ионной хроматографии .............................................101.2.Структуры анионообменников в современной ИХ ..........................................131.2.1.Сорбенты с электростатически агломерированным ионообменным слоем ..141.2.1.1.Латексные анионообменники .........................................................................141.2.1.2.Полиэлектролитные анионообменники .........................................................181.2.2.Пористые сорбенты с привитым полимерным слоем ......................................201.2.3.Инкапсулированные полимером сорбенты .......................................................221.2.4.Анионообменники с ковалентно-привитыми ФГ ............................................241.2.4.1.Хлорметилирование .........................................................................................251.2.4.2.Нитрование .......................................................................................................261.2.4.3.Аминометилирование и ациламинометилирование .....................................271.2.4.4.Алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу ...............................281.2.5.Сорбенты с послойно наращенным функциональным полимерным слоем ..321.3.

Удерживание неорганических анионов на полистирольныханионообменниках ...........................................................................................................401.3.1. Влияние матрицы .....................................................................................................401.3.2. Влияние структуры функционального слоя ..........................................................41ГЛАВА 2. Аппаратура, реактивы, материалы, техника эксперимента ............... 472.1. Аппаратура.................................................................................................................472.2.

Реактивы и материалы ..............................................................................................482.3. Синтез анионообменников .......................................................................................492.3.1. Введение аминогрупп ..............................................................................................512.3.2. Алкилирование аминогрупп....................................................................................522.3.3. Дополнительная стадия аминирования ..................................................................532.4.

Техника эксперимента ..............................................................................................542.4.1. Определение емкости анионообменников .............................................................542.4.2. Заполнение хроматографических колонок ............................................................54ГЛАВА 3. Экспериментальная часть ...................................................................... 5723.1. Сорбенты с гидрофобными фрагментами в структуре .........................................573.1.1.

Сорбенты с гидрофобной ФГ ..................................................................................573.1.2. Сорбенты с гидрофобными спейсерами ................................................................603.2. Олигомерные анионообменники .............................................................................643.2.1. Синтез и структура олигомерных сорбентов ........................................................643.2.2.

Изучение хроматографических свойств олигомерных сорбентов ......................683.3. Сорбенты, полученные путем одновременного введения ФГ игидрофильного спейсера .................................................................................................753.3.1. Синтез и структура анионообменников .................................................................753.3.2. Хроматографические свойства анионообменников .............................................763.4. Анионообменники, полученные при использовании диглицидиловых эфиров 833.4.1.Сорбенты с линейной структурой функционального слоя ...................................833.4.2.

Анионообменники с разветвленным функциональным слоем ............................863.4.2.1. Синтез и структура анионообменников с разветвленным функциональнымслоем ......................................................................................................................................873.4.2.2. Хроматографические свойства анионообменников с разветвленнымфункциональным слоем .......................................................................................................913.4.2.3.

Разветвленные сорбенты с повышенной гидрофильностью.......................... 106ГЛАВА 4. Изучение механизма удерживания анионов ...................................... 109ГЛАВА 5. Изучение стабильности хроматографических колонок ...................

113ГЛАВА 6. Анализ реальных объектов .................................................................. 1166.1. Анализ вод .............................................................................................................. 1166.3. Анализ водной вытяжки из почвы ....................................................................... 1176.4 Анализ искусственной морской воды ................................................................... 119ВЫВОДЫ .................................................................................................................

121Список литературы ................................................................................................. 1233Список сокращенийИХ – ионная хроматографияПС-ДВБ – полистирол-дивинилбензолЭВБ-ДВБ – этилвинилбензол-дивинилбензолФГ ˗ функциональная группаГФС ˗ гиперразветвленный функциональный слойЭХГ ˗ эпихлогидринМИ – метилиодидУА – уксусный ангидридМАГХ – гидрохлорид метиламинаДМАГХ ˗ гидрохлорид диметиламинаХБХ – 4-хлоробутирил хлоридХВХ – 5-хлоровалероил хлоридДМА – диметиламинТМА – триметиламинДМЭА – диметилэтаноламинМДЭА – метилдиэтаноламинТЭА – триэтаноламинГТМА – хлорид глицидилтриметиламмонияХТМА – хлорид 3-хлор-2-гидроксипропионилтриметиламмония1,4-БДДГЭ – 1,4-бутандиолдиглицидиловый эфирРДГЭ – резорцинолдиглицидиловый эфирТМАГ – триметиламмониевая группаДМЭАГ – диметилэтаноламмониевая группаМДЭАГ – метилдиэтаноламмониевая группаТЭАГ – триэтаноламмониевая группа4ВВЕДЕНИЕАктуальность темы.

В связи с активным развитием приборной базы современнойионной хроматографии, которая предполагает переход к безреагентным системамгенерации элюента, особое внимание уделяется разработке высокоэффективных иселективных анионообменников, которые совместимы с гидроксидом калия,получаемымпутемнеобходимостьэлектрогенерации.получениягидрофильностью.новыхНаиболееДаннаятенденциянеподвижныхперспективнойфазматрицейобусловливаетсдляповышеннойсинтезатакиханионообменников являются сополимеры стирола и дивинилбензола с высокойстепеньюсшивки,посколькуонихарактеризуютсявысокойхимическойустойчивостью, позволяющей работать в широком интервале pH, и механическойстабильностью,котораядаетвозможностьснижатьразмерчастицанионообменника для обеспечения лучшей эффективности колонок.

Однако прииспользовании подобной полимерной матрицы удерживание анионов можетопределятьсянетолькоионообменными,ноинеионообменнымивзаимодействиями, наличие которых приводит к значительному увеличениюотносительного удерживания поляризуемых анионов, таких как бромид и нитрат,размыванию их пиков и снижению эффективности.

Известные способы повышенияэффективности химически модифицированных сорбентов на основе ПС-ДВБ, такиекак гидрофилизация функциональной группы с одновременным пространственнымудалением ееотобеспечиваютсущественногополяризуемыханионовнедостаточногоматрицысалкильнымисниженияилиацильнымиспейсерами, ненеионообменныхвзаимодействийароматическойэкранированияповерхностиосновойсорбентавследствиематрицыединичнымиФГ,азначительная гидрофобность спейсеров делает получаемые анионообменникинесовместимыми с гидроксидом калия в качестве элюента. В связи с этимактуальной задачей современной ИХ является разработка подходов к синтезуанионообменников, обеспечивающих закрепление на поверхности ПС-ДВБ болееразветвленных ионообменных слоев, экранирующих матрицу для снижения вкладанеионообменных взаимодействий в удерживание поляризуемыханионов ихарактеризующихся достаточной гидрофильностью для использования получаемыхсорбентов в режиме ИХ с автоматической генерацией элюента – гидроксида калия.5Цель работы состояла в получении высокоэффективных и селективныхполимерных анионообменников с разветвленным гидрофильным ионообменнымфункциональным слоем, обеспечивающим снижение влияния матрицы наудерживание поляризуемых анионов.Достижение поставленной цели предусматривало решение следующих задач:Разработка подходов к синтезу, обеспечивающих сочетание гидрофилизацииповерхности сорбента с пространственным удалением ФГ основанных на введениив структуру разветвленного ионообменного слоя спейсеров различной длины,структуры и гидрофильности.Подбор оптимальных условий получения анионообменников, позволяющихполучать сорбенты с емкостью, подходящей для работы в режиме ИХ сподавлением фоновой электропроводности при использовании гидроксидныхэлюентов.Выявление тенденций в изменении селективности и эффективностисинтезированныханионообменниковприварьированииструктурыигидрофильности функционального ионообменного слоя.Оценка ионохроматографического поведения неорганических анионов наполученных сорбентах в варианте ИХ с подавлением фоновой электропроводности.Определениеобластейпрактическогопримененияполученныханионообменников.Оценкавоспроизводимостиионохроматографическихсвойствсинтезированных сорбентов.Научная новизна.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации