Ю.А. Золотов - Общие вопросы, методы разделения (Основы аналитической химии, том 1) (1110133), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Хелатвебразующне сврбеиты иа основе иолнстнроля лщгеиивгв строении В качестве магри цы используют не только синтетические полимеры, но и природные, особенно целлюлозу. С использованием целлюлоз, содержаиногруппы нли аминогруппу и дитиокарбоновую группу, раэ- „гнх две аминогрупп аботаи метод концентрирования микроэлементов при анализе природцых вод. извлечения лаго одн благородных металлов из производственных растворов и проов переработки медно-никелевых шламов шнро ко испол т так называемые ьз)чо дуктов перера мерные гетероцепные сорбситы, рбе, Активные атомные группировки этих сорбен- полимер е це...„ы чаще входят в состав полимерных гов — компоненты самой матрицы; такие ц ...,. цепей в качеспм гетероато гетероатомов.
Например, полимерные тноэфиры, содержащие фрагмент сигом -СН,— 1Ч вЂ” СН э-. СН -3- нли полимерный трстичный амин с фрагментом— з -СН ный амин извлекает платиновые металлы Следует отметить, что полимерный третичны а без нагревания н введения лабилизирующих доба банок типа ЗпС! . Полимерные гетез. ют также для навлечения тюкелых металлов из природ- роцепные сорбснты применяют ных д други бь; ределенне металлов в концензрате осущест ных вод и других о ектов; оп, и Рентгенофлуоресцентной и атомно-абсорбционной спектроскопии. годами Хелатообразующие органические реагенты вообще не б е не обязательно закреплять на со бенгах химическим путем; нх можно закрепить на ер а пов хности ионообменника на сор игах х ионов или механически спрессовать комплексообразую- в виде второго слоя противоионов или и жестко способов приготовления й еагент с инертной матрнцей.
Известно множество спосо в щи ре ми нтамн. Модифициро- сор ов, бентов, модифицированных комплексообразующими реаге н. Пенополиуре- ванные сорбеачы получе еиы также иа основе пенополиурстановых пе . .Пим ы тены — высокопористые матер палы с высокой удельной поверхностью. р ер использования модифнцнроааниьж сорбентов пр д иве сны в табл. 7.7. Т а б л и ц а 7.7. Квнпентрнроваиие микроэлементов с помощью модифицированных сорбентов ПРодолжение изаблицы Г Г Определаемые элемепгы Обьекг анализа Комплексообразу- ющнй реагент Матрица Платиновые металлы Отходы производства платиновых металло Тно валид нй Растворы д Нолнурегановые пены Ап Растворы Трнбугнлфосфат, тномочевнна 1)олнуретановые пены Со, Ре, Мп 1 12-Ннрнднлазо)-2- нафтол Сравнительно недавно стали применять закомплексованные формы хелатообразующих сорбентов для разделения лигандов.
Вследствие стерических препятствий внутренняя координационная сфера иона металла при взаимодействии с хелатообразующими группами сорбента не заполняется полностью донорными атомами этих групп. Свободные координационные места иона металла могут заполняться молекулами растворителя нли другими, находящимися в растворе лигандами, которые могут легко обмениватьсл на различные лнганды.
сн СН; ! с Н4 ) сн -сн — сн,— н — СН вЂ” СН Сп ! о о О' проявлает высокое сродство к 1)-нзомерам аминокислот, тогда как Е-нзомеры легко смываются водой. Селе«тнвность лнгандного обмена ярко проваляется в распознавании оптически активных лнгандоа, например оптических нзомеров аминокислот. Так, оптически активный сорбент с привитым Е-проливом, обработанный раствором сульфата меди, в результате чего образуется полимер следующей структуры: 7.6.4. Кремнеземы и химически модифицированные кремнеземы аз еляют близкие по химическим свойствам элементы, наприНа кремнеземах разделяют са и меньшего ионного погенмер цирконий н гафний. Вследствие большого радиуса и меньше с особность в ажена слабее.
Это сносе пиала гафння его комплексообразующая спосо но ыр ств тому, что гафний нз 1О М НС1 сорбнрустся в виде нейтральных комплексов, уст новном в виде аннонных комплексов н его сорб- тогда как цирконий находится в основн ция протекает в значительно меньшей степени. Высокая радиационная усто онная устойчивость кремнеземов позволяет ллнзеаьное время использовать вх в жестких Раднацн Радиационных условиях для извлечения н концентрирования Ралноакпшньзх элементов из отх отходов радиохимических производств, разделения н полу ченна чистых нуклнлов, наприм форм в газных степенях окисления, например Раз 1Ч) н Ра(У), Рн1 1У) н Рл1 ЪЧ), н т.
и. Кремнеземы нспользз з" —. дла поглощениЯ оРганнческих примесей нз воздУха; онн довольно активно сор орбнруют полярные молекулы нз водных растворов. 245 К емнезем — это диоксид кремния во всех его формах: кристалличе- ский, аморжн ф ый или гидратированный. Наиболее универсальны аморфные ки величина и р о истые кремн еземы так как их структурные характеристики ( ов хности, диаметр и о ем пор, бъ, размер частиц и их прочность) можно изменять в широком интервале. . Аморфный кремнезем имеет следующие овидности: а эро силы — езв — без одные, аморфные частицы кремнезема, получаемые при высокой температуре; аэросилоге очень чистая и 70 150 м~/г; силикагели — су- кремнезема с удельной поверхностью хие гели поликремниевои кислоты з д (о иа из самых важных разновидностеи ю по истые аморфного кремнезема, выпускаемая промышленность,; р с т е к л а — особая форма аморфного кремнезема.
Механизм ионного обмена на кремнеземах, , т. е. замещение протонов пов хностных пй-ОН-групп на катионы, доказан достаточно надежно. Однако сродство ионов металлов к поверхности кр емнезема может опредеами также и некоторым дополни- лвться наряду с электростатическими сил тельным донорно-акцепторным взаимодействи . тр ем. Рассма ивая с этих пози- ций ичины различной сорбируемости ионов на поверхности кремнеземов, цни причины ых ловиях наибольшее сродство следовало ожидать, что при прочих равных уел в будут проявлять ионы, у которых связь "'" — 'и Ме"'" О-йп в поверхностных группах имеет частично ковалентныи хар ктер. у а . След ет отметить, что ка- тионозамещениые ч ормы кр емнеземов, полученные обработкой растворами остаточно часто, поскольку они соответствующих гидроксидов, применяют д обнаруживают высокую сорбционную емкость ир и изб ательность по сравне- нию с кремнеземами в Н-форме.
К ремнеземы с химически ивнтыми пении ( ) ш око " (ХМК) пр ми молекулами органических соед ми днжем некоторые достоинства ХМК: иохимии. ка- ХМК: высокая скорость установления со б онного равновесия (что объясня сор цн привитого слоя, меха сняется жесткостью каркаса и малой толщ пион ), ническая прочность и ненабухаемость части ( зволяет значительно е уменьшить время отбора пробы); легкость и полнота десорбции сорбированных компонентов небольшими объемами Наиболее под обно из мами растворителей. дро но изучены и широко используются на практи неземы с п ивитыми ке кремр м алкильными группами. Какие же алкильные закрепляются на поверхности е ? земы с и кремнеземов. Наиболее применимы крем дл иными алкильными цепями, обычи С С .
В ер е . кремнео а и м. последнее время растет попу ность е ляр кр мнеземов с привитыми более коротки ми группами С и С, груп т и Сз, особенно на широкопористых кремнеземах, используемых для анализа биол огически важных высокомолекулярных Кремнеземы с привитыми арильными нами соединений. о падают олее высокой селективностью, чем,„емнезе ными группами. ,„емнеземы с алкильМеханизм сорб рбции на кремнеземах с привитыми алкиль ы сложен, в основном и алкильными группами ном известны три вида взаимодействия: рб Рующихся моле л кул на внешней поверхности привитого, бс рб : адсорбция сорбиле л п ивитым ку р м слоем и взаимодействием сорбированных моле л с Взаимодействие ионов с поверхностью ХМК, сод низму ионного обмена и комплексообразования.
Обл асти использования ХМК многообр . У 19 тымн охтадецпльнымн группам б азны. хте в ! 7! г. мн ! . кре езем с прнвн- ществ из воздуха С лом ХМК уппамн ыл применен дая отбо а и ов ощью проводят очи во р аро органических ве- органических загрязне нй, с целью последую е н, концентрирование м о н стку здуха от промышленных нкр примесей органических веществ щего апаавза загрязнений воздушного бассейна.
Кремнеземы с ивнтымн ванна органических соедн е ий с привитыми алкплъпымн труппами нспольз уют лля хонцентрнро- неземов с привить нен вз морской н есной во е пр ды. Несмачяваемость крем- ляет прям нтымв аякнльнымн труппами сл ененне таких сорбевтов для днфф ен н, следовательно, вх плавучесть опредефференцнрованяого отбора проб нз поверхй пленки водоемов. Так, с помощью сплох ма С-80, гексадецнлтрнхлорснлап Ро а - , модифицированного рснлапом, изучен состав пленок нефте в в Проведенные эхспернме фтепродухтов в Японском море.
нмевты свидетельств о том. уют том, что ХМК с прнвнтымн аакнльпамн могут ьпъ с успехом применены для конце ганяческнх веществ с по" и чем метод эхстрахпнн. с по" нанести моря, а абота с МК яцентрнровання пленок орр, р та с ХМК гораздо менее трудоемка, Кремнеземы с привитыми алкнльвымн тинными я для извлечения мн труппами оказались весьма эффекнзвлечення разнообразных классов биологически активных ве- 246 еств нз сыворотки н плазмы крови, мочи, желчи н экстрактов различных органов, Их используют также для концентрирования стероидов, пептидов, некотоых витаминов, нуклеотндов, простагландинов, сахаров, ряда метаболнтов и лекарственных препаратов. Дяя извлечения ионов металлов нз растворов используют преимущественно ХМК с комплексообразующвмн труппами.