Сорбция азопроизводных фенолкарбоновых кислот из щелочных растворов на пенополиуретане (1113609), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Таблица 2. Значения степеней извлечения и коэффициентов распределения азопроизводных фенолкарбоновых кислот

С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, V = 25 мл, m_ППУ ~ 0.03г, n=3

Кислота	R, %	lgD
Салициловая	63±1	3,12±0,02
-Резорциловая	26±2	2,45±0,06
Протокатеховая	33±5	2,6±0,1
Ванилиновая	52±9	2,9±0,3
Сиреневая	34±1	2,60±0,02
о-Кумаровая	94±6	3,9±0,3
Кофейная	20±5	2,3±0,1
Феруловая	39±6	2,7±0,1

Кислоты в порядке возрастания R, %:

О-кумаровая > Салициловая > Ванилиновая > Феруловая > Сиреневая > Протокатеховая > -Резорциловая > Кофейная

2.2.2 Спектральные характеристики сорбатов

В спектроскопии диффузного отражения измеряют количество света, отраженного от поверхности образца: R = I/I₀, где R – диффузное отражение, I₀ – интенсивность падающего на образец света, I – интенсивность света, отраженного образцом. Уравнение Гуревича-Кубелки-Мунка (1) связывает величину R с оптическими характеристиками образца: молярным коэффициентом поглощения сорбата ; его концентрацией с и коэффициентом рассеивания света s. Процедура построения спектра диффузного отражения сводится к измерению зависимости диффузного отражения R от длины волны  и вычислению функции Гуревича-Кубелки-Мунка при каждой длине волны. Из выражения для функции ГКМ F = 2,3  c/s следует, что F линейно связана с концентрацией сорбата, а зависимость F = f() совпадает со спектром поглощения растворов сорбированного соединения. Для пенополиуретанов ранее отработаны методические вопросы количественных измерений диффузного отражения образцов, позволяющие получить правильные и воспроизводимые результаты [12].

В настоящем разделе изучена возможность применения спектроскопии диффузного отражения для оценки состояния азопроизводных фенолкарбоновых кислот в фазе ППУ. Рассмотрено влияние на спектры: 1) концентрации и природы противоиона в ионных ассоциатах и проведено сравнение со спектрами поглощения водных растворов; 2) содержания фенолкарбоновых кислот в фазе сорбента.

В водном растворе азопроизводные фенолкарбоновых кислот окрашены в красно-оранжевый цвет. На рис. 1 и на рис. 2 приведены спектры поглощения водных растворов 4-нитрофенилазопроизводных фенолкарбоновых кислот в отсутствии и присутствии ЦТМА.

Рис. 1 Спектры поглощения и диффузного отражения азопроизводных салициловой (а), протокатеховой (б), β-резоциловой (в), ванилиновой (г), сиреневой (д) кислот, сорбированных на пенополиуретане 5-30 из 0,2М Na₂CО₃ в отсутствие (1) и присутствии ЦТМА (2).

С_к-т(а-д) = 1·10^-5М, t=30 мин, С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, С_ЦТМАBr=2.5·10^-4M

Рис. 1 Спектры поглощения и диффузного отражения азопроизводных салициловой (а), протокатеховой (б), β-резоциловой (в), ванилиновой (г), сиреневой (д) кислот, сорбированных на пенополиуретане 5-30 из 0,2М Na₂CО₃ в отсутствие (1) и присутствии ЦТМА (2).

С_к-т(а-д) = 1·10^-5М, t=30 мин, С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, С_ЦТМАBr=2.5·10^-4M

Рис. 2 Спектры поглощения и диффузного отражения азопроизводных кофейной (е),
о-кумаровой (ж) и феруловой (з) кислот сорбированных на пенополиуретане 5-30 из 0,2М Na₂CO₃ в отсутствие (1) и присутствии ЦТМА (2).

С_к-т(е-з) = 1·10^-5 – 1·10^-6М, t=30 мин, С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, С_ЦТМАBr=2.5·10^-4M

Спектры диффузного отражения 4‑нитрофенилазопроизводных фенолкарбоновых кислот в присутствии ЦТМА ряда одинаковы по форме и положению максимума 480 - 530 нм (в зависимости от кислоты), но различаются по амплитуде, что связано, прежде всего, с различной сорбируемостью фенолкарбоновых кислот в присутствии изученных катионных поверхностно-активных веществ (рис. 1 и рис. 2). Следует отметить, что нормированные спектры диффузного отражения 4‑нитрофенилазопроизводных фенолкарбоновых кислот совпадают между собой независимо от условий проведения сорбции и природы катиона-партнера в водном растворе.

В спектрах диффузного отражения фенолкарбоновых кислот наблюдаются батохромные и гипсохромные сдвиги по сравнению со спектрами поглощения водных растворов (табл.3).

Таблица 3. Максимумы поглощения и диффузного отражения азопроизводных фенолкарбоновых кислот сорбированных на пенополиуретане 5-30 из 0,2М Na₂CO₃

С_к-т = 10^-5М, t=30 мин, С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0,2M

Кислота	1	2	 = 2 - 1
Салициловая	410	400	-10
-Резорциловая	450	460	10
Протокатеховая	410	400	-10
Ванилиновая	510	540	30
Сиреневая	410	420	10
о-Кумаровая	510	600	90
Кофейная	410	400	-10
Феруловая	420	400	-20

₁ - максимум поглощения водного раствора

₂ – максимум диффузного отражения

₂ - ₁

2.2.3 Влияние концентрации кислоты

На примере салициловой, ванилиновой, сиреневой и феруловой кислот изучено влияние концентрации кислоты на форму спектра (рис 3). Видно, что с изменением концентрации фенолкарбоновых кислот от 10^-5 до 6·10^-5М положение максимума полосы спектров диффузного отражения не изменяется, а амплитуда возрастает пропорционально содержанию фенолкарбоновых кислот в водном растворе, что может быть использовано для разработки сорбционно-фотометрических методик определения фенолкарбоновых кислот в водном растворе.

2.2.4 Применение ППУ для сорбционно-фотометрического определения фенолкарбоновых кислот

В сосуды с притертыми пробками вносили от 5 до 100 мкг фенолкарбоновых кислот, добавляли последовательно 1,5 мл свежеприготовленного 0,008 М раствора НФД и 5 мл 1 М раствора Na₂CO₃, воду до общего объема 25 мл. В каждый сосуд помещали по одной таблетке ППУ, прожимали её стеклянной палочкой для удаления пузырьков воздуха и встряхивали на вибросмесителе сосуд в течение 30 мин. Таблетку вынимали, высушивали фильтровальной бумагой и измеряли диффузное отражение. Градуировочный график строили в координатах dF – c, мкг/мл (рис. 4). В табл. 4 приведены метрологические характеристики разработанной методики.

Рис. 3 Спектры диффузного отражения азопроизводных салициловой (а), ванилиновой (б), сиреневой (в) и феруловой (г) кислот, сорбированных на пенополиуретане при концентрациях кислот 1·10^-5М (1), 2·10^-5М (2), 3,5·10^-5М (3), 5·10^-5М (4), 6·10^-5М (5).

С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, t= 30 мин, m_ППУ~0,03 г

Рис. 4 Зависимость функции Кубелки-Мунка от концентрации азопроизводных салициловой (1), -резорциловой (2), сиреневой (3), протокатеховой (4), ванилиновой (5), кофейной (6), феруловой (7) и о-кумаровой (8) кислот, сорбированных на пенополиуретане.

t=30 мин, С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, V = 25 мл, m_ППУ ~ 0.03г

Таблица 4. Метрологические характеристики определения фенолкарбоновых кислот

С_НФД=5·10^-4М, СNa₂CO₃ = 0.2M, V = 25 мл, m_ППУ ~ 0.03г

3. Выводы

1. Собрана и проанализирована литература по сорбции азопроизводных фенолкарбоновых кислот на ППУ.

2. Изучена сорбция 4-нитрофенилазопроизводных фенолкарбоновых кислот в зависимости от природы и концентрации последних.

3. Получены спектральные характеристики 4-нитрофенилазопроизводных фенолкарбоновых кислот в водном растворе и в фазе ППУ.

4. Разработаны сорбционно-фотометрические методики определения фенолкарбоновых кислот в виде 4-нитрофенилазопроизводных, основанные на переведении фенолкарбоновых кислот в окрашенные азопроизводные, сорбции последних на ППУ и измерении функции Кубелки-Мунка.

4. Список литературы

1. Werbowesky R., Chow A. Talanta, 43, 263 (1996)

2. Дмитриенко C.Г., Золотов Ю.А. Успехи химии, 71, 189 (2002)

3. Gesser H.D., Chow A., Davis F.C. Anal. Lett., 4, 883 (1971)

4. Schumack L., Chow A. Talanta, 34, 957 (1987)

5. Dmitrienko S.G., Pyatkova L.N., Myshak E.N., Runov V.K. Mendeleev Commun., 137 (1996)

6. Дмитриенко C.Г., Пяткова Л.Н., Малиновская Н.В., Рунов В.К. Журн. физ. химии, 71, 709 (1997)

7. Dmitrienko S.G., Myshak E.N., Runov V.K., Zolotov Yu.A. Chem. Anal., 40, 291 (1995)

8. Dmitrienko S.G., Gurariy E.Ya., Nosov R.E., Zolotov Yu.A. Anal. Lett., 34, 425 (2001)

9. Dmitrienko S.G., Myshak E.N., Pyatkova L.N. Talanta, 49, 309 (1999)

10. Дмитриенко C.Г. Дис. д-ра хим. наук. МГУ, Москва, (2001)

11. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1970. 339 с

12. Дмитриенко С.Г., Логинова Е.В., Косырева О.А., Гурарий Е.Я., Колядкина И.Л., Рунов В.К. Вестн. Моск. университета. Сер. 2. Химия. 37. № 4. с. 367-376, (1996)

13. Демьянов П.И. Журн. аналит. химии.,47. № 12, с.1942, (1992)

14. Цоллингер Г. Химия азокрасителей. / Под ред. Порай-Кошица Б.А. Л.: Госхимиздат. 1960. 363 с

15. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. / Под ред. Суворова Н.Н. М.: Химия, 1968. 944 с

16. Dmitrienko S.G., Medvedeva O.M., Ivanov A.A., Shpigun O.A., ZolotovYu.A. Anal. Chim. Acta,. V. 469. P. 295 – 301, (2002)

14

Характеристики

Список файлов курсовой работы