Автореферат (1150154)
Текст из файла
На правах рукописиФилиппова Мария ВикторовнаГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕАНИЛИНА И ЕГО ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ В ВОДЕС ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ БРОМИРОВАНИЕМ02.00.02 – аналитическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукСанкт-Петербург2014Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский Государственный Университет» и на базеэкоаналитической лаборатории Института биологии Коми научного центра Уральскогоотделения РАН.Научный руководитель:доктор химических наук, профессорЗенкевич Игорь ГеоргиевичОфициальные оппоненты:доктор химических наук, ведущий научный сотрудник,ФГБУ «Национальный научный центр наркологииМинздрава России»Савчук Сергей Александровичкандидат химических наук, заведующий лабораториейизучения процессов миграции стойких органическихзагрязнителей, ФГБУН «Санкт-Петербургский научноисследовательский центр экологическойбезопасности Российской академии наук»Никифоров Владимир АлександровичВедущая организация:ФГБОУ ВПО «Московский государственный университетим.
М.В. Ломоносова»Защита состоится «18» сентября 2014 г. в 15.00 час. на заседании диссертационногосовета Д 212.232.37 по защите докторских и кандидатских диссертаций на базе СанктПетербургского государственного университета по адресу: 199004, Санкт-Петербург, Среднийпроспект В.О., д.
41/43, Большая химическая аудиторияС диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. А.М. ГорькогоСанкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199034, Санкт-Петербург,Университетская наб., д. 7/9. Автореферат и диссертация размещены на сайте www.spbu.ru.Автореферат разослан «___» __________2014 г.Учёный секретарьдиссертационного советаПанчук Виталий Владимирович3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальностьисследованийвобластианалитическойхимииазотсодержащихароматических соединений обусловлена тем, что в настоящее время в питьевой воденормируетсясодержаниенесколькихдесятковтакихвеществ.Вособуюгруппураспространенных и высокотоксичных органических соединений выделяют анилины.
Ихширокая распространенность связана с хорошей растворимостью в воде и активнымпромышленным применением. Так, анилины всегда присутствуют в сточных водахпредприятий по производству красителей, синтетических полимеров, каучуков, косметическихи лекарственных препаратов.
В естественных условиях хлоранилины образуются пригидролитической или биохимической деструкции некоторых пестицидов и антисептиков.Особо опасно попадание анилинов в источники, используемые для подготовки питьевойводы. Реакционная способность анилина по отношению к хлору настолько велика, что на стадии ее обеззараживания происходит образование всего спектра хлорзамещенных анилинов,токсичность которых возрастает симбатно числу атомов хлора в молекуле.Значительные различия хлоранилинов в токсичности и низкие значения их ПДК (0.00010.8 мг/дм3) требуют контроля содержания индивидуальных веществ этого класса, поэтому ихопределению должно предшествовать разделение, которое наиболее эффективно реализуется спомощью хроматографических методов. Существующие в настоящее время способы газохроматографического определения хлоранилинов требуют применения сложных методов и дорогостоящего оборудования (твердофазная микроэкстракция, хромато-масс-спектрометрия), которые остаются недоступными для большинства лабораторий.Цель исследования – разработка новых способов дериватизации, идентификации иопределения хлоранилинов в водных средах на уровне предельно допустимых и фоновыхконцентраций.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:– предложить новый подход к дериватизации хлоранилинов, основанный на полученииболее гидрофобных бромпроизводных хлоранилинов непосредственно в водной фазе с их последующей экстракцией органическими экстрагентами. разработать ряд бромирующих систем, обеспечивающих снижение окислительной активности молекулярного брома и повышение выхода бромпроизводных хлоранилинов; применить для концентрирования бромпроизводных хлоранилинов микрожидкостнуюэкстракцию с фазовым соотношением r = 1000-2000; разработать способ идентификации хлоранилинов в водных растворах, основанный наразличиихроматографическиххарактеристикбромпроизводныххлоранилиновиих4трифторацетатов; разработать комплекс методик селективного определения анилина и его моно-, ди- итрихлорзамещенных в различных водных объектах с пределами обнаружения 0.010.05 мкг/дм3, что в 10-100 раз ниже минимальных значений предельно допустимыхконцентраций (ПДК), установленных для соединений этого класса.Научная новизна:Для определения хлоранилиновв воде применена реакциябромирования с последующим экстракционным концентрированием бромпроизводных игазохроматографическим определением.
Для получения бромпроизводных хлоранилинов вводе, с выходами близкими к количественному, впервые предложен ряд бромирующих системснизкойокислительнойхарактеристикиактивностью.хлоранилиновиихВпервыепродуктовопределеныбромирования.хроматографическиеПриэкстракциибромпроизводных хлоранилинов применены высокие соотношения объемов водной иорганической фаз. Впервые рассчитаны коэффициенты распределения галогензамещенныханилинов (хлор- и бромсодержащих) в двух экстракционных системах.Практическая значимость: На основе проведенных исследований разработана и аттестована методика количественного химического анализа: «Вода питьевая, природная сточная, атмосферные осадки и снежный покров.
Методика измерений массовой концентрации анилина ихлоранилинов методом капиллярной газовой хроматографии (Центр метрологии и сертификации «Сертимет» УрО РАН, № 88-17641- 006 -2014).Разработанные способы определения хлоранилинов внедрены в экоаналитическойлаборатории Института биологии Коми НЦ УрО РАН и применяются для анализа природных,питьевых и артезианских вод различных районов республики Коми.Материалы диссертации использованы при разработке методических рекомендаций кпрактикуму и чтении лекций по дисциплинам «Хроматография» и «Инструментальные методыанализа» на кафедре химии Института естественных наук ФГБОУ ВПО «Сыктывкарскийгосударственный университет».Положения, представляемые к защите: новый подход к химической модификации анилина и хлоранилинов при их анализе вразличных водных объектах; новые бромирующие системы для получения бромпроизводных хлоранилинов непосредственно в водных средах; новый способ идентификации хлоранилинов в водных средах; газохроматографические способы количественного определения хлоранилинов в водных средах.5Апробация диссертации: Основные результаты изложены в 6 статьях (4 статьи вжурналах, рекомендуемых ВАК), 1 изобретении, тезисах 9 докладов, сделанных наконференциистудентов и аспирантов СГУ «Шаг в будущее» (Сыктывкар, 2010),XVII Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии иэкологии» (Сыктывкар, 2010), IV Международной конференции «Экстракция органическихсоединений» (Воронеж, 2010), IV Международной молодежной научной конференции«ЭКОЛОГИЯ-2011» (Архангельск, 2011), VIII Всероссийской конференции по анализуобъектов окружающей среды «Экоаналитика-2011» (Архангельск, 2011), XIX Менделеевскомсъезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011), II Всероссийской молодежнойнаучной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2013), Всероссийскойнаучно-практической конференции-выставке экологических проектов с международнымучастием «Бизнес.
Наука. Экология родного края: проблемы и пути их решения» (Киров, 2013).Объем и структура диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы,четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы, приложений. Работа изложена на132 страницах, содержит 47 рисунков и 31 таблицу. Список литературы включает150 наименований, из них 102 – на английском языке. В приложении приведены масс-спектрыбромпроизводных хлоранилинов и их трифторацетатов, а также методика приготовленияаттестованных смесей хлоранилинов.В ОБЗОРЕ ЛИТЕРАТУРЫ дана краткая характеристика физических и химическихсвойств хлоранилинов, описаны основные пути их использования в промышленности ипоступления в биосферу.
Приведены данные об их токсичности и ПДК в различных водныхобъектах. Существенные различия ПДК хлоранилинов (от 0.0001 до 1 мг/дм 3) требуют ихселективного определения, которое наилучшим образом реализуется в хроматографическихметодах.Обязательная стадия хроматографического анализа анилинов в водных средах – экстракционное концентрирование. Эта стадия предназначена для замены водной матрицы на органическую, более удобную для последующего инструментального анализа, повышения концентрации определяемых соединений и отделения мешающих компонентов.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
