Диссертация (1150326)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиОВЕЧКИН АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧОПРЕДЕЛЕНИЕ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДАС ХЕМОСОРБЦИОННОЙ КОНВЕРСИЕЙ В АСКАРИДОЛСпециальность 02.00.02 – АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯДиссертацияна соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководитель:доктор химических наук, профессорЛ.А. КарцоваСанкт-Петербург2015СОДЕРЖАНИЕстр.Список сокращений ................................................................................ 6ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................. 7I.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ............................................ 12I.1. Синглетный кислород .................................................................... 12I.1.1.Структураифизическиесвойствасинглетногокислорода ............................................................................... 12I.1.2. Методы генерации синглетного кислорода ....................... 15I.1.2.1. Фотохимические методы получения синглетногокислорода ................................................................... 15I.1.2.2. Химические методы получения синглетногокислорода ................................................................... 23I.1.2.3.
Физические методы получения синглетногокислорода ................................................................... 25I.1.3. Химические свойства синглетного кислорода ................... 26I.1.4. Методы детектирования синглетного кислорода ............ 31I.1.5. Применение синглетного кислорода.................................... 45I.1.6. Негативные свойства синглетного кислорода .................. 50II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ...............................................
54II.1. Аппаратура ................................................................................... 54II.2. Вспомогательные устройства .................................................... 55II.3. Реагенты и материалы................................................................. 56II.4. Условия хроматографического анализа .................................... 57II.4.1. Газохроматографическое определение аскаридола .....
572II.4.2.Хромато-масс-спектрометрическоеопределениеаскаридола и фурфурилового спирта ............................. 58II.4.3.ВЭЖХопределениеэндопероксида9,10-дифенилантрацена ................................................... 59II.4.4. ВЭЖХ определение фурфурилового спирта ................. 59II.5. Хромато-масс-спектрометрическое определение примесныхкомпонентов в исходных реактивах ......................................... 60II.6. Определение параметров удерживания аскаридола ................
60II.7. Оптимизация температур испарителя, детектора (ПИД)иприусловийкондиционированиягазохроматографическомопределенииколонкипродуктавзаимодействия α-терпинена и синглетного кислорода(аскаридола)................................................................................. 61II.8. Газохроматографическое определение аскаридола ................. 62II.9. Приготовление поглотительной системы синглетногокислорода α-терпинен – ХАД-2 .................................................
63II.10. Приготовление сорбционных трубок для пробоотборавоздуха, содержащего синглетный кислород .......................... 64II.11. Улавливание синглетного кислорода в газовых потокахот генератора синглетного кислорода (ГС-024-1) ................... 64II.12. Экстракция аскаридола из сорбента ХАД-2 и определениестепени его извлечения ..............................................................
65II.13. Приготовление поглотительной системы синглетногокислорода α-терпинен – ПТФЭ ................................................. 66II.14. Улавливание синглетного кислорода в газовых потокахотгенераторасинглетногокислорода(ГС-024-01)с использованием охлаждающей камеры ................................. 663II.15. Синтез эндопероксида 9,10-дифенилантрацена ..................... 67II.16.ВЭЖХопределениеэндопероксида9,10-дифенилантрацена ..............................................................
68II.17. Приготовление поглотительной системы синглетногокислорода 9,10-дифенилантрацен – ПТФЭ ............................. 70II.18.Экстракцияэндопероксида9,10-дифенилантраценаиз политетрафторэтилена и определение его степениизвлечения ................................................................................... 70II.19. Приготовление поглотительной системы синглетногокислорода 9,10-дифенилантрцен – ХАД-2 ...............................
71II.20.Экстракцияэндопероксида9,10-дифенилантраценаиз сорбента ХАД-2 и определение его степени извлечения .. 71II.21. Синтез продуктов взаимодействия фурфурилового спирта исинглетного кислорода ............................................................... 72II.22.Получениеспектракомбинационногорассеянияаскаридола ................................................................................... 73II.23. Определение аскаридола методами комбинационногорассеянияиповерхностно-усиленнойрамановскойспектроскопии .............................................................................
73II.24. Исследование эффективности образования синглетногокислорода в зависимости от скорости потока воздуха черезкамеру генерации СК.................................................................. 74III.ВЫЯВЛЕНИЕВОЗМОЖНОСТЕЙСИНГЛЕТНОГОКИСЛОРОДАСВПРИМЕНЕНИЕМКАЧЕСТВЕОПРЕДЕЛЕНИЯВВОЗДУХЕПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНАНОСИТЕЛЯХЕМОСОРБЦИОННЫХАГЕНТОВ .........................................................................................
764IV.ВЫЯВЛЕНИЕСИНГЛЕТНОГОВОЗМОЖНОСТЕЙКИСЛОРОДАОПРЕДЕЛЕНИЯВВОЗДУХЕС ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИСТИРОЛЬНОГО СОРБЕНТАХАД-2ВКАЧЕСТВЕНОСИТЕЛЯХЕМОСОРБЦИОННЫХ АГЕНТОВ ........................................ 88ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................... 124СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................... 1255Список сокращенийВЭЖХ – высокоэффективная жидкостная хроматографияДФА – 9,10-дифенилантраценКР – комбинационное рассеяниеПИД – пламенно-ионизационный детекторПТФЭ – политетрафторэтиленСК – синглетный кислородФДТ – фотодинамическая терапияЭПР – электронный парамагнитный резонансbpy – 2,2’-бипиридинphen – 1,10-фенантролинbpz – 2,2’-бипиразинdip – 4,7-дифенил-1,10-фенантролинdpds – дифенил-1,10-фенантролин-4,7-дисульфонат6ВВЕДЕНИЕКислород составляет 21% (объемн.) атмосферного воздуха.
Наиболеераспространенная и важная его форма – стабильный молекулярныйтриплетный кислород 3O2, без которого невозможен метаболизм аэробныхклеток. Ещё один “лик” кислорода – это различные реакционноспособныеформы, одной из которых является синглетный кислород 1O2.Синглетный кислород (СК) имеет широкий спектр применения.Егоиспользуютвхимическомсинтезе,вмедицинепри фотодинамической терапии рака, для стерилизации донорской крови и длястимуляции биопроцессов в организме; в йод-кислородных химическихлазерах, при очистке сточных вод от фенолов, серо- и фосфорсодержащихвеществ; возможно его применение и в качестве инсектицида и гербицида.Одновременносэтимсинглетныйкислородявляетсяоднимиз основных компонентов фотохимического смога, способствует химическойдеструкции полимерных материалов. Именно наличие негативных свойствсинглетного кислорода делает необходимым контроль его содержанияв атмосфере.Существуют различные методы определения содержания синглетногокислорода, но все они обладают теми или иными ограничениями.
Так, методизотермического калориметра – малоселективен, спектральные методыселективны, имеют простое аппаратное оформление, однако требуют наличиястандартных образцов СК.Метод,основанныйнаиспользовании«химическихловушек»,селективен. В качестве стандартов используется не синглетный кислород, апродукты его взаимодействия с выбранным для этой цели химическимсоединением.Такойподходпозволяетуспешноиспользоватьегопри определении СК в жидких и газовых средах.
Однако при этом остаетсяпрактически неизученным вопрос о нивелировании различных процессовдезактивации синглетного кислорода при его физическом взаимодействии7со стенками посуды, поверхностью сорбционного материала, молекуламирастворителя.Новым подходом к определению синглетного кислорода в воздухев последние годы рассматривается улавливание его 1,3-диеновыми системами.В данной работе выявляются возможности определения синглетногокислорода с улавливанием последнего различными 1,3-диеновыми системами(9,10-дифенилантрацен(ДФА),фурфуриловыйспиртиα-терпинен),нанесёнными на политетрафторэтилен (ПТФЭ) или полистирольный сорбентХАД-2, с установлением и возможным исключением причин, способныхвызвать физическую дезактивацию СК.ЦельРазработкасинглетногообщейкислородаконцентрированием9,10-дифенилантрацен,схемысгазохроматографическогоегопредварительным1,3-диенамиα-терпинен),хемосорбционным(фурфуриловыйнанесеннымиопределениянаспирт,полистирольныйсорбент ХАД-2 и политетрафторэтилен.В связи с поставленной целью решались задачи:1.
Выявление возможности хемосорбционного выделения синглетногокислородаизвоздуха1,3-диенами:9,10-дифенилантраценом,фурфуриловым спиртом и α-терпиненом – в условиях их удерживанияна гидрофобных носителях ПТФЭ и ХАД-2.2. Фотохимический синтез продуктов взаимодействия дифенилантрацена ифурфурилового спирта с синглетным кислородом для идентификации иопределения последнего в воздухе методом ВЭЖХ с диодно-матричнымдетектированием.83.
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}
