Диссертация (1150326), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Она составила ~ 80±6% (n=6, P=0.95)(табл. 15).Определенная таким образом степень извлечения аскаридола учитываетего потери как в ходе пробоотбора, так и при экстракции.119Таблица15.Определениестепениизвлеченияаскаридолаиз полистирольного сорбента ХАД-2 (экстрагент – хладон 113)Найдено аскаридолаВведено аскаридола,мкгмкг%10.7979.010.8181.021.6582.521.5477.054.1683.253.9078.0Массовую концентрацию СКCгде1O2mаскVМrMrO2C1O2Среднее, %80±6(мкг/м3) рассчитывали по формуле1000 ,(21)аскmаск – масса аскаридола с учётом степени извлечения, мкг;Мr O2 – молекулярная масса кислорода;Mr аск – молекулярная масса аскаридола;V – объем прокаченного воздуха, 720 дм3;1000 –коэффициент для перевода дм3 в м3.Предел обнаружения синглетного кислорода рассчитан по формуле (21)исходя из предела обнаружения аскаридола и составил 20.0±0.05 нг/м3В результате анализа воздуха в потоке из генератора с использованиемпоглотительной системы α-терпинен – ХАД-2 установлено значение массовойконцентрации СК ~1.06±0.11мкг/м3 (n=30, P=0.95) (табл.
16).120Таблица 16. Выборка результатов определения массовой концентрациисинглетного кислорода в воздухе из генератора при использованиипоглотительной системы α-терпинен – ХАД-2Массааскаридола,мкгМасса 1O2,мкгМассоваяконцентрация 1О2 впотоке, мкг/м33.550.680.944.460.851.164.140.791.103.350.640.894.460.851.194.530.861.203.880.741.034.260.811.143.480.660.914.330.741.01Средняя массоваяконцентрация 1О2 впотоке, мкг/м31.06±0.11Таким образом, из исследованных поглотительных систем наибольшеезначение массовой концентрации синглетного кислорода в воздушном потокегенератора получено для системы α-терпинен – полистирольный сорбентХАД-2(табл.17).Использованиеполифторированныхматериалов,нивелирование влияния поверхности сорбента, а также высокая скоростьвзаимодействия α-терпинена и синглетного кислорода (~107 дм3моль-1с-1 [98])обеспечивают полное связывание синглетного кислорода воздуха.121Таблица 17.
Сравнение значений массовых концентрация синглетногокислорода, полученных для разных поглотительных системОпределенная концентрацияПоглотительная системасинглетного кислорода, мкг/м3α-терпинен – ХАД-21.06 ± 0.11α-терпинен – ПТФЭ–α-терпинен – ПТФЭ (-7 °С)–9,10-дифенилантррацен – ХАД-20.144 ± 0.0149,10-дифенилантрацен – ПТФЭ0.033 ± 0.004фурфуриловый спирт–В табл.
18 сопоставлены характеристики разработанного нами вариантаи известных ранее при определении синглетного кислорода в воздухе.ПредлагаемыйметодспектроскопииипочувствительностисопоставимспревосходитнаиболееметодЭПРчувствительнымиполупроводниковыми и хемилюминесцентными методами. Однако в отличииот них, а также методов фотоионизации и спектроскопии предлагаемыйподход не требует наличия стандартных образцов синглетного кислорода.В то же время он селективен, на результаты не влияет присутствие примесейивозбужденныхполупроводниковых,иреакционноспособныхфотоионизационныхичастиц,каквслучаемикрокалориметрическихметодов.122Таблица18.Сравнениевозможностейразличныхметодовпри определении синглетного кислородаСелективностьОпределение CКбез его стандартовПределобнаруженияРабота при атм.давленииОпределениеформы 1ΔgОпределениеформы 1Σ+gЭмиссионнаяспектроскопия+--+++Фотоионизация---+++Микрокалориметрия-+-+Спектроскопия ЭПР++1·10-1 г/м3-Хемилюминесценция+-3·10-8 г/м3++Полупроводниковыесенсоры--5·10-11 г/м3++Химические «ловушки»(α-терпинен – ХАД-2)++2·10-9 г/м3++Метод++-В табл.
19 представлены аналитические характеристики разработанногометода.Таблица 19. Аналитические характеристики разработанного методаПредел обнаружения20 нг/м3Нижний предел определения130 нг/м3Верхний предел определения2 мкг/м3Время пробоотбора240 минВремя анализа120 минСКО (n=30)5%123ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Предложена общая схема газохроматографического определениясинглетного кислорода в воздушных средах, основанная на егоулавливании α-терпиненом, нанесенным на полистирольный сорбентХАД-2,собразованиемаскаридоласпределомобнаружениясинглетного кислорода 20 нг/м3.2.
Обоснованвыборхемосорбционнойсистемыα-терпинен–полистирольный сорбент ХАД-2 для полного улавливания синглетногокислорода в воздушных потоках генератора СК.3. Установлено,синглетногочтоприкислородагазохроматографическомпоаскаридолунеобходимоопределениипроводитькондиционирование хроматографической колонки и оптимизироватьтемпературу испарителя и детектора для подавления в ходе анализапроцесса изомеризации аскаридола.4. Проведена количественная оценка массовой концентрации синглетногокислорода в воздушных потоках, создаваемых генератором СК5.
Предложена методика хромато-масс-спектрометрического определенияпродуктов взаимодействия α-терпинена и синглетного кислорода.124СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Herzberg G. Molecular Spectra and Molecular Structure I: Spectra ofDiatomic Molecules, 2nd ed., Von Nostrand Reinhold Company, New York,1950.2.Cho C.W., Allin E. J., Welsh H. L. Effect of high pressures on the infraredand red atmospheric absorption band systems of oxygen // Can. J. Phys., 1963.V.
41. pp. 1991-2002.3.Ellis J.W., Kneser H.O. Combination relations in the absorption spectrum ofliquid oxygen // Z. Physik. 1993. V. 86. pp. 583-591.4.Arnold S.J., Kubo M., Ogryzlo E.A. Relaxation and reactivity of singletoxygen // Adv. Chem. Ser. 1968. V. 77. pp. 133-142.5.Merkel P.B., Kearns D.R. Remarkable solvent effects on the lifetime of 1Δgoxygen // J. Am.
Chem. Soc. 1972. V. 94. pp. 1029-1030.6.DeRosa M.C., Crutchley R.J. Photosensitized singlet oxygen and itsapplications // Coordination Chemistry Reviews. 2002. V. 233. pp. 351-371.7.Redmond R.W., Gamlin J.N. A compilation of singlet oxygen yields frombiologically relevant molecules // Photochem. Photobiol. 1999. V. 70.pp. 391-475.8.Leznoff C.C., Lever A.B.P. (Eds.) Phthalocyanines: Properties andApplications, VCH Publishing, New York, 1996.9.Soncin M. Photoinactivation of amelanotic and melanotic melanoma cellssensitized by axially substituted Si-naphthalocyanines // J. Photochem.Photobiol. B: Biol. 1998.
V. 42. pp. 202-210.10.Bonnett R. Photosensitizers of the porphyrin and phthalocyanine series forphotodynamic therapy // Chem. Soc. Rev. 1995. V. 24. pp. 19-33.11.Garcia-Fresnadillo D., Georgiadou Y., Orellana G., Braun A.M., Oliveros E.Singlet-oxygen (1∆g) production by ruthenium(II) complexes containingpolyazaheterocyclic ligands in methanol and in water // Helv. Chem.
Acta,1996. V. 79. pp. 1222-1238.12512.Zhang Y., Ley L.P., Schanze K.S. Photooxidation of diimine dithiolateplatinium(II) complexes induced by charge transfer to diimine excitation //Inorg. Chem. 1996. V. 35. pp. 7102-7110.13.Anhalagan V., Srivastava T.S. Spectral and photochemical behavior ofmononuclear and dinuclear α-diimine complexes of Pt(II) and Pd(II) withcatechol derivatives // J.
Photochem. Photobiol. A: Chem. 1995. V. 89.pp. 113-119.14.Yamamodo Y., Imai N., Mashima R., Konaka R., Inoue M., Dunlap W.,Singlet oxygen from irradiated titanium dioxide and zinc oxide. Methods inEnzymology. Academic Press. New York. 2000 V. 319. pp. 29-37.15.Nosaka Y., Daimon T., Nosaka A.Y., Murakami Y.
Singlet oxygen formationin photocatalytic TiO2 aqueous suspension // Phys. Chem. Chem. Phys. 2004.V. 6. pp. 2917–2918.16.Daimon T., Nosaka Y. Formation and behavior of singlet molecular oxygenin TiO2 photocatalysis studied by detection of near-infrared phosphorescence// J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111.
pp. 4420–4424.17.Jones I.T.N., Wayne R.P. Photolysis of ozone by 254-, 313-, and 334-nmradiation // J. Chem. Phys. 1969. V. 51. pp. 3617-3618.18.Gauthier M., Snelling D.R. Formation of singlet molecular oxygen fromozone photolysis at 2,537Å // Ann. N. Y. Acad. Sci., 1970. V. 171.pp. 220-223.19.Youngand R.A., B1ack G. Deactivation of O (1D) // J. Chem. Phys. 1967.V. 47. pp. 2311-2318.20.Filseth S.V., Zia A., Welge K.H. Flash photolytic production, reactivelifetime, and collisional quenching of O2 (b1Σg+, vl = 0) // J.
Chem. Phys. 1970.V. 52. pp. 5502-5510.21.Matheson I.B.C., Lee J. Quenching of photophysically formed singlet oxygeninsolutionbyamines//J.Am.Chem.Soc.1972.V.94.pp. 3310-3313.12622.Evans D.F., Tucker J.N. Reactivity of the (1Δg)2 and 1Δg states of oxygenproduced by direct laser excitation // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1976.V. 72. pp. 1661-1666.23.Mallet L.
Phenomena of luminescence in the course of oxidizing reactions inaqueous solutions // C. R. Acad. Sci. 1927. V. 185. pp. 352-354.24.Khan A.U., Kasha M. Red chemiluminescence of molecular oxygen inaqueous solution // J. Chem. Phys. 1963. V. 39. pp. 2105-2106.25.Murray R.W., Kaplan M.L. Singlet oxygen sources in ozone chemistry //J.
Amer. Chem. Soc. 1968. V. 90. pp. 537-538.26.Wasserman E., Murray R.W., Kaplan M.L., Yager W.A. Electronparamagnetic resonance of 1Δ oxygen from a phosphite-ozone complex //J. Amer. Chem. Soc. 1968. V. 90. pp. 4160-4167.27.Steer R.P., Darnall K.R., Pitts J.N. The base-induced decomposition ofperoxyacetylnitrate // Tetrahedron Lett. 1969. V. 10.
pp. 3765-3767.28.Noxon J.F. Observation of the b-a transition in O2 // Can. J. Phys. 1961.V. 39. pp. 1110-1119.29.Young R.A., Black G.T. Excited-state formation and destruction in mixturesof atomic oxygen and nitrogen // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. pp. 3741-3751.30.March R.E., Furnival S.G., Schiff H.I. The production of electronicallyexcited oxygen molecules and their reactions with ozone // Photochem.Photobiol. 1965. V.