авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |

«XIX МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Волгоград, 25–30 сентября 2011 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ В четырех томах ...»

-- [ Страница 7 ] --

Расчет состава пластовой ГКС проводят методом материального баланса на основе данных по химическому составу газа сепарации (ГС) и нестабильного газового конденсата (КГН), получаемых в ре зультате первичной переработки добываемого флюида, а также про мысловых данных. Основным недостатком методик, используемых в настоящее время для анализа ГС и КГН, является определение тяже лых углеводородов в виде псевдосоединения С5+. Кроме того, данные методики не позволяют определять в пластовой ГКС индивидуальные серосодержащие соединения (ССС) и метанол.

В ООО «Газпром ВНИИГАЗ» разработана методика определения полного химического состава ГКС, лишенная вышеперечисленных не достатков. Анализ ГС и КГН проводят методом газовой хроматогра фии с использованием насадочных и капиллярных хроматографиче ских колонок, а также детектора по теплопроводности, пламенно ионизационного и сероселективного пламенно-фотометрического де тектора. Разработанный подход позволяет получать детальную ин формацию по содержанию в ГКС постоянных газов, индивидуальных углеводородов С1-С5, углеводородов тяжелее С5 – в виде групп С6 С12+ или в виде фракций, выкипающих до температуры 500 С, а так же индивидуальных ССС и метанола.

С использованием разработанной методики были проанализирова ны ГС и КГН Астраханского, Оренбургского и Уренгойского ГКМ, а также рассчитаны составы добываемых пластовых флюидов. Методи ка положена в основу отраслевого нормативного документа (СТО Газ пром).

Заочные доклады ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ФОСФАТОВ ДЕКСТРАНА Жигало М.В.,а Юркштович Н.К.,а Голуб Н.В.,б Алиновская В.А.,б Юркштович Т.Л.б а Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси, 220072, Минск, ул.Сурганова 9/1, e-mail: Margarita_Zh@tut.by б Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, 220050, Минск, ул. Ленинградская, Наиболее актуальным и перспективным направлением в совре менной химии высокомолекулярных соединений является разработка полимерных материалов медицинского направления, которые облада ют пролонгированным и регулируемым лечебным действием. Значи тельный интерес среди полимерных носителей представляют природ ные полисахариды и их производные, в частности, продукты этерифи кации полисахаридов ортофосфорной кислотой.1, Целью данной работы являлось исследование процесса этерифи кации декстрана в расплаве H3PO4 – (NH2)2CO3 и влияния условий ре акции на функциональный состав и выход золь-фракции.

Изучены закономерности реакции этерификации декстрана в зави симости от состава смеси, температуры и давления в зоне реакции (0,15-1,0 атм). Получены материалы со степенью замещения по фос форнокислым и карбаматным группам 0,29-0,67 и 0,13-0,30 соответст венно и выходом золь-фракции 23,5-100%.

Показано, что фосфаты декстрана представляют собой одно- и двухосновные моно- и дифосфаты, процентное содержание которых зависит от условий системы. Определены оптимальные условия для получения стабильных вязких растворов фосфатов декстрана.

ЛИТЕРАТУРА 1. Granja, P.L.;

Pouysegu, L.;

Defficux,D;

Daude, G;

Jeso, B.D.;

Labrugere, C., Barbosa, M.A.. J. of Appl. Pol. Sc. 2001, 82, 3354-3368.

2. Denizli, B.K.;

Kaplan, C.H.;

Zakir, M.O.;

Guner Ali. Polymer. 2004, 45, 6431 6435.

3. Heinze, U.;

Klemm, D.;

Under, E.;

Piescher, F. Starch. 2003, 55, 55-60.

244 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ФОРМЕ ЕГО ГИДРАТОВ Калачева Л.П., Корякина В.В., Федорова А.Ф.

Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа СО РАН, 677980, Якутск, ул. Октябрьская, Одним из источников природного газа являются его гидраты, энерге тическая ценность которых в два раза больше ценности всех имеющихся на планете запасов нефти, угля и газа вместе взятых. Гидраты природного газа – твердые кристаллические вещества, относящиеся к клатратным со единениям с общей формулой М·nН2О, где М означает включенную мо лекулу газа-гидратообразователя, п – переменная величина, зависящая от типа гидратообразователя, давления и температуры1.

Установлено, что природный газ в гидратном состоянии при ин тенсивном механическом воздействии претерпевает химические пре вращения, приводящие к удлинению углеродного скелета газообраз ных углеводородов.

В газовой фазе после механоактивации гидрата наблюдается уве личение концентрации н-бутана, а также образуются изо- и н-пентаны, которые не участвуют в образовании гидратов. Жидкая фаза представ ляет собой смесь растворимых и нерастворимых в воде органических веществ, в которой обнаружены циклогексан, 1-метил-3-пропил бензол, 1-бутилбензол и кислородсодержащие органические соедине ния: низшие одноосновные карбоновые кислоты и одноатомные спир ты. Твердая фаза содержит оксиды – FeO и Fe3O4, образование кото рых возможно при механоактивации в присутствии воды из материала барабана и мелющих тел2.

Полученные результаты при использовании нетрадиционного мето да воздействия на природный газ в гидратном состоянии могут в даль нейшем найти применение как технология комплексной переработки газа в ценные углеводороды и моторные топлива. Катализаторами про цессов могут выступать ферромагнитные частицы, образующиеся при механохимической коррозии материала мелющих тел реактора.

ЛИТЕРАТУРА 1. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. М.: Химия, 1980. – 236 с.

2. Ломаева С.Ф., Маратканова А.Н., Немцова О.М., Чулкина А.А., Елсуков Е.П.

Химия в интересах устойчивого развития, 2007, 15, 103.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 09-03-98501 р_восток_а.

Заочные доклады СЕЛЕКТИВНОЕ ГИДРИРОВАНИЕ ДИЕНОВ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ДЕНДРИМЕР-ИНКАПСУЛИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ ПАЛЛАДИЯ Караханов Э.А., Максимов А.Л., Золотухина А.В.

119991, Химический факультет, Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова, г. Москва, Россия, е-mail: anisole@yandex.ru Гидрирование диенов до моноенов, а также стиролов до соответст вующих производных этилбензола, является важным процессом в нефтехимической промышленности, поскольку позволяет существен но снизить вероятность полимеризации и смолообразования для бен зинов при сохранении структур, ответственных за высокое октановое число. Перспективными здесь могут являться каталитические системы на основе наночастиц металлов, инкапсулированные в каналы мезопо ристых материалов, либо закрепленные на полимерах, содержащих различные функциональные группы. Среди последних можно выде лить дендримеры – трехмерные, разветвленные макромолекулы с ре гулярным строением1.

В нашей лаборатории был разработан подход по созданию катали заторов на основе наночастиц металлов, инкапсулированных в матри цы из сшитых дендримеров. Инкапсулирование наночастиц металлов в дендримеры дает такие преимущества как равномерное распределе ние частиц по носителю, узкое распределение частиц по размерам, ус тойчивость к вымыванию и, следовательно, стабильность катализато ра, а также субстратную селективность за счет лигандного микроок ружения каталитических центров. Предложенный подход включает предварительную сшивку дендримеров с последующим закреплением наночастиц металлов2.

В ходе работы мы синтезировали материалы на основы наночастиц палладия, нанесенных на дендримеры первого и третьего поколений, сшитые гексаметилендиизоцианатом, бутилендиизоцианатом, пара фенилендиизоцианатом и 3,3’-диметоксидифенил-4,4’-диизоцианатом.

Средние размеры частиц составили 2-3 нм. При этом варьирование степени сшивки также имело место.

Катализаторы на основе дендримеров 3-го поколения с низкой степенью сшивки (линкеры – гексаметилендиизоцианат, бутилендии зоцианат, пара-фенилендиизоцианат) оказались весьма активны в гид рировании различных стиролов и диенов при низких давлениях и тем пературах и высоких загрузках субстрата. Для катализаторов на осно 246 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ве дендримеров 1-го и 3-го поколений с высокой степенью сшивки (линкеры – гексаметилендиизоцианат, 3,3’-диметокси-дифенил-4,4’ диизоцианат) было обнаружено, что активности субстратов убывают в следующем порядке: 2,5-диметилгексадиен-2,4 циклогекса-диен-1, п-метилстирол стирол. При этом во всех случаях стиролы пре вращались в соответствующие этилбензолы, а диены гидрировались до моноенов с общей селективностью по последнему в 90–99%.

ЛИТЕРАТУРА 1. Newkome, G.R.;

Shreiner, C.D. Polym., 2008, 49, 1.

2. Karakhanov, E.A.;

Maximov, A.L.;

Skorkin, V.A.;

Zolotukhina, A.V.;

Smerdov, A.S.;

Tereshchenko, A.Yu. Pure Appl. Chem., 2009, 81, 2013.

Заочные доклады СОРБЕНТ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ПОЛУЧЕННЫЙ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО СЫРЬЯ – САПРОПЕЛЯ Коваленко Т.А., Адеева Л.Н.

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, 644077, Омск, проспект Мира, 55 А, e-mail: kovalenko_85@list.ru Сапропель – донные отложения пресных водоемов – является по всеместно распространенным возобновляемым природным ресурсом.

Благодаря органоминеральному составу сапропель перспективен для получения углеродминерального сорбента (УМС). Рентгенофазовым, термическим, элементным CHN-анализом установлено, что в состав УМС, полученных карбонизацией сапропелей, входят углерод, аморф ный кремнезем и алюмосиликаты [1]. Рентгеноспектральным микро зондовым анализом показано, что поверхность УМС представляет со четание углеродных и минеральных участков. Поэтому УМС, имею щие на своей поверхности адсорбционные центры различной природы, способны извлекать из растворов как ионы металлов, так и органиче ские вещества. УМС имеют мезо-макропористую структуру (Vмезо :

Vмакро = 1:1,5 1:5) и высокую механическую прочность (прочность на сжатие 58 – 64 МПа).

Наилучшими сорбционными характеристиками обладает УМС, полученный карбонизацией при 700–800С кремнеземистого сапропе ля с содержанием минеральных веществ 54–85 % масс. Изучением равновесия показано, что адсорбция органических веществ на УМС описывается уравнением лэнгмюровского типа (для додецилсульфата натрия а=32,3 мг/г;

фенола а=7,1 мг/г) и уравнением Фрейндлиха (для нефтепродуктов). Установлено, что при адсорбции органических веществ из водных растворов на УМС с возрастанием размера молекул органических веществ увеличивается коэффициент их распределения.

Установлено, что сорбция ионов металлов протекает по механизму ионного обмена и описывается уравнением Лэнгмюра (для хрома (III) а=0,66 ммоль/г;

меди (II) а=0,39 ммоль/г;

никеля (II) а=0, ммоль/г). Кинетические исследования показали, что сорбция катионов металлов и органических веществ на УМС в интервале температур 293 – 333K лимитируется стадией внешней диффузии сорбтива. Определены значения коэффициентов диффузии, констант скоростей.

Проведены успешные испытания УМС на стадии комплексной очистки сточных вод радиозавода до норм ПДК в рыбохозяйственных водоемах.

ЛИТЕРАТУРА 1. Коваленко Т.А., Адеева Л.Н. Химия в интересах устойчивого развития, 2010, 18, 189.

248 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ЭКСТРАКЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ УГЛЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКИМ СО Лифшиц С.Х.,а Чалая О.Н.,а Каширцев В.А.б а Институт проблем нефти и газа СО РАН, 677891, г. Якутск, ул. Октябрьская 1,Россия, e-mail: s.h.lifshits@ipng.ysn.ru;

б Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, Россия Основным источником углеводородов в настоящее время является нефть. Наряду с этим есть и другое углеродсодержащее сырье с невы соким содержанием углеводородов, например, угли. Извлечение из уг лей углеводородной фракции позволит осуществлять более эффектив ную и комплексную их переработку.

Экстракции подвергали бурый уголь Кангаласского месторожде ния. Для сравнения состава экстрактов параллельно со сверхкритиче ской СО2 экстракцией проводили горячую хлороформенную. Резуль таты исследований показали, что состав экстрактов существенно ме нялся в зависимости от метода экстракции (табл.). Видно, что в сверхкритическом СО2 предпочтительно растворялась углеводородная фракция.

Таблица. Cостав экстрактов из угля в зависимости от способа экстракции Cостав экстрактов, % № Способ п/п экстракции УВ Бенз.смолы Сп./бенз.смолы Асфальтены 1 СО2-сверхкрт. 80,3 4,3 13,9 1, 2 Хлороформ. 12,4 6,6 57,3 23, Условные обозначения: УВ – углеводороды, бенз. смолы – бензольные смолы, сп./бенз.

смолы – спиртобензольные смолы.

Изучение состава углеводородных фракций хлороформенного и сверхкритического экстрактов показало, что сверхкритический СО способен избирательно экстрагировать из углей углеводороды метано во-нафтенового строения, что может найти применение в производст ве смазочных масел. Экстракция диоксидом углерода не приводит к дополнительному раскрошиванию и увлажнению угля, что важно для дальнейшей его переработки или сжигания в энергетических целях.

Дешевизна СО2 и его экологическая безопасность позволяют более внимательно отнестись к возможностям комплексной переработки углей с целью попутного извлечения из них ценного углеводородного сырья.

Заочные доклады МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРНОГО УГЛЕРОДА ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА Медведев Ю.В., Козик В.В., Дунаевский Г.Е., Антипов В.Б., Бричков А.С.

Томский Государственный Университет, 634050, г.Томск, пр.Ленина 36, e-mail: vkozik@mail.ru Разработана технология переработки попутного газа1, в основном метана, с помощью микроволновой плазмы.

Разработан макет установки для научно-образовательных целей по переработке природного газа микроволновыми методами и получению углеродных нанотрубок. Проведен микроволновой синтез нанострук турного углерода из природного газа. Например, для эффективного разложения молекул метана на углерод и водород2 использовали ма ломощный магнетрон (800 Вт) и резонатор коаксиального типа. Уста новлено, что продуктами синтеза являются углерод в кристаллической фазе, водород и ацетилен. Найдены условия получения наноструктур ного углерода, содержащего до 90% нанотрубок.

Основными достоинствами данной технологии являются:

– малые энергозатраты (на получение 1 кг углерода требуется кВт*час);

– содержание однослойных и двуслойных углеродных трубок бо лее 90%;

– конверсия по водороду 80%, по ацетилену 10%.

Показаны возможности практической реализации полученного на ноструктурного углерода при синтезе полифункциональных компози ционных материалов. Особый интерес вызывает введение углеродных нанотрубок в цементные системы, пластики, лакокрасочные материа лы и сплавы. Предварительные исследования показали, что введение нанотрубок в состав бетонных смесей повышает пластичность раство ра и существенно сокращает сроки набора прочности.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Антипов В. Б., Медведев Д.Ю., Цыганок Ю.И. [и др.]. Известия Вузов. Фи зика, 2010, 9/2, 149.

2. Korolev Yu.D., Frants O.B., Landl N.V. [et al.]. IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, 2009, 37/12, 2298.

250 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья РАДИОЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ БИОПОЛИМЕРОВ:

ЛИГНИН, ЦЕЛЛЮЛОЗА И ХИТИН Метревели А.К., Метревели П.К., Холодкова Е.М., Ерасов В.С., Блуденко А.В., Чулков В.Н., Пономарев А.В.

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина Российской Академии наук. 119991, Москва, Ленинский просп., e-mail: chulkov@ipc.rssi.ru Возобновляемые биополимеры растительного и животного проис хождения рассматриваются как ключевое сырье для химии и топлив ной энергетики будущего. Дополнительный импульс к изучению био полимеров обусловлен началом разработок, связанных с биотопливом 3-его поколения, синтезируемым непосредственно живыми организ мами. К числу наиболее распространенных биополимеров природного происхождения принадлежат целлюлоза, лигнин и хитин.

В настоящей работе впервые исследовано влияние мощности дозы Р (в диапазоне 0.2–4.0 кГр/с) на выходы и состав продуктов электрон но-лучевой перегонки целлюлозы, лигнина и хитина. Также проведе ны сравнительные исследования в режиме пост-радиационной сухой перегонки (в диапазоне доз 0–3 МГр). Показано, что эффективная электронно-лучевая перегонка образцов наблюдается при Р выше 1 кГр/с. Максимальный выход деструкции и перегонки превышает мкмоль/Дж, свидетельствуя о цепном механизме превращений. При Р = 1.5-2.5 кГр/с выход жидких органических соединений из целлюло зы, хитина и лигнина достигает 60%, 45% и 40 вес.%, соответст венно. Конденсаты, отгоняемые из лигнина и хитина, состояли из двух фаз – бурого вязкого дегтя и более светлого водно-органического раствора. Снижение мощности дозы сопровождается уменьшением выхода как жидких, так и газообразных продуктов радиолиза. Доля органических продуктов в конденсате сокращается. При Р 0.5 кГр/с в конденсатах доминирует вода (как межмолекулярного, так и внут римолекулярного происхождения). Этот режим облучения интересен в плане избирательной дегидратации биополимеров. Он позволяет зара нее удалить воду, чтобы при более высоких мощностях дозы получить безводные органические смеси. При пост-радиационной перегонке хи тина выход дегтя падал с ростом дозы. Предварительное облучение лигнина не меняло выход отгоняемого дегтя, но увеличивало в нем фракцию алкоксифенолов. Показано, что режим пост-радиационной сухой перегонки дает намного меньше низкомолекулярных органиче ских продуктов, чем в режим электронно-лучевой перегонки.

Заочные доклады ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ВЫСШИХ Н-АЛКАНОВ НА КАТАЛИЗАТОРАХ, СОДЕРЖАЩИХ МЕЗОПОРИСТЫЕ АЛЮМОСИЛИКАТЫ Остроумова В.А,,а Баранова С.В.,а Лысенко С.В.,а Максимов А.Л.,б Кардашев С.В.,а Куликов А.Б.,б Широкопояс С.И.,а Ковалева Н.Ф.,а Караханов Э.А.а а Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультет, 119991, Москва, Ленинские горы, д.1, стр. б Институт нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН, 119991, Москва, Ленинский проспект, д. e-mail: fostroumova@yahoo.com Производство современных высококачественных низкозастываю щих дизельных топлив и масел требует включения в технологические схемы различных гидрогенизационных процессов, таких как изодепа рафинизация. Базовой реакцией процесса изодепарафинизации являет ся превращение высших нормальных алканов в присутствии бифунк циональных катализаторов в изомерные углеводороды разветвленного строения, что приводит к значительному снижению температуры за стывания углеводородной смеси.

В работе изучена гидроизомеризация н-додекана и н-гексадекана на бифункциональных катализаторах на основе мезопористых алюмо силикатов. Структурированные мезопористые алюмосиликаты с соот ношением Si/Al от 5 до 30 получены с использованием в качестве структурирующих агентов н-гексадециламина и Pluronic P123. Мате риалы имели Sуд. до 1030 м2/г и Dпор от 33 до 84. Бифункциональные катализаторы были приготовлены в форме экструдатов с использова нием бемита в качестве связующего, содержание платины составляло 0,5% масс.%. Гидроизомеризацию проводили на проточной установке при 190-380оС (P=30 атм., WHSV=2 ч-1.) Наибольшую селективность в изомеризации н-С12Н26 проявили катализаторы на основе мезопористых алюмосиликатов с соотношением Si/Al равным 5, в изомеризации н С16Н34 – с соотношением Si/Al равным 20. Так, при 300-320оС конверсия н-С16Н34 составляла от 31 до 43% при селективности более 90%. Кон версия н-С16Н34 более 80 мас.% достигалась при температурах выше 330оС в зависимости от соотношения Si/Al в мезопористом алюмосили кате и от содержания кислотного компонента в катализаторе.

Работа проводилась при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (Государственный контракт № 02.740.11.0268) и Программы Приоритетного направления развития МГУ имени М.В. Ломоносова 5.3. «Инно вационные технологии переработки углеводородного и альтернативного углерод содержащего сырья».

252 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ИНГИБИРОВАНИЕ КОКСООБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ Павлова И.В., Половняк В.К.

Казанский государственный технологический университет, г.Казань, ул. Карла Маркса, 68, e-mail: ivpav@rambler.ru В настоящее время в России и за рубежом пиролиз углеводородно го сырья осуществляется термическим путем в трубчатых печах. Од нако необходимость выжига образующегося в процессе кокса приво дит к периодичности процесса, к смене восстановительной среды на окислительную. В последнее время проблема ингибирования коксооб разования стоит очень остро в связи с необходимостью перехода на тяжелое углеводородное сырье.

Целью исследования является установление закономерностей кок сообразования на поверхности различных легированных сталей и на несенных покрытиях при пиролизе тяжелого углеводородного сырья.

Интерес представляет дезактивация каталитического действия внутренней металлической поверхности пиролизного реактора, вызы ваемая сера-, фосфор- и борсодержащими добавками, образующими с металлами каталитически неактивные пленки, что приводит к сниже нию коксообразования на 15–20 %.

Сера и ее соединения взаимодействуют с каталитически активны ми компонентами стали, образуя при этом инертную по отношению к коксообразованию защитную пленку сульфидов на поверхности реак ционной зоны.

Фосфорсодержащие соединения также эффективны в борьбе с коксообразованием. При температурах выше 600 С фосфор и его со единения реагируют с металлами, образуя фосфаты и фосфиды.

Известно, что при высоких температурах соединения бора образу ют бориды. В условиях пиролиза боросодержащие соединения могут образовывать защитную пленку на поверхности реактора и тем самым ингибировать коксообразование за счет подавления каталитической активности стенки реактора.

В результате проделанной работы можно сделать вывод о том, что по эффективности действия элементы добавок образуют ряд: сера бор фосфор. Данные ингибиторы коксообразования, содержащие се ру, бор и фосфор, действуют как каталитические яды, уменьшающие каталитическую активность металлов реактора.

Заочные доклады ИОНООБМЕННЫЕ СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Плехова Е.Л., Лесишина Ю.О., Дмитрук А.Ф.

Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского, 83050, Донецк ул. Щорса 31, e-mail: lamedd@mail.ru Исследованы ионообменные свойства пористых углеродных материа лов (ПУМ) из растительного сырья. Образцы ПУМ_1 (Аd – 12,50) получа ли, подвергая сырье многократному импульсному температурному удару при Т = 873 К;

ПУМ_2 (Аd – 6,00) – сырье предварительно обрабатывали HClконц;

ПУМ_3 (Аd – 0,05) – в качестве сырья использовали целлюлозу.

Установлено, что основным минералом ПУМ_1 является кальцит CaCO3.

В ПУМ_2 и ПУМ_3 кальцит не обнаружен.

На образцах ПУМ изучена адсорбция ионов Cu2+ и Fe3+ из водных рас творов их солей CuCl2 и FeCl3. Концентрацию ионов определяли методом атомно-абсорбционного анализа. Учитывая высокое содержание в ПУМ_ кальцита, в растворах контролировали концентрацию Са2+.

Адсорбция ионов Cu2+ и Fe3 из растворов их солей на поверхности ПУМ_2 и ПУМ_3 не происходила. В случае с ПУМ_1 наблюдалось уменьшение концентрации ионов Cu2+ и Fe3+ и увеличение концентрации ионов Са2+. Концентрация ионов Са2+ в суспензии ПУМ_1 – дистиллиро ванная вода равна 0 и не изменяется в течение суток.

Кинетика адсорбции ионов Сu2+ и Fe3+ из водных растворов их солей и десорбции ионов Ca2+ подчиняется кинетическому уравнению первого порядка. Параметры кинетики адсорбции ионов Cu2+ и Fe3+ и десорбции Ca2+ на ПУМ_1 (при Т=293 К) представлены в таблице:

k, мин-1 k, мин- A0, ммоль/г A0, ммоль/г 2+ 2+ Сu Ca 0,735 0,012 0,935 0, Fe3+ Ca2+ 9,05 0,038 2,44 0, где А0 – предельное значение адсорбции (десорбции);

k – константа ско рости адсорбции (десорбции).

Процессы адсорбции ионов Сu2+, Fe3+ и десорбции ионов Ca2+ связаны между собой по времени, при этом величины констант скорости адсорб ции и десорбции каждой пары ионов близки. Предельные значения ад сорбции ионов Fe3+ и десорбции ионов Ca2+ не эквивалентны. Это может быть связано с протеканием параллельной реакции, обусловленной ще лочной средой водной суспензии ПУМ_1.

Таким образом, можно предположить, что адсорбция ионов Сu2+ и 3+ Fe на поверхности ПУМ_1 протекает по ионообменному механизму.

254 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ И ЭТИЛАЦЕТАТА Сафаров А.Р., Алиев А.М., Таиров А.З., Исмайлов О.А.

Институт химических проблем им. М.Ф.Нагиева НАН Азербайджана, AZ1143, Баку, Проспект Гусейн Джавида 29, ITPCHT@itpcht.ab.az Нами разработана химико-технологическая система, представ ляющая комбинированную технологию процессов получения уксус ной кислоты и этилацетата на основе высокоэффективных цеолитных катализаторов. Она состоит из двух стадий (двух реакторных элемен тов). В первой стадии процесса происходит парофазное каталитиче ское окисление этилового спирта в уксусную кислоту, а во второй – парофазная каталитическая этерификация части полученной на первой стадии уксусной кислоты c этиловым спиртом с целью получения за данного количества этилацетата. Для промышленной реализации дан ной комбинированной технологии была разработана методика опти мального проектирования. Были составлены математические модели отдельных реакторных элементов, а также математическое описание всей комбинированной технологии с применением теории рециркуля ции. На основе полученных расчетов установившегося состояния нами была составлена принципиальная технологическая схема непрерывного ведения процессов получения уксусной кислоты и этилацетата (рис. 1).

Рис. 1. Принципиально-технологическая схема. R1-реактор окисления этилового спита в уксусную кислоту;

R2-реактор этерификации уксусной кислоты этиловым спиртом;

I – газоразделитель;

II – емкость для сбора уксусной кислоты;

III – ем кость для сбора этилацетата;

K1, K2, K3, K4, K5 – ректификационные колонны: K1 разделение ацетальдегида;

K2-разделение азеотропной смеси от общей смеси, часть которой рециркулирует, а часть направляется во второй реактор;

K3 – разде ление воды от уксусной кислоты;

K4-разделение этилацетата;

K5 – разделение воды от уксусной кислоты.

Заочные доклады СИНТЕЗ НОВЫХ ТИОТЕРПЕНОИДОВ НА ОСНОВЕ (1S)-(-)--ПИНЕНА Старцева В.А.,а Арефьев А.В.,а Никитина Л.Е.,а Лодочникова О.А.б а) Казанский государственный медицинский университет, 420012, Казань, ул. Бутлерова 49 б, e-mail: are-aleksandr@yandex.ru б) Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН, 420088, г. Казань, ул. Академика Арбузова Нами получены сульфиды пинановой структуры (II,V) на основе природного монотерпена (1S)-(-)--пинена (I)1, а также продукты их окисления – сульфоксиды и сульфоны (III,IV,VI,VII)2. После апроби рования различных методик окисления было установлено, что наибо лее селективным окислителем сульфида (V) до сульфоксида (VI) явля ется м-хлорнадбензойная кислота.

O O CH2SR CH2SR + CH2SR O IIIа,VIа IIIб,VIб ZnCl + RSH CH2SO2R O II,V I IV,VII R = CH2COOCH3 (II-IV), CH2CH2OH (V-VII).

Сульфоксиды (III,VI) были получены в виде смеси двух диастере омеров в соотношении 1:1 (а,б) даже при использовании метода энантиоселективного сульфоксидирования Uemura3 (с окислительной системой гидроперекись трет-бутила/изопропилат титана/(S)- или (R)-БИНОЛ). Методом РСА обнаружено, что сульфоксид (VI) кри сталлизуется в виде двух полиморфных форм – с “параллельной” и «елочкообразной» упаковкой димеров диастереомерных молекул.

ЛИТЕРАТУРА 1. Никитина Л.Е., Старцева В.А, Диева С.А., ХПС, 2006, 42 (2), 17.

2. Старцева В.А., Гаврилов В.В., Никитина Л.Е. и др., ХФЖ., 2010, 44 (3), 17.

3. Komatsu N., Hashizume M., Sugita T., Uemura S., J. Org. Chem., 1993, 58, 4529.

256 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ПРЕВРАЩЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДОВ НА КАТАЛИЗАТОРЕ Ni+Ce/Н-ЦВМ Степанов М.Ю., Кузьмина Р.И., Авраменко А.А.

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Россия, 410012, г. Саратов, ул. Астраханская 83, корп. e-mail: stst2121@yahoo.com Одной из основных целей вторичных процессов переработки угле водородного сырья является получение высокооктановых компонен тов автомобильных бензинов.

В настоящее время в процессе переработки углеводородного сырья применяют алюмосиликатные цеолитсодержащие катализаторы.

В данной работе проведено исследование активности цеолитсо держащего катализатора Ni+Ce/Н-ЦВМ, его влияние на направления и степень превращения н-гексана.

Исследования проводились на лабораторной установке проточного типа. Полный экспериментальный цикл проводился в три этапа:

а) активирование катализатора;

б) процесс превращения н-гексана;

в) регенерация катализатора после ведения процесса.

Исследования проводили при атмосферном давлении, в интервале температур 350–550 °С с шагом 50 °С, при скорости подачи сырья мл/ч. Загрузка катализатора – 6 см3, размер зерна 2,0–3,0 мм.

В ходе эксперимента установлено, что процесс превращения н гексана направлен в сторону образования продуктов каталитического крекинга, изомеризации, ароматизации.

Показано, что конверсия н-гексана максимальна при 550 °С и со ставляет 99 % масс.

Выход продуктов С1 – С2 каталитического крекинга гексана резко увеличивается с ростом температуры и достигает до 34 % масс. при 550 °С.

Содержание углеводородов С3-С4 при превращении н-гексана мак симально при 450°С и составляет 52 % масс. Очевидно, что процесс превращения н-гексана приводит к преимущественному образованию углеводородов С3-С4.

Выход изоалканов С4-С5 при увеличении температуры процесса плав но снижается с 15 до 3% масс. (при 550 °С), т.к. происходит перераспре деление превращения н-гексана в сторону образования аренов путем по следовательного дегидрирования и дегидроциклизации н-парафина.

Содержание ароматических углеводородов увеличивается с ростом температуры, максимальный выход аренов составляет 27 % масс. при 550 °С.

Заочные доклады МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА В ЖИДКОЙ ФАЗЕ Туробджанов С.М., Ташкараев Р.А., Кедельбаев Б.Ш., Куатбеков А.М.

Ташкентский химко-технологический институт, 100011, Ташкент, Наваи32, e-mail: raha58@mail.ru В данной работе изложены результаты исследования процесса гидри рования модельных соединений – бензола и толуола на сплавных никеле вых катализаторах, модифицированных ферросплавами – ферросилико хром (ФСХ) и ферромолибден (ФМо) в жидкой фазе. Исследуемые ката лизаторы проявляли разную активность и селективность при гидрировании ароматических соединений.

На промотированных ферросплавами никелевых катализаторах с разной скоростью и степенью конверсии ароматическое кольцо гидрируется до цик лоалканов. Следует также отметить, что реакция раскрытия кольца – дест рукции нафтенов в проведенных экспериментах не наблюдается. Наибольшая начальная скорость реакции гидрирования ароматических углеводородов, в частности бензола, отмечается на Ni-Аl-ФСХ-катализаторе, тогда как ста бильность выше на Ni-Аl-ФМо-катализаторах.

Получено, что промотированные катализаторы в изученных нами усло виях проявляют высокую активность по циклогексану и метилциклогекса на, скорость образования последнего по различному увеличивается в зави симости от количества добавки ферросплавов. Наибольшую активность проявляет катализатор из сплава с 3 масс.% ФСХ. Выход циклогексана на нем при 1600С и 4 МПа на 60 минуте гидрирования составляет 100%.

Конверсия бензола и выход продуктов реакции также максимальный на Ni-Аl-ФСХ. Промотированные ферросплавами катализаторы показали ак тивность намного выше, чем катализаторы на основе Ni-Аl. Среди промо тированных ферросплавами катализаторов максимальная конверсия 99%, и наименьшая продолжительность процесса 25 мин наблюдается на Ni-Аl ФСХ..Эти закономерности по активности катализаторов сохраняются и для реакции гидрогенизации толуола.

Преимущество жидкофазных реакций очевидно, так как можно про водить процесс при низких температурах. В парофазных процессах зачас тую промежуточные и конечные продукты могут осмоляться, разлагаться при температурах кипения. Промышленные процессы гидрирования про водятся при температурах 473-673К. В наших экспериментах температура не превышала 423К.

Таким образом, разработан оптимальный катализатор Ni-Аl-ФСХ, обеспечивающий гидрирование ароматических углеводородов с высокой степеню конверсии.

258 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ АКТИВАЦИИ ЛИГНИНОВ И СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ОТХОДАМИ СИНТЕЗА ФТОРПОЛИМЕРОВ Хитрин К.С., Хитрин С.В., Фукс С.Л., Метелева Д.С.

Вятский государственный университет, 610000 г.Киров, ул. Московская, д.36, e-mail: dasha_m616280@live.ru Лигнин (Л) – возобновляемый, многотоннажный отход гидролиз ной и целлюлозно-бумажной промышленности, утилизация которого представляет собой актуальную на сегодняшний день задачу.

Целью исследования было нахождения возможных путей активации гидролизного Л для увеличения эффективности его использования.

Из сложившихся к настоящему времени направлений использова ния Л, по проведенному систематическому обзору литературы1, глав ными являются использование сорбционных свойств и применение в композиционных материалах и покрытиях.

С целью повышения сорбционных и других полезных свойств предложено оксиметилирование, карбоксиметилирование, фосфори лирование и амидирование 2 Л.

Были изучены возможности совместного использования активиро ванного гидролизного Л Кировского Биохимического завода и фто руглеродных отходов Кирово-Чепецкого химического комбината.

Для создания новых композиционных материалов и покрытий рас сматривалось совместное использование Л как наполнителя и фторпо лимера как связующего. Анализ научно-патентной информации пока зал перспективность данного направления3,4,5,6.

ЛИТЕРАТУРА 1. Хитрин К.С. Журнал Российского химического общества им. Д. И. Менде леева (в печати).

2. Хитрин К.С., Метелева Д.С., Нисанбаева Ю.Р., Хитрин С.В., Фукс С.Л., Алалыкин А.А. 4-я международная научно-практическая интернет-конференция «Леса России в XXI веке», 2010, Санкт-Петербург, 180.

3. Lewis A. Patent 0140457 US, 2004.

4. Ebeling T., Marugan M., Qu Z., Siripurapu S. Patent 0030647 US,2006.

5. Viswanathan T., Rock L., Berry B. Patent 6764617 US,2004.

6. Мюррэй С., Герольт Пьер К., Мойер Санфорд С., Мичетти Джозеф А Па тент 2365688 РФ, 2009.

Заочные доклады КРЕКИНГ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЕНТАДЕКАНА НА М/Al2O3+ZSM – КАТАЛИЗАТОРАХ ( М = Ga, La, Y, Ho) Шаповалова Л.Б., Туктин Б., Закумбаева Г.Д.

Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского, ул.. Кунаева, 142, г. Алматы, Республика Казахстан.

e-mail: warlockt@nursat.kz Каталитический крекинг средних и тяжелых фракций нефти отно сится к процессам производства моторных топлив, олефинов и других продуктов нефтехимии. При разработке катализаторов крекинга пред ставляется важным влияние дисперсности металлов-промоторов на ак тивность цеолитсодержащих систем. В настоящей работе приведены результаты исследования процесса крекинга и превращения модельно го соединения пентадекана на М/Al2O3+ZSM – катализаторах ( Si/Al = 35,5;

М = Ga, La, Y, Ho).

Степень конверсии пентадекана на М/Al2O3+HZSM (М=Ga, Y, Ho, La) снижается в ряду (%): Ho (95,4) Y (89,9) La (86,2) Ga (84,0) Количество образующихся С2-С11-олефинов зависит от природы ме талла и изменяется в следующей последовательности (,%): Y (44,8) Ho (40,1) Ga (38,4) La (33,6). Степень участия олефинов в после дующей стадии изомеризации зависит от природы промотирующего ме талла. Изомеризационная способность катализаторов уменьшается в ря ду ( С4-С11-изоалканов, %): Ho (35,0) La (32,3) Ga (24,3) Y (20,6).

Установлено, что активность катализаторов коррелирует с их ки слотными свойствами. Величина суммарной кислотности, измеряемая поадсорбции NH3 (ммоль NH3/г катализатора): меняется в ряду Ho (3,070) Y (3,050) La (2,986) Ga (1,957).

Для Ho/Al2O3+ZSM характерно преобладание сильных кислотных центров с tдес NH3 = 620 и 8400С : 1,196 и 1,874 ммоль NH3/г, а с tдес NH3 = 2500С –0,607ммоль NH3/г). У Ga/Al2O3+ZSM имеются центры с tдес NH3 = 2500С (0,569ммоль NH3/г), 4650С (0,583 ммоль NH3/г) и 6900С (0,805 ммоль NH3/г), а сильные кислотные центры с tдес=840– 85–С – отсутствуют.

Физико-химическими методами определены структура поверхно сти, состояние и природа активных центров синтезированных катали заторов. Методами электронной микроскопии и дифракции электронов обнаружены наноразмерные частицы Ga0., -Ga2O3 (D «3,0–5,0 нм);

Y3Al3+AlYO (D = 2,5 – 3,0 нм), Y2O3 (D = 4,0 – 6,0 нм), AlYSi2 (D = 3,0 – 6,0 нм);

La2O3 (D = 2,5 -3,0 нм) и Но2О3, НоО3 (D = 2,0–4,0 нм).

Предложен механизм крекинга и превращений пентадекана на М/Al2O3+ZSM – катализаторах ( М = Ga, La, Y, Ho).

260 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья СОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ТОРФА Щербакова Л.Ф., Наумов П.В., Парамонова Е.Ю.

Cаратовский государственный технический университет, 410054 г.Саратов, ул. Политехническая,77, e-mail: shchlf@yandex.ru Известно, что в случаях сильного загрязнения, имеющих очаговый характер, производят выемку грунта и его обработку различными ме тодами. Среди них преобладают физические, химические и механиче ские приемы и методы.

Одним из направлений использования естественных материалов в стратегии устойчивого развития России является санация загрязнен ных территорий модифицированными формами торфа.

Нами разработано несколько образцов композиционных материа лов, полученных с использованием верхового и низинного торфа и различных добавок: соли железа и алюминия в различных концентра циях, а также торфогипсовый композит. Навеску сорбента вносили в раствор метилфосфоновой кислоты или метаарсенита натрия с кон центрацией 1•10-2 М и 1,3•10-5 М соответственно.

Результаты исследования сорбции метилфосфоновой кислоты и метаарсенита натрия модифицированным торфом представлены в таб лице.

Таблица. Константы сорбции Kd (л/кг) модифицированного торфа по отношению к метилфосфоновой кислоте и метаарсениту натрия Образец торфа необрабо- необрабо- модифициро Загрязнитель торфогипсовый танный танный ванный композит низинный верховой солью железа Метилфосфо 220 300 800 новая кислота Метаарсенит 145 170 240 натрия Как видно из таблицы, модификация торфа железом (III) приводит к увеличению сорбции как фосфор-, так и мышьяксодержащего за грязнителей.

Доступность и простота получения высокоэффективного сорбента на основе модифицированного торфа позволяют рекомендовать его в процессах очистки воды, загрязненной фосфор- и мышьяксодержащи ми поллютантами, а также при создании искусственных геохимиче ских барьеров.

Секция Аналитическая химия:

новые методы и приборы для химических исследований и анализа Руководитель – академик Ю.А. Золотов Устные доклады Устные доклады ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ДНК-СЕНСОРЫ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМ, БИОХИМИЧЕСКОМ И ЭКОЛОГИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Бабкина С.С.,a Улахович Н.А.б а Московский государственный открытый университет, 107996, Москва, ул. П. Корчагина, 22, sofia-babkina@mail.ru б Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Казань, ул. Кремлевская, Электрохимические ДНК-сенсоры и биоаффинные методы анализа на основе ДНК могут применяться в фармацевтическом, биохимиче ском и экологическом анализе как новые инструменты аналитической химии, благодаря чувствительности макромолекул ДНК к присутст вию различных химических агентов, в частности, противоопухолевых фармпрепаратов и экотоксикантов. В качестве элементов распознава ния ДНК-сенсоров применяют нативную ДНК (н-ДНК), денатуриро ванную (д-ДНК), олигонуклеотиды, а также синтетические рецепторы на основе длинноцепочечных олигонуклеотидов, не имеющих природ ных аналогов – аптамеры. Биоаффинные взаимодействия биорецеп тор-эффектор на сенсоре моделируют реальные процессы, связанные с передачей наследственной информации, с действием лекарственных средств, мутагенов и канцерогенов. Возможность количественного оп ределения эффекторов с помощью таких биоаффинных методов по зволяет рассматривать ДНК как новый высокоспецифичный и чувст вительный аналитический реагент.

В качестве примера применения ДНК и ДНК-сенсоров в фармацевти ческом анализе представлены биоаффинные методы определения ин дольного алкалоида аймалина и антибиотика антрациклинового ряда – доксорубицина (адрибластина), обладающих цитостатическим действием.

Методы основаны на использовании разработанных амперометрических ДНК-сенсоров на основе нативной и ренатурированной иммобилизован ной формы ДНК. Изучено взаимодействие с ДНК для количественной оценки сродства эффекторов. Время анализа составляет 25–30 мин, сн – 3,0 х 10-10 моль/л (sr 0,33) для аймалина и 1,0х10-10 моль/л (sr 0,33) для доксорубицина. Проведено определение фармпрепаратов в сыворотке крови и в лекарственных формах – таблетках и инъекциях.

ДНК-сенсоры используются в экологическом анализе для изучения взаимодействия с ДНК и определения экотоксикантов, например, ионов металлов и их комплексов, ароматических аминов, афлотоксинов, бен зпирена, полихлорбифенилов, этидиум бромида и т.д. Определение про водится в природной и питьевой воде, пищевых продуктах с высокой се лективностью и чувствительностью на уровне наноконцентраций и ниже.

266 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ИНТЕГРАЛЬНОМУ АНАЛИТИЧЕСКОМУ СИГНАЛУ «ПЬЕЗОЭЛЕКТРОННОГО НОСА»

Бердникова Е.В., Самойлова Е.И., Кучменко Т.А., Мишина А.А., Погребная Д.А., Умарханов Р.У.

ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия», 394036 Воронеж, пр-т Революции, 19, E-mail: an-mishina@yandex.ru Качество и безопасность питьевой, природной, сточной вод характери зуются комплексом показателей, определение которых проводят с приме нением различных методов анализа, что приводит к увеличению продол жительности исследования. Разработка тест-способов анализа, позволяю щих экспрессно оценить комплекс характеристик объекта по результатам измерения интегрального показателя, такого как состав равновесной газо вой фазы (РГФ), является актуальной задачей практической химии.

Цель работы: разработать тест-способ анализа различных категорий вод с применением анализатора газов «МАГ-8» на основе 8 пьезосенсоров.

В качестве объектов исследования изучены пробы питьевой, при родной и сточной вод различной этимологии. Аналитическими сигна лами анализатора «МАГ-8» являются кинетический «визуальный от печаток» («В.О.»), «В.О.»-максимумов откликов массива сенсоров, хроночастотограммы сорбции паров летучих соединений, построен ные с дискретностью 1 с, площадь «В.О.». Геометрические характери стики, значения площади кинетического «В.О.» и сигналы отдельных сенсоров содержат индивидуальную информацию о качественном со ставе РГФ над различными пробами.

Изучена сорбция компонентов РГФ над пробами воды различных категорий в статических условиях на тонких пленках сорбентов различ ной полярности и природы. Установлено, что широко применяемые бы товые фильтры удаляют примеси легколетучих органических соедине ний и тяжелых металлов без изменения жесткости воды. Состав РГФ существенно коррелирует либо с отдельными (содержание органиче ских легколетучих веществ различных классов), либо с интегральным показателем (минеральный состав) воды. Возможно, высокоэкспрессное ранжирование проб воды с резко различающимися свойствами в серий ном анализе. Без пробоподготовки и концентрирования возможно де тектирование фенола, толуола, бензола в воде на уровне ПДК. Показаны сходство и особенности состава РГФ над пробами морской, океанской вод. Правильность результатов оценена стандартными методами опре деления основных показателей качества воды.

Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» 2009-2011, г/к № П2264 от 13.11.2009.

Устные доклады ОБНАРУЖЕНИЕ СВОБОДНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП В АНАЛИТАХ МЕТОДОМ МАЛДИ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕРИВАТИЗАЦИЕЙ Борисов Р.С., Половков Н.Ю., Заикин В.Г.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН, 119991 Москва, Ленинский проспект 29, e-mail: borisov@ips.ac.ru Масс-спектрометрия с матрично-активированной лазерной десорб цией/ионизацией (МАЛДИ) является эффективным методом исследова ния высокомолекулярных аналитов. Однако регистрируемые масс спектры содержат пики только протонированных или катионизирован ных молекул, что пригодно для определения молекулярно-массовых ха рактеристик, однако далеко не всегда позволяет устанавливать более тонкую структуру молекул. В некоторых случаях элементы структуры могут быть установлены с применением тандемной масс-спектрометрии и распада после источника, а также с иcпользованием анализаторов FT ICR. Большую помощь в решении этих задач может оказать и предвари тельная химическая модификация функциональных групп аналитов, по зволяющая установить их число и характер. Настоящее сообщение по священо использованию методов дериватизации концевых групп оли гомеров (силилирование, ацилирование, получение оснований Шиффа), для определения числа и характера концевых групп олигомеров, диф ференциии циклических и линейных олигомеров.

Ярким примером такой методологии является использование предварительного превращения концевых амино-групп в полиэти ленгликолях и функционализированных полиалкиленгликолях для оп ределения их числа. Для проведения дериватизации функционализи рованных полиалкиленгликолей с концевыми амино-группами ис пользовалось формилирование. На базе сравнения масс-спектров МАЛДИ исходных соединений и продуктов их химической модифи кации удалось установить количество свободных функциональных групп в индивидуальных олигомерах. Определение числа первичных амино-групп в олигомерах полиэтилениминов проводилось путем по лучения оснований Шиффа. Сравнительный анализ масс-спектров ис ходных полиэтилениминов и их производных позволил установить за висимость между массой олигомеров и числом свободных функцио нальных групп в нем.

Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований Пре зидиума РАН «Создание и совершенствование методов химического анализа и ис следования структуры веществ и материалов».

268 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа НОВЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННОЙ МАТРИЦЕЙ/ПОВЕРХНОСТЬЮ ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИИ/ИОНИЗАЦИИ (МАЛДИ/ПАЛДИ) С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ Буряк А.К., Пыцкий И.С., Сердюк Т.М.

Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский пр. 31/4, AKBuryak@ipc.rssi.ru Методы МАЛДИ/ПАЛДИ позволяют исследовать неорганические и органические соединения на поверхностях разного типа. Перемещая ла зерный луч по поверхности можно изучать распределение исследуемых молекул. Могут быть построены трехмерные диаграммы распределения вещества на поверхности где по осям X и Y указаны координаты, а по оси Z – концентрация. Используя такие диаграммы и опираясь на коли чество вещества, измеренное масс-спектрометрическим методом, мож но изучать морфологию и химию поверхности. Интерпретируя диа граммы предполагают, что повышение концентрации на каком-то участке поверхности обусловлено морфологией поверхности, т.е. меха ническим или коррозионным нарушением, вызвавшим образование трещин, язв, питтингов в которых концентрация вещества отличается от концентрации на однородных участках. Другая причина – неоднород ность химического состава поверхности на разных ее участках, приво дящая к различной сорбции и хемосорбции. Обычно обе эти причины действуют одновременно, поскольку большинство реальных поверхно стей геометрически и химически неоднородны. Анализ масс-спектров десорбированных молекул позволяет выявить влияние химии поверхно сти, проявляющееся в изменении фрагментации, соотношении молеку лярных и кластерных ионов, изменении молекулярно-массового рас пределения для тестовых молекул.

Проведено исследование химии и морфологии поверхности конст рукционных материалов на основе алюминия и его сплавов, контакти ровавших с различными агрессивными средами. Выяснено, что галоге ниды серебра, никеля и нитробензойные кислоты наилучшим образом подходят в качестве тестовых молекул для материалов данного типа.

Построены трехмерные диаграммы распределения молекул по поверх ности. Показано, что используемые тестовые молекулы позволяют на дежно идентифицировать неоднородные участки поверхности. Предло жены математические и химические критерии, позволяющие классифи цировать поверхности в зависимости от их химии и морфологии.

Работа выполнена при поддержке Программы № 8 Президиума РАН.

Устные доклады РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ CALS-СИСТЕМЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ Вендило А.Г., Трохин В.Е., Трынкина Л.В., Бессарабов А.М.

Государственный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (ФГУП «ИРЕА»), 107076, Москва, Богородский вал 3, e-mail: luba1510@yandex.ru Нами разрабатывается и выпускается широкий ассортимент орга нических растворителей особой чистоты: алифатические и ароматиче ские углеводороды, галогено- и нитропроизводные, спирты, карбоно вые кислоты, простые и сложные эфиры, амиды кислот, нитрилы, кетоны, сульфоксиды и др. Основными их потребителями являются микроэлектроника, волоконная оптика, оптическое стекловарение, фармацевтика, тонкий органический синтез и др.

Требования, предъявляемые к качеству реактивов, очень высоки:

содержание катионных примесей на уровне 10–8–10–9 % масс., анион ных примесей 1-5·10-4 % масс. Для аналитического контроля качества органических растворителей особой чистоты применяется современ ное аналитическое оборудование. Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой позволяет определять весь спектр примесей катио нов металлов. Ионная хроматография, позволяет определять неорга нические и органические анионы, амины и другие органические со единения в ионной форме. Примесь микрочастиц (приведенным диа метром 0,5 мкм и менее) определяются методом лазерной дифракции.


На сегодняшний день разработанные технологии производства и ме тоды анализа, позволили получить растворители по качеству не ниже европейских производителей.

Аналитический мониторинг ассортимента органических растворите лей осуществляется на основе разработанной нами системы компьютер ного менеджмента качества. Программный комплекс создан на основе информационных CALS-технологий1. Система осуществляет ввод, обра ботку и хранение информации об основных элементах аналитического мониторинга: перечень объектов для контроля (классификатор веществ);

сведения об используемых аналитических методах (включая предвари тельные этапы – отбор пробы и подготовка к анализу);

сведения об экс плуатации используемых приборов;

метрологическое обеспечение рабо ты;

блок нормативно-технической документации (ГОСТ, ТУ и пр.).

ЛИТЕРАТУРА 1. Bessarabov A.M., Zhdanovich O.A. Journal of Applied Polymer Science. 2008, 110, 4016.

Работа при финансовой поддержке Минобрнауки России, проект 16.1.СА.12.8003.

270 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа МЕТОДОЛОГИЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НЕРАЗДЕЛЕННЫХ СМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Вершинин В.И.

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, 644077, Омск, пр.Мира, 55а. e-mail vyvershinin@yandex.ru Смеси органических соединений (лекарственные препараты, неф тепродукты, пищевые продукты и др.) часто надо анализировать спек трофотометрическим методом без разделения смеси. В таких ситуаци ях возникают недостаточно исследованные проблемы общего характе ра, не связанные с природой аналитов и выбором области спектра.

Более значимый фактор – тип информации, получаемой в каждом слу чае (определение единичного компонента, раздельное определение компонентов, определение суммарного содержания группы компонен тов, раздельное определение ряда групп аналитов). Важнейшие про блемы при решении таких задач: 1 – наложение спектров компонен тов, 2 – внутригрупповые различия коэффициентов поглощения, то есть неодинаковая чувствительность суммарного сигнала к разным компонентам, 3 – неаддитивность сигналов, 4 – не вполне известный качественный состав смеси. Соответствующие исследования ведутся в ОмГУ с 2000 г. Закономерности, выявленные на модельных смесях, мы применили для создания экспрессных и прецизионных методик анализа нефтепродуктов, лекарственных препаратов, различных вод и др.

Недавно И.В.Власова установила, что проблема 1 решается с при менением хемометрических алгоритмов, особенно метода ПЛС. При правильном конструировании обучающей выборки ПЛС позволяет с высокой точностью определять индивидуальные и суммарные концен трации компонентов. Сложнее решить проблему 2. При оценке суммар ного содержания в пересчете на некоторое стандартное вещество возни кают систематические погрешности. Они зависят от внутригрупповых различий коэффициентов чувствительности, от состава смеси и от вы бора стандартного вещества. Выведенные формулы позволяют оптими зировать этот выбор и улучшить точность оценки суммарных содержа ний даже при использовании традиционных одномерных градуировок.

Проблема неаддитивности (3) до сих пор аналитиками не исследо валась. Будут рассмотрены причины отклонений от аддитивности (ОА);

способы выявления статистически значимых ОА;

влияние ОА на результаты анализа при разных способах расчета концентраций;

спо собы снижения систематических погрешностей. Будут также обсуж даться перспективные направления исследований. Многообещающим способом решения проблемы 4 представляется применение систем компьютерной идентификации.

Работа при финансовой поддержке Минобрнауки, госконтракт П 1103.

Устные доклады СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В СОЗДАНИИ И ПРИМЕНЕНИИ ХИМИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ Власов Ю.Г., Ермоленко Ю.Е., Калягин Д.С., Колодников В.В.

Санкт-Петербургский государственный университет, химический факультет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. 7/9, e-mail: sensor2000@vk5346.spb.edu Сенсоры привлекают внимание исследователей и практиков в свя зи со своей низкой стоимостью, небольшими размерами, возможно стью в специальных условиях селективно определять различные веще ства как в лабораторном, так и при внелабораторном применении. Не смотря на столетний юбилей со дня появления первых сведений о возможности создания химических сенсоров (1909 г., стеклянный электрод), эта область аналитической химии продолжает интенсивно развиваться. Это видно по большому числу международных конфе ренций (Eurosensor, Chemical Sensors, Biosensors, ISOEN – электрон ный нос и язык, Matrafured symposium и др.), на каждой из которых обычно бывает представлено от 150 до 400 докладов. Для дальнейших успешных исследований и применения химических сенсоров важно знать новые научные тенденции развития сенсоров и новые направле ния их применения.

К таким новым тенденциям в развитии химических сенсоров мож но отнести следующие: 1. Снижение нижнего предела обнаружения с 10-5-10-6 М на несколько порядков вплоть до наноконцентраций и ни же. 2. Миниатюризация с использованием современной микроэлек тронных технологий, в частности, усовершенствование создания ИСПТ (ISFET) – ионоселективного полевого транзистора, создание ЛССТ (LSST) – сканируемого лазером потенциометрического сенсора и ЛЭПС (LAPS) – светостимулируемого потенциометрического сенсо ра, создание микроэлектронных аналитических устройств lab-on-the chip или -TAS. 3. Использование сенсорных систем типа «электрон ный язык» и «электронный нос» вместо единичных сенсоров для ре шения проблем селективности и расширения круга анализируемых объектов. 4. Создание наносенсоров путем использования современных достижений нанотехнологий. 5. Применение новых технологий созда ния толстых и тонких пленочных чувствительных мембран. 6. Приме нение новых мембранных материалов (на основе электропроводящих полимеров, ионофоров и др.). 7. Новые теоретические рассмотрения.

В докладе приводятся последние достижения в области исследова ния и создания химических сенсоров, включая работы авторов доклада, и на конкретных примерах показаны перечисленные выше тенденции.

272 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЖИДКОСТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ Вошкин А.А., Михиранов П.П., Шишилов О.Н., Костанян А.Е.

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский проспект 31, e-mail: aav@igic.ras.ru В настоящее время интенсивно развиваются методы жидкость жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой, назы ваемые также центробежной хроматографией. Они используются как в препаративных целях, так и для очистки и разделения фармацевтиче ских продуктов в полупромышленных масштабах. Эти методы можно рассматривать как процессы динамической экстракции. В ИОНХ РАН разработаны несколько новых вариантов непрерывных и циклических процессов динамической экстракции, не требующих применения цен трифуг1-7. Основным достоинством этих процессов является сочетание простоты и производительности жидкостной экстракции с высокой эффективностью хроматографии.

Проведен сравнительный анализ непрерывных и циклических мо делей динамических процессов жидкостной экстракции.

На основе теории непрерывной и циклической хроматографии5- разработано программное обеспечение математических моделей про цессов динамической экстракции, с использованием которых выпол нены численные исследования.

Предложенные расчетные модели могут быть использованы для интерпретации экспериментальных данных, расчета и оптимизации процессов экстракционно-хроматографического разделения веществ.

ЛИТЕРАТУРА 1. Костанян А.Е., Вошкин А.А., Холькин А.И., Белова В.В. Патент РФ № 2403949, 2010.

2. Костанян А.Е., Вошкин А.А. Патент РФ № 2342971, 2009.

3. Костанян А.Е., Вошкин А.А., Кодин Н.В. // Химическая технология. 2010.

№ 5. С. 297-303.

4. Kostanyan A.E., Voshkin A.A. // Journal of Chromatography A. 2009. Т. 1216.

№ 45. С. 7761-7766.

5. Kostanyan A.E. // Journal of Chromatography A. 2008. Т. 1211. № 1-2. С. 55-59.

6. Kostanian A.E., Voshkin A.A. // Journal of Chromatography A. 2007. Т. 1151.

№ 1-2. С. 126-130.

7. Костанян А.Е., Вошкин А.А. // Теоретические основы химической техноло гии. 2011. Т. 45. № 1. С. 68-74.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Президиума РАН №8 (проект: Пульсацинно-циклическая жидкость-жидкостная хроматография).

Устные доклады РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗООБРАЗУЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ В ПОРОШКАХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ Григорович К.В., Красовский П.В.

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Ленинский пр.4, grigorov@ imet.ac.ru Основной особенностью наноразмерных порошков является боль шая величина удельной поверхности (2 до 100 м2/г.) и высокая хими ческая активность. Содержание кислорода в металлических нанопо рошках на порядок превышает содержание всех остальных примесей и определяет общую чистоту материала. В порошках (Sуд. в 2-3 м2/г) со держание кислорода может составлять минимум 0,2 0,3 % масс., в порошках с (Sуд. в 20-100 м2/г) может достигать 2 10 % масс. Именно поэтому газообразующие примеси в порошках находящиеся в различ ных формах, подлежат обязательному контролю.


В докладе представлено развитие современных методов термиче ской экстракции в несущем газе для избирательного определения форм присутствия легких элементов (C,O,N,H) в порошках, в том чис ле наноразмерных порошках, металлов, сплавов и соединений. Обсу ждается проблемы анализа, методик определения, метрологии и стан дартных образцов. Показано, что особое внимание должно быть уде лено разработке способов пробоотбора, пробоподготовки и хранения образцов, с учетом природы и состояния поверхности порошков.

Обсуждаются оригинальные методики анализа наноразмерных по рошков тугоплавких металлов, карбидов на содержание кислорода в разных химических формах. Методики позволяют определить, как общее содержание кислорода в нанопорошках так и содержание ки слорода в форме оксидов, в форме воды, хемосорбированный на по верхности частиц кислород. В работе показано, что содержание ки слорода в форме сорбированной на поверхности наноразмерных по рошков H2O может достигать 50 % от общего содержания кислорода.

Правильность идентификации форм присутствия кислорода в иссле дуемых материалах подтверждена термодинамическими расчетами и методом рентгенофазового анализа. Обсуждаются вопросы окисления порошков при хранении. Разработанная методика определения массо вой доли оксидной формы кислорода в порошковом вольфраме и его монокарбиде методом горячей экстракции в несущем газе аттестована Испытательным аналитико-сертификационным центром ГИРЕДМЕТ.

Работа выполнена по Гранту РФФИ 10-03-00826а.

274 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа ВЫБОР СТРАТЕГИИ ПРИ КОНТРОЛЕ СТАБИЛЬНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ В ХИМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ Дворкин В.И.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской Академии Наук, 119991, Москва, Ленинский проспект 29, e-mail: dvorkin@ips.ac.ru Контроль стабильности с помощью контрольных карт играет важ ную роль в обеспечении качества химического анализа1. Для повыше ния эффективности применения контрольных карт средних значений Шухарта часто используют «правила Вестгарда»2, представляющие собой алгоритм выявления выхода процесса анализа из-под контроля.

Недавно были предложены другие, более «мягкие» наборы правил, при выборе между которыми учитывается соотношение между реаль ными погрешностями и общими требованиями к качеству измерений, например, требования к качеству продукции (общая допустимая по грешность измерений)3.

Рассматриваются различные ситуации, возникающие при исполь зовании этих наборов правил в реальной аналитической лаборатории.

Показано, что оценки систематической погрешности, основанные в основном на результатах межлабораторного эксперимента (проведен ного, например, при аттестации стандартного образца) могут быть сильно смещенными из-за матричных эффектов. В то же время эти по грешности в большой степени влияют на выбор стратегии при контро ле стабильности. Кроме того, современные методы обеспечения каче ства предусматривают максимально возможный «запас качества» (см., например, концепцию «6 сигма»).

С учетом этого в большинстве случаев представляется нецелесо образным ослаблять требования при контроле стабильности, исполь зуя более «мягкие» наборы правил выявления выхода процесса анали за из-под контроля.

ЛИТЕРАТУРА 1. ISO 5725:2004 “Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results”. Part 6: Use in practice of accuracy values.

2. Westgard J.O., Barry P.L., Hant M.R., Groth T.A. Clin. Chem., 1981, 27, 493.

3. Westgard J.O., Westgard S.A. Am.J.Clin.Path., 2006, 125, 343.

Устные доклады РАССЛАИВАЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ БЕЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ Дегтев М.И., Рогожников С.И., Аликина Е.Н., Попова О.Н., Чегодаева С.В., Русакова А.В.

Пермский государственный университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15, E-mail: anchem@psu.ru Расслаивающиеся системы с единственным жидким компонентом – водой – имеют ряд преимуществ перед жидкофазной экстракцией ионов металлов в органический растворитель. Во-первых, процесс экстракции осуществляется без применения токсичных, пожароопасных и легколе тучих органических растворителей. Во-вторых, органическая фаза объ емом 1,5-2,5 мл содержит максимальные концентрации органического основания и кислоты, обеспечивающие количественное извлечение ио нов металлов. В-третьих, органическую «микрофазу» удобно использо вать для последующего определения ионов металлов любым подходя щим инструментальным методом. И, наконец, в-четвертых, при исполь зовании расслаивающихся систем достигается полнота и простота реэкстракции ионов металлов;

во многих случаях «микрофаза» раство ряется в воде, что значительно упрощает процесс пробоподготовки.

На кафедре аналитической химии Пермского университета детально изучены расслаивающиеся системы антипирин (АП) – монохлоруксус ная кислота – вода;

АП – пирокатехин – вода;

АП – трихлоруксусная кислота – вода;

диантипирилметан и его производные (ДАА) – бензой ная кислота (БК) – HCl (H2SO4, H3PO4) – вода;

ДАА – БК – HCl (H2SO4, H3PO4) – NH4SCN – вода;

ДАА – салициловая кислота (СК) – HCl (H2SO4, H3PO4) – вода;

ДАА – СК – H2SO4 (H3PO4, HCl) – KJ – вода и др.

С участием АП исследована экстракция более 30-ти ионов метал лов, показано, что при pH 2-3 в «микрофазу» количественно извлека ются ионы Hg(II), Co(II), Fe(III), Sc, Ti(IV), Zr(IV), Hf(IV), Th, Mo(VI), Cr(III). Разработаны методики разделения, концентрирования и после дующего экстракционно-фотометрического определения Cr(III), Fe(III), Co(II), Th, Sc, Zr(IV), Hg(II) и Ti(IV).

В расслаивающихся системах с БК и СК исследована экстракция Cu(II), Hg(II), Zn, Cd, Co(II), Mn(II), Fe(III), Ga, In, Tl(III), Cr(III), Sn(II, IV), Mo(VI), Ti(IV);

установлены состав экстрагируемых соединений и механизм экстракции, роль органической кислоты в процессе экстрак ции;

определены значения концентраций реагента и лиганда, обеспе чивающие 50 %-ную экстракцию ионов металла;

рассчитаны прибли женные значения констант распределения комплексов и частных кон стант их экстракции.

276 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа АНАЛИЗ АМИНОКИСЛОТ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЗОННОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА НА МИКРОФЛЮИДНОМ ЧИПЕ Евстрапов А.А., Буляница А.Л., Лукашенко Т.А., Рудницкая Г.Е.

Учреждение Российской Академии Наук Институт аналитического приборостроения РАН (ИАП РАН), 190103, Санкт-Петербург, Рижский пр., 26, e-mail: an_evs@mail.ru Аминокислоты играют большую роль при обмене веществ в орга низмах, в биохимическом синтезе белков и пептидов. Их обнаружение и количественное определение представляет важную задачу, решение которой дает полезную информацию для многих областей науки и технологий. Поэтому актуальной является разработка новых высоко технологичных аналитических методов исследований аминокислот.

В ИАП РАН проводятся работы по созданию аналитических сис тем на основе микрочиповых технологий («лаборатории на чипе»)1,2, которые обладают рядом значительных преимуществ по сравнению с их макроаналогами3,4. Основной таких систем являются аналитические микрочипы, в частности – микрофлюидные чипы. Для электрофорети ческих методов анализа созданы экспериментальные образцы стек лянных микрофлюидных чипов с различной топологией. В данной ра боте представлены результаты исследований по созданию методик анализа смеси аминокислот, меченных флуоресцентной меткой, мето дом капиллярного зонного электрофореза на стеклянном микрофлю идном чипе. Получено воспроизводимое разделение модельной смеси четырех аминокислот за время менее 60 сек. При этом объем пробы составляет 8-10 мкл.

ЛИТЕРАТУРА 1. Евстрапов А.А., Буляница А.Л., Курочкин В.Е., Петряков А.О., Рудницкая Г.Е., Сальникова Т.А., Алексеев Я.И. Журнал аналитической химии 2004. 59, 6. 587-594.

2. Евстрапов А.А., Рудницкая Г.Е., Петухова Н.А. Научное приборостроение 2005.15, 2. 27-40.

3. Pumera M. Electrophoresis 2007, 28, 2113–2124.

4. Bo Xu, Xiaojun Feng, Youzhi Xu, Wei Du, Qingming Luo, Bi-Feng Liu. Analyti cal and Bioanalytical Chemistry 2009, 394, 1911–1917.

Работа выполнена в рамках Программы Фундаментальных исследований Пре зидиума РАН «Создание и совершенствование методов химического анализа и ис следование структуры веществ и материалов», проект «Микрофлюидные чипы для анализа биополимеров».

Устные доклады ИОНСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Егоров В.В.,а Болотин А.А.,а Астапович Р.И.,а Назаров В.А.,б Андрончик К.А.,а Здрачек Е.А.а а Белорусский государственный университет, 220030, Минск, ул. Ленинградская, 14, e-mail: egorvv@bsu.by б Научно-исследовательский институт физико-химических проблем, 220030, Минск, ул. Ленинградская, Фармацевтический анализ является перспективной сферой приме нения жидкостных ионселективных электродов (ИСЭ), что, наряду с объективными достоинствами потенциометрии, обусловлено следую щими обстоятельствами. Во-первых, наличием в арсенале лекарствен ных средств большого количества ионогенных веществ – органиче ских кислот, оснований и их солей, обладающих достаточно высокой липофильностью, необходимой для достижения приемлемых характе ристик ИСЭ. Во-вторых, относительной простотой и жесткой регла ментированностью состава лекарственных форм, что позволяет оце нить влияние матрицы и исключить появление грубых промахов, воз можных при анализе объектов неизвестного состава вследствие недостаточной селективности ИСЭ.

Нами систематически изучено влияние состава мембраны на функционирование электродов, обратимых к катионам физиологиче ски активных аминов (ФАА) и анионам физиологически активных ки слот – нестероидных анальгетиков и антибиотиков пенициллинового ряда.

Установлено, что варьирование природы пластификатора, преж де всего, его основности, позволяет изменять селективность электро дов по отношению к катионам ФАА на 5 и более порядков. Примерно такой же эффект достигается по отношению к физиологически актив ным карбоксилат-анионам (относительно гидрофобных неорганиче ских анионов) при введении в мембрану нейтрального переносчика – гептилового эфира п-трифторацетилбензойной кислоты. На основании установленных закономерностей разработаны электроды для определе ния амброксола, амиодарона, анаприлина, бромгексина, верапамила, винпоцетина, дротаверина, кетотифена, лоперамида, мидантана, меток лопрамида, ремантадина, тербинафина, триметоприма (катионы), а так же диклофенака, ибупрофена, напроксена, кетопрофена, бензилпени циллина (анионы) и баклофена (аминокислота) в субстанциях и лекар ственных препаратах. Определение анионов проводится в варианте прямой потенциометрии, катионы аминов можно определять также ме тодом осадительного потенциометрического титрования тетрафенилбо ратом натрия. В последнем случае определение вышеперечисленных аминов возможно с помощью одного (универсального) электрода.

278 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа ИНВЕРСИОННАЯ КУЛОНОМЕТРИЯ-НОВЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА Ермаков С.С.

Санкт-Петербургский государственный университет, Химический факультет, 198504, Санкт-Петербург, Университетский пр. д.26, e-mail: sermakov-jun1@yandex.ru К настоящему времени предложено несколько вариантов инверси онных электрохимических методов, не требующих концентрационной градуировки. К ним относятся инверсионная вольтамперометрия с по ристыми электродами, «безградуировочный» вариант инверсионной хронопотенциометрии, «динамическая кулонометрия». В основу ин версионной кулонометрии положены принципы инверсионной вольт амперометрии и потенциостатической кулонометрии. Для определе ния концентрации анализируемого вещества предлагаемым методом требуется, используя ИВА-измерения найти количество электричества Q, необходимого для полного электрохимического превращения ана лита на электроде. Далее, количество определяемого вещества может быть рассчитано по закону Фарадея. Значение Q может быть найдено как по формуле Мейтса так и с использованием для расчетов, опреде ляемой в предварительном эксперименте кулонометрической констан ты электрохимической ячейки. Первый вариант метода включает как минимум три измерения. Второй вариант метода является более экс прессным, но требует предварительного определения кулонометриче ской константы электрохимической ячейки по отношению к каждому аналиту. Экспериментальная проверка обоих вариантов метода прове дена на примере определения меди, кадмия, свинца, цинка, ртути и мышьяка в модельных растворах и природных водах на ртутно графитовом пленочном, золотом и золото-графитовом пленочном электродах.

Изучены зависимости скорости изменения концентрации аналита от времени электролиза, объема раствора, скорости и гидродинамиче ского режима перемешивания и площади рабочего электрода. Рассчи таны кулонометрические константы электрохимических ячеек для различных условий измерений и аналитов. Показано, что метод осо бенно эффективен при использовании печатных электродов и малых объемов раствора.

Устные доклады ОПРЕДЕЛЕНИЕ «ЖИРНОСТИ» КОЖИ ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ ОКСИТЕРМОГРАФИИ Зуев Б.К., Сараева А.Е., Моржухина С.В.

Международный университет природы, общества и человека «Дубна».

Кафедра химии геохимии и космохимии.

141980, Московская обл., г. Дубна, ул. Университетская, 19, e-mail: kafchem@uni-dubna.ru Необходимость определения типа кожи не вызывает сомнений ни у косметологов, ни обычных потребителей1. Предлагаемый подход ос нован на пробоотборе органического вещества с поверхности кожи путем прижатия специального пробоотборника (торец кварцевой па лочки) с последующим определением органического вещества, пере шедшего на торец пробоотборника методом окситермографии. Квар цевая палочка с органическим веществом на торце подается в высоко температурный реактор, через который прокачивается смесь газа с заранее заданным парциальным давлением кислорода. На выходе из реактора ставится датчик (сенсор) кислорода, который непрерывно контролирует содержание кислорода, выходящего из реактора. По ме ре поступления палочки в реактор происходит ее нагрев и окисление органических веществ находящихся на конце палочки кислородом.

Датчик кислорода фиксирует уменьшение содержания кислорода, вы ходящего из реактора. На графике зависимости концентрации кисло рода от времени появляется отрицательный пик, который характеризу ет количество кислорода, затраченного на окисление веществ (в еди ницах ХПК). Результаты анализа получаются в виде окситермограмм – зависимость потребления кислорода от времени температурно кинетический процесс или от температуры образца в ходе его нагрева, и являются характерными для органических и других окисляемых ве ществ. Новизна данного подхода была подтверждена несколькими па тентами РФ. Метод является наиболее удобным, безопасным, экс прессным и сравнительно не дорогим. Была проведена серия экспери ментальных исследований кожи человека, проба бралась с разных участков тела. Анализ полученных окситермограмм показал, что ха рактер графиков зависит от участка кожи. Окситермограммы могут подтверждать индивидуальные особенности «рисунка» кожи. Полу ченные данные могут быть использованы в косметологии, в медицине, как возможность предотвращения заболеваний внутренних органов человека по потовыделениям его кожи (метод окситермографии по зволяет делать количественные измерения).

ЛИТЕРАТУРА 1. Кумар В. Как ухаживать за кожей. – М., СПб.: Диля, 2003.

280 Аналитическая химия: новые методы и приборы для химических исследований и анализа ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ НАНОКОМПОЗИТЫ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, СФОРМИРОВАННЫЕ МЕТОДАМИ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ТЕХНОЛОГИИ Кабулов Б.Д., Абдурахманов И.Э., Тиллайев С.У.

Самаркандский государственный университет.

140104. г.Самарканд, Университетский бульвар-15. ergash50@yandex.ru В связи с необходимостью постоянного контроля состава атмосфер ного воздуха разработка новых газочувствительных материалов для хи мических сенсоров является одной из актуальных задач аналитической химии. Особый интерес представляют миниатюрные газовые сенсоры по лупроводникового типа, сочетающие простоту и дешевизну конструкции с высокой чувствительностью. Одними из наиболее полно удовлетво ряющих выше перечисленным требованиям являются полупроводниковые датчики на основе оксидов металлов: SnO2, ZnO, Fe2O3, NiO и т.д., сфор мированные методами золь-гель технологии.

Золь-гель технология – технология получения материалов с опреде ленными химическими и физико-механическими свойствами, включаю щая получение золя и перевод его в гель. Последние время золь-гель тех нологии часто используются при производстве высокоэффективных хими ческих сенсоров неорганических и органических газов [1-2]. На первой стадии золь-гель технологии формируется химический состав продукта, который получают в виде высокодисперсного коллоидного раствора-золя.

Размер частиц дисперсной фазы в стабильном золе 1-1000 нм. Увеличение концентрации дисперсной фазы приводит к появлению коагуляционных контактов между частицами и началу структурирования–гелеобразования.

В ходе данной работы золь-гель методом были синтезированы пленки оксидов металлов на различных подложках, толщиной от 0,1 до 0,4 мкм.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой газочувствитель ности пленок на основе оксидов металлов сформированных золь-гель ме тодом, что свидетельствует о перспективности применения этого метода для создания активных элементов датчиков химического состава газов.

Результаты экспериментов позволили разработать селективный полу проводниковый сенсор определения горючих газов в газовоздушных сме сях. На основе разработанных сенсоров нами был изготовлен автоматиче ский газоанализатор горючих газов, выполненный в виде переносного прибора и предназначенный для измерения концентрации отдельных компонентов в газовых пробах.

ЛИТЕРАТУРА 1. Langlet M., Kim A., Audier M., Herrmann J. M. Sol-gel preparation of photocatalytic TiO2 films on polymer substrates // J. Sol-Gel Sci. Tech. 25 (2002) 223.

2.Аль-Хадрами И.С., Королев А.Н. Технология получения тонких металл полимерных пленок для химических сенсоров газов // Химия твердого тела и со временные микро и нанотехнологии. VI Международная конференция. Кисло водск – Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. 510 с.

Устные доклады ОБНАРУЖЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА, МЫШЬЯКА И СЕРЫ МЕТОДАМИ ПОВЕРХНОСТНО-ИОНИЗАЦИОННОЙ ДРЕЙФ-СПЕКТРОМЕТРИИ Капустин Д.В., Солнцев С.А., Нагорнов К.О., Капустин В.И.

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет), 119454, Москва, пр. Вернадского, 78. E-mail: kapustin@mirea.ru Разработан новый метод селективного детектирования и многопарамет рического определения органических соединений азота, фосфора, мышьяка и серы с использованием дрейф – спектрометрического анализатора. Схема анализатора и одного из разработанных приборов приведена на рисунке.

Пары органических соединений с планарного нагревателя или с плати новой спирали 12 попадают на поверхность активного элемента 2 термо эмиттера ионов 1, селективно ионизируются и анализируются в области первого коллектора 3 и второго коллектора 9 дрейф – камеры, образованной электродами 6 и 8. На рисунке: 4, 5, 7, 10 – вспомогательные электроды, – изолятор, 13 – корпус, 14 – 16 – штуцера для прокачки воздуха.

Приборы позволяют определять величину теплоты сублимации при термической десорбции соединения Едес. с использованием соотношения:

kTмакс.

Tмакс., (1) Eдес. E h (1 + ) exp( дес. ) = dT kTмакс. kTмакс.

dt значения энергии активации селективной поверхностной ионизации ион. и ион.2 органических соединений на двух типах активных центров на по верхности термоэмиттера с использованием соотношения:



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.