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 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.М. ГОРЬКОГО ПРОБЛЕМЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ...»

-- [ Страница 3 ] --

анал. химии. – 1994. – Т.49. - №7. – с.695- 2. И.М. Максимова, Е.И. Моросанова, А.А. Кухто, Н.М. Кузьмин, Ю.А. Золотов. Линейно-колористическое определение Cu (II) и Fe(III) с использованием нековалентно иммобилизованных реагентов // Журн. анал. химии. – 1994. – Т.49. №11. – с.1210- 3. Е.И. Моросанова, А.А. Великородный, И.В. Никулин, Е.А. Пуганов, Ю.А. Золотов. Ксерогели, модифицированные 1 (2-пиридилазо)-2-нафтолом и ксиленоловым оранжевым. Индикаторные трубки для определения Cu (II) и Fe (III) в рас творах // Журн. анал. химии. – 2000. – Т.55. - №5. – с.539- ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЧИСТОТЫ СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЦЕХА ОАО «АВТОСЕЛЬМАШ»

Проказина А.В., Юшкова Э.Ю.

Орловский государственный университет Проблема защиты окружающей среды от загрязнения вредными выбросами находится в центре внимания мирового сообщества. Одновременно с развитием промышленности непрерывно возрастает загрязнение биосферы производственными и другими отходами.

Заводы сбрасывают в водоемы огромные количества сточных вод, содержащие множество токсичных ве ществ, в частности тяжелые металлы: Сг, Pb, Cd, Zn, Ra, Ni, Ag, Pt, Li и т.д. Эти вещества, поступая в организм человека через питьевую воду, способны оказывать канцерогенное, мутагенное и тератогенное воздействие.

Таким образом, крайне важно максимально очистить сточные воды от этих опасных веществ [1].

Защита водного бассейна от промышленных выбросов осуществляется главным образом различными приемами очистки сточных вод, в результате которой достигаются установленные нормы предельно допусти мых концентраций вредных веществ [2].

Технология гальванических покрытий - часть машиностроительного производства. Ее применение связано с потреблением больших объемов воды, а, следовательно, образуется большое количество сточных вод, тре бующих очистки и системы контроля за очисткой.

На заводе ОАО «Автосельмаш» г. Орла была изучена система контроля чистоты сточных вод гальваниче ского цеха. Был выполнен систематический химический анализ, включающий: титриметрическое определение основности и кислотности в присутствии индикаторов (фенолфталеин, метилоранж) [3];

фотометрическое оп ределение массовой концентрации хрома (VI) с применением 1,5-дифенилкарбазида (РД 204.2.03-91);





ионов меди с диэтилдитиокарбаматом свинца (ПНД Ф 14.1:2.48-96);

общего железа с сульфосалициловой кислотой (РД 204.2.02-91);

цинка с родамином С (РД 204.2.05-91), а также нефелометрическое массовое определение сульфатов (РД 204.2.01-91) и объемное аргентометрическое определение хлоридов (РД 204.2.04-91) [3].

В результате изучения системы контроля чистоты сточных вод было установлено, что образцы сточных вод обладают достаточной степенью чистоты. Таким образом, эта вода, после соответствующей очистки, может использоваться в водооборотных циклах, что является целью любого производства и средством уменьшения забора и использования природных вод.

1. Мухленов И.П. Общая химическая технология [Текст]: учеб. пособие для вузов/под ред. Мухленова И.П -М. Высшая школа, 1977.

2. Грушко Л.М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах [Текст]:- Ленинград: Хи мия, 1979.

3. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. [Текст]: /под ред. Лурье Ю.Ю.- М.:Химия, 1971.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫХ ВОД НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ОРЛОВСКОЕ ПОЛЕСЬЕ»

Серегина Т.А., Оскотская Э.Р.

Орловский государственный университет Постоянное воздействие антропогенных и техногенных нагрузок на окружающую среду неизбежно отра жается на качестве и режиме подземных вод. Вопрос о качестве подземных вод «Орловского полесья» приобре тает особое значение в связи с организацией в 2000 году на территории Национального парка производства ми неральной воды [2].

Целью нашей работы является оценка соответствия подземных вод Национального парка «Орловское по лесье» основным критериям качества, установленным для источников водоснабжения [1]. Определены показа тели, характеризующие органолептические свойства воды: температура, прозрачность, осадок, цветность, запах (при 20° и 60°С), вкус и привкус;

установлены общая жесткость воды, активная реакция рН и окисляемость. Об общей степени минерализации воды дает возможность судить сухой остаток солей - количество растворенных солей в миллиграммах, содержащееся в 1 дм3 воды. Кроме того, проведен анализ проб подземных вод на пред мет количественного содержания анионов: хлориды (Cl-), нитриты (NO2-), нитраты (NO3-), сульфаты (SO42-), фосфаты (PO43-) [3];

ионов тяжелых металлов: железо (Fe2+, Fe3+), следов цинка, никеля, кобальта [4] вероят ность обнаружения, которых была признана наиболее высокой. Содержание фосфат-ионов установлено фото метрическим методом, основанным на их взаимодействии с молибдатом аммония в кислой среде. Для количе ственного определения нитратов использован колориметрический метод с салициловокислым натрием в при сутствии серной кислоты. Определение хлоридов велось по методу Мора, который основан на осаждении хло ридов азотнокислым серебром в присутствии хромата калия К2СrО4. Во взятых пробах воды определены со держание нефтепродуктов и фенольный индекс [1].

На основании проведенных исследований установлено, что основные показатели, характеризующие орга нолептические свойства и химический состав природных вод «Святого источника», родников «Сова», «Гремя чий», «Журавлик» и родника у поселка Жудре Национального парка «Орловское полесье» соответствуют уста новленным стандартам качества.





1. Фомин Г. С. Вода: Энциклопедический справочник. – 3-е издание, перераб. и дополненное – М.: 2000.

2. Цыпленков С. Олени, зубры, родники… // Орловская правда. – 2001. – 19 мая. – с. 3.

3. Карюхина Т. А., Чурбанова И. Н. Химия воды и микробиология. М.: Стройиздат, 1983.

4. Мур Дж., Рамаурти С. Тяжелые металлы в природных водах: контроль и оценка влияния: Пер. с англ. М.: Мир, 1987.

КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СТРУКТУРЫ МОЛЕКУЛ ПОЛИМЕРНЫХ ХЕЛАТООБРАЗУЮЩИХ СОРБЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕСУРСОВ ПРОГРАММЫ «НYPERСHEM»

Симаков П.Е., Оскотская Э.Р.

Орловский государственный университет Для повышения чувствительности анализа сложных природных объектов на содержание ионов элементов перспективным является разработка комбинированных методов, включающих предварительное концентриро вание элемента полимерными хелатообразующими сорбентами (ПХС). Ранее было проведено систематическое физико-химическое и аналитическое изучение нового класса моно- и дизамещенных ПХС с о,о’-диокси-азо функциональной аналитической группировкой (ФАГ) и различной электронной природы заместителями (-Cl, SO3H, -NO2). [1] Ниже представлен фрагмент структуры изучаемых сорбентов (где Х и Y заместители - Н, SO3H, NO2, Cl, СOОН):

ОН HO Х HC N N H2 C Y n С целью получения информации о строении ФАГ сорбентов, распределении зарядов на атомах, входящих в структуру ФАГ нами были проведены расчеты моделей фрагментов сорбентов и их комплексов с изучаемыми элементами квантово-химическим полуэмпирическим методом расчета параметров молекулярных систем – ме тодом ZINDO 1, доступным в пакете программ HyperChem. Пример структуры комплекса сорбент-элемент представлен на рис.1. Проведенные нами расчеты позволяют подтвердить предложенную ранее [1] структуру комплекса, а так же сделать выводы о наличии 5-членного цикла, образованного атомом водорода 2 гидроксогруппы и азогруппы и 6-членного цикла, в котором атом водорода 2’-гидроксогруппы и атом N азо группы участвуют в образовании водородной связи.

Рис.1. Структура комплекса модельного фрагмента нитрозамещенного сорбента со Sc (указано распределение зарядов на атомах элементов) 1. Басаргин Н.Н., Оскотская Э.Р., Симакова О.Е., Розовский Ю.Г. О корреляциях в ряду полимерных хелатообразующих сорбентов и их комплексов со скандием. //ЖНХ, №2, 2004.

СТАБИЛИЗАЦИЯ МЕДИ(III) АМИНОКИСЛОТАМИ Лобастова Е.В., Аль Ансари С.В.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Обзор литературы показал, что интерес к проблеме стабилизации металлов в их аномальных степенях окисления не ослабевает и в настоящее время. В стабилизации той или иной степени окисления металлов нема ловажную роль играет природа лиганда. Наибольшей стабилизирующей способностью обладают хилатирую щие реагенты, к которым относятся и аминокислоты. Вот почему для стабилизации меди (III) нами был выбран глицин.

Исходное соединение Сu(III) – диталлуратокупрат(III) калия (K9[Cu(TeO6)2]) получали окислением смеси сульфата меди (II) и теллурата калия персульфатом калия в щелочной среде при нагревании. Точную концен трацию теллуратного комплекса устанавливали йодометрическим титрованием. На кривой зависимости А =f() характерный для K9[Cu(TeO6)2] максимум полосы поглощения на длине волны 413 нм исчезает при до бавлении к нему глицина (Gly), что несомненно свидетельствует о замещении теллурат-ионов в координацион ной сфере Cu(III) и образовании более устойчивого комплексного соединения непоглощающего свет в видимой части спектра. В УФ области спектра введение в раствор K9[Cu(TeO6)2] глицина приводит к изменению спек тральной картины: один максимум на длине волны 275 нм исчезает, а второй на длине волны 220 нм смещается в длинноволновую область спектра на 20 нм. Исследование системы Cu(III)-Gly проводили CФ-метрическим методом в УФ области спектра на длине волны 240 нм, и в видимой области спектра с использованием метал лохромного индикатора – ксиленолового оранжевого (КО, H6Z), на длине волны 590 нм. Как показали исследо вания, проведенные в УФ области спектра, образование комплекса Сu(III) с Gly начинается при рН 5, а об ласть рН 7,5 – 9,5 является оптимальной, при чем избыток глицина приводит к образованию бис-комплекса.

Рассчитанные lg возможных глицинатных комплексов CuGly2+ и CuGly2+ равны 7,30 и 12,10 соответственно.

Косвенное фотометрирование с использованием КО позволило прийти к тем же выводам, а именно, что в сис те6ме Cu(III)-Gly образуются комплексные соединения с соотношением Ме: L равным как 1:1, так и 1:2. Расчет lg, выполненный по данным графической зависимости A = f(Gly/CuH2Z-), где CuH2Z- -комплексное соедине ние меди(III) с КО, дал сходные результаты: для CuGly2+ lg =7,63;

для CuGly2+ lg =12,00.

Глицинатные комплексы меди (III) в водном растворе устойчивы в течение 24 часов. По прошествии этого времени электронный спектр поглощения комплекса Cu(III) c глицином начинает изменяться, что вероятно свя зано с происходящим во временем окислительно-восстановительным процессом между комплексообразовате лем и лигандом.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТВОРЕННОГО В ВОДЕ КИСЛОРОДА В БАССЕЙНЕ С ОБОРОТНОЙ СИСТЕМОЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ АКВАКУЛЬТУР Соловьева Л.В., Макарова Е.В., Алексеева Н.Н.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола В процессе искусственного выращивания гидробионтов создаются благоприятные условия для их роста и развития, контролируется качество кормов, воды, предупреждается аккумуляция токсических веществ, отсле живается содержание в воде растворенного кислорода. Для определения изменения концентрации растворенно го кислорода необходимы методы экспрессной диагностики проб воды бассейна. С этой целью проведено срав нительное изучение йодометрического метода Винклера и электрохимического с использованием ДКТП амперометрического датчика растворенного в воде кислорода. ДКТП представляет собой гальваническую ячей ку герметичного исполнения, заполненную электролитом, в котором находятся два электрода, отделенные от окружающей среды полупроницаемой мембраной, через которую кислород из пробы диффундирует в гальва ническую ячейку. На катоде ячейки происходит восстановление кислорода. Сила тока, возникающего в гальва нической ячейке, прямо пропорциональна концентрации растворенного в анализируемой пробе кислорода.

Сравнение методов проводилось на модельных растворах и на пробах воды бассейна с аквакультурами. В качестве моделей использовали дистиллированную воду, насыщенную кислородом воздуха при различных температурах и растворы, содержащие ионы, влияющие на определение концентрации кислорода - NO2, Fe2+ и Fe 3+. Выбор ионов, а также их концентрации обусловлены реальным содержанием данных ионов в исследуе мой воде. На модельных системах и в воде бассейна воспроизводимость (Sr) результатов определения раство ренного кислорода обоими методами составила 0,8-1,4%. Определен диапазон концентраций для NO2 (0,002 0,2 мг/л), для Fe2+ (0,01-0,60 мг/л) и для Fe 3+ (0,01-0,8 мг/л), в котором присутствие в растворе мешающих ио нов не сказывается на определении растворенного кислорода электрохимическим методом. Верхняя граница полученных значений превосходит реальное содержание для NO2 на порядок, для Fe2+ и Fe 3+ находится в пределах их максимального содержания в исследуемой воде.

Преимущества работы с ДКТП по определению растворенного в воде кислорода, в сравнении с методом Винклера, заключаются в оперативном использовании его в лабораторных и полевых условиях, без консерви рования проб и предварительной обработки в связи с присутствием мешающих ионов и в мутных водах. При менение ДКТП позволило отследить изменение содержания растворенного кислорода, отрегулировать систему оборотного водоснабжения бассейна с аквакультурами,.наметить периодичность мероприятий по его очистке и обогащению воды кислородом.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ИОНОВ ХРОМА (III) И ХРОМА (VI) В ПРИСУТСТВИИ ЭДТА Стрелец Д.В., Автономова Л.В., Винокуров А.И.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Восстановление ионов хрома характеризуется многостадийностью и сложностью протекающих процессов, количественные характеристики которых зависят как от состава фонового электролита, его рН, так и от присут ствия в нем веществ способных к комплексообразованию. При этом на вольтамперограммах могут наблюдаться от одного до четырех при потенциалах от -0,3В до -1,7В (относительно насыщенного каломельного электрода), которые непригодные для аналитических целей в виду необратимости стадии восстановления.

В данной работе методом вольтамперометрии было изучено восстановление ионов хрома(III) и ионов хро ма(VI) на различных фонах при разных рН в присутствии ЭДТА. Было установлено, что для процесса с участи ем хрома(III) наиболее оптимальным является использование 0,01М раствора роданида аммония при рН 3,5-4.

В данных условиях наблюдается лишь один пик при потенциале -1,20В относительно насыщенного хлорсереб ряного электрода (НСХЭ) при 10-20 кратном избытке ЭДТА наблюдается линейная зависимость величины пре дельного тока от концентрации хрома(III), подчиняющийся уравнению (1):

Y = (12.8 ± 0.3) + (7.2 ± 0.4)*104X (1) Аналогичное изучение процесса с участием хрома(VI) позволило установить что на фоне 0,01М перхлора та аммония при рН 4,5-5 также наблюдается лишь один сигнал при потенциале -1,21В относительно НСХЭ.

Величина силы предельного тока восстановления прямопропорциональна концентрации хрома(VI) согласно уравнению (2):

Y = (3,6 ± 0.2) + (30,5 ± 0.5)*104X (2) Сопоставление коэффициентов в уравнениях свидетельствует о более чем в четыре раза высокой чувстви тельности процесса с участием иона хрома(VI).

Проведение анализа модельных водных растворов методом введено-найдено показало, что относительное стандартное отклонение для второго случая составляет 0,03, что позволяет использовать данный процесс для определения содержания хрома в водном растворе.

ОЭДФ-КОМПЛЕКСОНАТЫ Ni(II) и Co(II) Гончарова М.В., Аксенова Н.В.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Изучение процессов комплексообразования Ni(II) и Co(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой (ОЭДФ) в водном растворе проводили потенциометрическим и спектрофотометрическим методами. Потенциометриче ские исследования показали, что вплоть до рН 4,5 в растворах моноядерные ОЭДФ-комплексонаты Ni(II) не образуются, а в области рН 4,5-10,3 существуют очень непрочные (рКуст~1,5) комплексные частицы NiH2L и NiHL2–. Моноядерные ОЭДФ-комплексонаты CoH2L–, CoHL2–, CoL3– образуются в растворе уже при рН 2,2-2, и существуют вплоть до рН 11 (рКуст~3,0–3,8).

Спектрофотометрическое изучение систем Ni(II)–ОЭДФ–H2O и Co(II)–ОЭДФ–H2O в видимой области спектра подтвердило образование в них моноядерных комплексных соединений (max = 400 нм для комплексо натов Ni(II) и 490 нм для комплексонатов Co(II)). Изучение серий растворов с постоянным соотношением M2+ :

ОЭДФ = 1:2 и переменным рН позволило установить интервалы рН комплексообразования и оптимальные об ласти рН для комплексных соединений в растворе.

Процесс комплексообразования Ni(II) с ОЭДФ происходит в две стадии – при рН 1,5-3,2 и 4,2-7,3. Опти мальные области рН существования ОЭДФ-комплексонатов Ni(II) в водном растворе: 3,2-4,2 и 7,3-8,0. При рН8,0 начинается процесс их разрушения, что сопровождается увеличением оптической плотности раствора.

Молярные составы комплексных соединений, установленные из диаграммы изомолярной серии, соответствуют соотношениям M:L=1:1 и 1:2. Рассчитанные методом Россотти рКуст моно- и бис-комплексонатов имеют сле дующие значения для соответствующих комплексных ионов: NiH2L– 4,22;

NiHL2– 3,69;

Ni(H3L)22– 3,33;

Ni(H2L)24– 6,01;

Ni(HL)26– 13,77.

Процесс комплексообразования Co(II) с ОЭДФ происходит в одну стадию – при рН 0,1-2,5. Комплексы, образующиеся в растворе, устойчивы в интервале рН 2,5-4,4. При рН4,4 оптическая плотность раствора начи нает уменьшаться. Молярный состав, установленный из диаграммы изомолярной серии, соответствуют соот ношению M:L=1:1.

При соотношениях М:L = 1:1 и 2:1 и концентрациях реагентов 0,5 моль/л в растворах при определенных значениях рН выпадали осадки. Выделявшиеся осадки отфильтровывали, промывали дистиллированной водой и высушивали либо при комнатной температуре, либо при нагревании до 60-70оС. Состав полученных ком плексных соединений устанавливали по результатам химического анализа на содержание никеля, кобальта и фосфора. Содержание в них кристаллизационной воды определяли по результатам изотермического высушива ния соединений. В зависимости от условий синтеза получены комплексы с соотношением М:L = 2:1 или 1:1.

Их состав соответствует следующим формулам: Ni2HLH2O, Ni2H2L5H2O, Co2HLH2O, CoH3L, Co2HL7H2O, CoH3L8H2O.

МЕТАЛЛ-ИНДИКАТОРНЫЙ МЕТОД В ИЗУЧЕНИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ Pb(II) – ОЭДФ Сергеева Н.Л., Плотникова Т.А.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Во всех международных документах, посвященных проблемам биосферы и окружающей среды, свинец неизменно фигурирует в качестве приоритетного загрязнителя. Разработка методик контроля, а также методов связывания свинца в прочные малотоксичные соединения - одна из актуальных задач в области охраны окру жающей среды. Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) является одним из реагентов, способных образо вывать прочные комплексные соединения с различными металлами.

Для фотометрического изучения комплексообразования Pb(II) с ОЭДФ в видимой области спектра мы применили металл-индикаторный метод. Прямые фотометрические исследования были затруднены тем, что водные растворы ОЭДФ, солей Pb(II) и комплекс Pb(II) с ОЭДФ поглощают свет в далеком ультрафиолете и спектры поглощения, как показали наши исследования, накладываются друг на друга.

В своей работе в качестве индикаторной системы мы использовали окрашенный комплекс Pb(II) с ксиле ноловым оранжевым (КО) и предварительно провели его детальное исследование. Так нами были рассчитаны константы ионизации и распределение различных форм ионизации ОЭДФ и КО в зависимости от рН, опреде лены оптимальные для исследований концентрации растворов, интервал рН и длина волны светопоглощения, установлено соотношение компонентов в координационной сфере комплекса Pb(II) - ксиленоловый оранжевый, которое составило 1:1, рассчитаны константы нестойкости комплекса Pb(II) - ксиленоловый оранжевый при различных значениях рН.

Для изучения комплексообразования Pb(II) с ОЭДФ мы добавляли к комплексу свинца с ксиленоловым оранжевым при различных значениях рН определенные количества ОЭДФ. Наибольшее изменение спектраль ной картины наблюдалось в интервале рН 5-6 и характеризовало процесс замещения лигандов в комплексе Pb(II) - ксиленоловый оранжевый на ОЭДФ. По методу анионной конкуренции были рассчитаны соотношение компонентов в координационной сфере нового комплекса, которое также составило 1:1, константа равновесия процесса и константа нестойкости комплекса Pb(II)-ОЭДФ.

ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДЛИННОВОЛОКНОВОЙ ЛЬНЯНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Смирнова Л.Г., Колотеева М.К.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Значительный практический интерес представляют препараты целлюлозы в качестве сорбентов, приме няемых в различных отраслях промышленности для очистки воды от тяжелых металлов.

Нами были исследованы образцы длинноволокновой льняной целлюлозы (ДЛЦ), переведенные в Н-форму обработкой 0,1н раствором HCl. Исследование сорбционной способности проводилось в растворах солей кад мия, меди, никеля, магния в пределах от 0,01-0,1 моль/л. Изменение концентрации солей в растворах определя лось комплексонометрическим методом. На основании полученных результатов (табл.) была определена изби рательная способность образцов биополимера по отношению к исследуемым ионам, построены изотермы сорб ции и определено поглощение (П, мг. экв/г) [1].

(С н С р )V = G Mg2+ Cd2+ Ni2+ Cu2+ Cp V N П V N П V N П V N П 0,01 7,95 0,016 0,885 8,5 0,017 1,322 9 0,045 0,93 9,4 0,019 3, 0,03 26,2 0,052 3,668 30,5 0,061 6,753 22 0,011 2,61 18 0,036 1, 0,05 41,7 0,083 5,158 44,8 0,089 7,596 31 0,016 3,90 31 0,062 2, 0,07 59,8 0,119 7,783 62 0,124 10,46 48,5 0,024 5,87 43,2 0,086 3, 0,09 73,5 0,147 8,914 76,5 0,153 11,75 66,5 0,033 8,06 56 0,112 5, 0,1 89,3 0,178 13,24 89 0,178 15,09 76,5 0,038 8,94 62,5 0,125 5, Для определения статистической обменной емкости (СОЕ) исследуемых образцов находили время дости жения равновесия между твердым сорбентом и раствором, измеряли скорость ионного обмена в статистических условиях.

Высокую скорость обмена можно объяснить высокой степенью диссоциации функциональных групп и развитой удельной поверхностью ДЛЦ.

Для определения функциональности образцов льняной целлюлозы проводили потенциометрическое титро вание. Кривая потенциометрического титрования имеет два перегиба, что свидетельствует о наличии двух ти пов кислых групп в образцах ДЛЦ, которые диссоциируют при разных значениях рН, что согласуется с литера турными данными.

1. Алексеенко Р. К., Иванова Л. С. Разделение меди и серебра на активированном модифицированном угле. – В кн.: Ад сорбция и абсорбенты. Киев, 1983, № 11, с. 84 – 87.

К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТОКСИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ Манцыгин Ю.В., Мухлыгина Н.В., Логинова Е.В., Сыроватская Г.В.

Марийский государственный университет, Йошкар-Ола Одним из перспективных в аналитической практике в настоящее время является атомно-абсорбционный метод, особенно в варианте современного оснащения;

т.е. блок прибора и выведение результатов на экран ком пьютера. При поточном анализе в условиях производства это представляется очень удобным. В основе метода лежит эффект резонансного поглощения излучения определенной длины волны свободными атомами опреде ляемого элемента при прохождении этого излучения через атомный пар исследуемого образца.

Нами проведено определение примесей металлов в фармацевтических препаратах и природных объектах.

В данной работе изложены результаты сравнительного определения магния фотометрическим методом с тита новым желтым и атомно-абсорбционным на спектрофотометре “Aanalyst 300” немецкой фирмы “Derkin Elmer”.

Установлены следующие метрологические характеристики: предел обнаружения для фотометрического метода составляет 0,1 мг/л, атомно-абсорбционного – на два порядка ниже;

воспроизводимость результатов анализа – 3%, диапазон определяемых содержаний – 0,01 – 0,50 мг/л.

Что касается мешающего влияния фона, то при использовании пламени – ацетилен – воздух (температура 2200 – 23000С) определению магния мешают: Fe(II,III), Al(III), Zn(II), а также фосфат-ионы. Воспроизводимость анализа достигает 30% при соотношении магний – мешающий компонент – 1:50. Эффект мешающего влияния можно объяснить химическими причинами: все перечисленные компоненты образуют с магнием труднодиссо циирующие в пламени соединения: смешанные оксиды переменного состава, такие как Mg – P – O, Mg – Al – O, Mg – Fe – O.. Например, образование труднолетучего соединения с алюминием может быть представлено сле дующим уравнением реакции: MgO + Al2O3 MgAl2O4. Для устранения мешающего влияния необходимо до бавлять в анализируемый раствор “освобождающие” добавки. Так, соли лантана и стронция образуют с ме шающим компонентом труднолетучее соединение и таким образом “освобождают” магний.

Разработанная методика опробована при анализе природных объектов, в частности, хвои молодых посадок сосны, находящихся в экологически неблагоприятных районах, а также при анализе растительного сырья, ис пользуемого в производстве лекарственных препаратов.

Экспериментальные работы по данной теме будут продолжены.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ КАДМИЯ С ВИСМУТОЛОМ I НА СИЛОХРОМЕ С- Данилин В.Ю., Полянсков Р.А., Ускова Е.Н.

Мордовский государственный университет, Саранск Концентрирование кадмия на кремнезёмсодержащих сорбентах, модифицированных меркапто-, амино- и дисульфидными группами, с последующим определением его с помощью атомно-абсорбционной спектроско пии позволяет достичь низких пределов обнаружения. В данной работе изучена возможность применения сили кагеля “Силохром С-120”, модифицированного 5-меркапто-1,3,4-тиадиазолтионом-2 (Висмутол ) для селек тивного извлечения микроколичеств кадмия из растворов и последующего его определения.

Для выбора оптимальных условий извлечения кадмия на модифицированном силикагеле была исследована зависимость концентрации сорбированного металла от кислотности среды. Следует заметить, что в сильнокис лых (рН 0-2) и щелочных растворах (рН 8-10) сорбция кадмия не превышает 10%. Это объясняется участием в конкурирующих процессах ионов Cd2+ в среде аммонийного буфера и висмутола I за счёт протонирования в кислых средах. Начиная с рН 3 наблюдается резкое снижение остаточной концентрации Cd (II) до 0.054 мг/мл, что говорит об улучшении сорбции, и при рН 4.4 функциональная зависимость проходит через экстремум, от вечающий максимально возможному извлечению ионов Cd2+ полученным сорбентом. Дальнейшее увеличение рН приводит к снижению сорбции до 8%, что делает нецелесообразным применение модифицированного сор бента в этих условиях.

Для выбора времени сорбции была изучена зависимость концентрации сорбированного кадмия от времени контакта раствора с сорбентом. Так, времени контакта фаз 10 минут соответствует 27.5% сорбции. При времени контакта в интервале 20-40 мин значение степени извлечения становится практически постоянным, что свиде тельствует об установлении сорбционного равновесия. Для дальнейшей работы было выбрано время контакта 30 минут, при котором сорбция составляет 32%.

Влияние концентрации насыщающего раствора кадмия на сорбцию имеет ступенчатый характер. Данная зависимость, вероятно, объясняется различными механизмами взаимодействия этого металла с модифициро ванным силикагелем. Первая ступень в интервале малых концентраций кадмия соответствует его взаимодейст вию с функциональными группами модификатора, а вторая – процессу адсорбции на незанятой поверхности силохрома. Действительно, использование исходного носителя в подобном процессе приводит к извлечению Сd (II) на 7.8%.

Вследствие высокой летучести и токсичности кадмия термическая десорбция последнего с поверхности сорбента после извлечения затруднена.

Таким образом, на основании приведённых исследований были подобраны оптимальные условия сорбции кадмия на силикагеле “Силохром С-120”, модифицированном висмутолом : рН 4.37, конт 30 мин., Сопт, Cd 2+ 0.17 мг/мл. Ёмкость сорбента по отношению к определяемым ионам составила 2.42 мкмоль/г (272 мкг/г).

ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ СОРБЦИИ НИКЕЛЯ(II) ВИСМУТОЛОМ I, ИММОБИЛИЗОВАННЫМ НА СИЛОХРОМЕ С- Рузмайкин П.Т., Полянсков Р.А., Ускова Е.Н.

Мордовский государственный университет, Саранск В современных условиях очевидна необходимость контроля над содержанием элементов-загрязнителей. В связи с этим представляют интерес методы, позволяющие определять элементы на серийно выпускаемом обо рудовании, сочетающие концентрирование и определение. В этом плане перспективен метод сорбционного концентрирования на носителях, модифицированных серосодержащими органическими реагентами с после дующим определением различными методами.

В виду того что, никель (II) имеет достаточно высокое сродство к атомам серы, в данной работе было ис следовано взаимодействие ионов этого металла с висмутолом I (Bis I) иммобилизованном на силикагеле “Сило хром C-120“ в статическом режиме. Для приготовления сорбента использовали раствор висмутола I в ацетоне, пропитывая им силохром так, чтобы твёрдая фаза полностью была покрыта этим раствором. Систему оставляли на 70 часов при комнатной температуре, накрыв горло колбы бумагой с отверстиями для испарения раствори теля.

Сорбцию ионов Ni2+ проводили путём встряхивания 0.200 г полученного сорбента с 10 мл стандартного раствора. Важными условиями для извлечения Ni(II) являются кислотность водной среды, время сорбции и концентрация металла в растворе.

Для подбора оптимальных условий сорбционного концентрирования Ni(II) была исследована зависимость степени сорбции (в %) от pH водной фазы в широком интервале pH (0-10). Из полученных данных определили pH максимального комплексообразования на сорбенте, оно равно 3.4. Процент сорбции при этом значении ки слотности равен 84.4%.

Результаты исследования зависимости степени сорбции от концентрации Ni (II) в растворе показывают, что наблюдается ступенчатый характер комплексообразования Ni(II) c Bis I, иммобилизованном на силохроме.

Для определения оптимального времени сорбции были рассмотрены результаты при контакте фаз от 5 до 40 минут при ранее подобранном pH. Время установления сорбционного равновесия для ионов Ni(II) составля ет 20 минут.

Таким образом, в данной работе были подобраны оптимальные условия сорбции Ni (II) с Bis I на силохро ме С-120: pH 3.4, время сорбции 20 минут, концентрация стандартного раствора Ni(II) 0.18мг\мл. Проводилось определение Ni(II) в модельных растворах после десорбции фотометрически с диметилглиоксимом в присутст вии окислителя. Оценка значимости систематической ошибки проводилось методом (“введено-найдено”). По лученные результаты имели хорошую сходимость и высокую воспроизводимость, систематическая ошибка от сутствовала.

ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ДРЕВЕСНЫМИ ОТХОДАМИ Агафонова И.М., Торопов Л.И.

Пермский государственный университет Сорбционное извлечение металлов из сточных вод гальванических производств является одним из наибо лее распространенных способов и находит применение на многих предприятиях. В настоящее время практиче ски для всех металлов, встречающихся в сточных водах, разработаны ионообменные способы выделения и ути лизации. К достоинствам ионного обмена можно отнести практически полное извлечение всех металлов из сточных вод и сравнительно небольшие энергозатраты. Кроме того, ионообменный метод позволяет повторно использовать соединения металлов в технологическом цикле. Ионный обмен целесообразно применять при концентрации тяжелых металлов в стоках, не превышающей 1,0-1,5 г/л. Главные недостатки ионообменного метода – это дефицит ионообменных смол и реагентов для регенерации, а также обезвреживание или утилиза ция элюатов. Без решения последней проблемы ионный метод с экологической точки зрения наносит вред ок ружающей среде, так как с элюатами сбрасывается в несколько раз больше солей, чем их содержится в обраба тываемых стоках. В связи с этим в качестве сорбционных материалов исследуют также активированные угли, торф, различного вида отходы, в том числе древесные опилки. Эффективность их использования для обработки производственных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, в значительной степени зависит от степени окисления последних, рН обрабатываемого стока и ряда других показателей. Древесные опилки по отношению к находящимся в водных растворах ионам тяжелых металлов могут играть роль обычного ионообменника, а в ряде случаев – подвергаться гидролизу, продукты которого способны вступать с ионами тяжелых металлов в химиче ские взаимодействия.

В сообщении рассмотрена адсорбция ионов тяжелых металлов (Cu2+, Cd2+, Ni2+, Zn2+, Co2+) древесными опилками различных пород деревьев с размером частиц до 1 см (средний размер – 4 мм). Содержание ионов металлов в зависимости от их содержания контролировали комплексонометрическим, фотометрическим и атомно-эмиссионным методами. Изучено влияние кислотности среды (H2SO4, NH4OH), времени контактирова ния фаз, исходной концентрации и других факторов на степень извлечения ТМ, динамическую и статическую емкость сорбента.

Установлено, что сорбционные свойства древесных опилок проявляются лишь по отношению к аммиака там металлов. При проведении опытов в статических условиях при перемешивании статическая обменная ем кость составляла 0,20-0,23 ммоль/л, степень извлечения – 63-73 %. Максимум извлечения достигается за мин. При концентрации исходного раствора 100 мг/л, концентрации аммиака 0,25 моль/л и скорости пропуска ния 1 мл/мин динамическая обменная емкость может достигать значения 0,55 ммоль/г. Средняя динамическая емкость за 7 циклов составила 0,47 ммоль/л, средняя динамическая емкость «до проскока» – 0,39 ммоль/л. Ос таточная концентрация в растворе на выходе не превышает 1 мг/л. Десорбция извлеченных компонентов осу ществляется 1,2 М раствором соляной кислоты, степень десорбции составляет 98-100 %.

ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ И ИХ РОЛЬ В МЕТОДАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РТУТИ Нечаева Е.М., Дегтев М.И.

Пермский государственный университет В связи с высокой антропогенной нагрузкой на окружающую среду стоит задача разработки экспрессных методик анализа ряда загрязняющих веществ, в том числе и ртути.

С ионами ртути взаимодействуют, как правило, органические реагенты, содержащие следующие функцио нально-аналитические группировки:

–N=C–SH = –NH–C=S;

–C= ;

–S–C=N–;

O=C––C=C––;

(=N)n––C––NH | | | | ||| || SH SH OH NH2 S На практике для экстракционного выделения и определения ионов ртути(II) чаще других применяются S содержащие реагенты, например дифенилтиокарбазон (дитизон) и дифенилтиокарбазид. Однако, они не всегда избирательны, поэтому в последние годы все чаще применяют макроциклы: производные каликс[n]аренов и краун-эфиров, которые обеспечивают селективное и количественное извлечение ртути. Эффективными экстра гентами (степень извлечения R 98%) cледует считать диэтил- и ди-н-бутилдитиофосфорные кислоты, 2 меркаптобензотиазол, бензилпиридин.

При изучении экстракции ионов ртути из растворов хлороводородной кислоты реагентами различных классов установлено, что экстракционная способность последних изменяется в ряду: диантипирилметаны амины ТОФО S-содержащие экстрагенты ТБФ.

Представляет интерес количественное извлечение ртути в расслаивающейся системе с антипирином и мо нохлоруксусной кислотой, в которой единственным жидким компонентом является вода. Такой вариант весьма эффективен для фотометрического определения ионов ртути с применением любого третьего чувствительного реагента на ртуть.

Большая часть разработанных методик применима для анализа сульфидных руд, природных и сточных вод, обсуждаемых в докладе.

О ПРИМЕНЕНИИ РАССЛАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМ БЕЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ ЦЕЛЯХ Симанова Н.В., Денисова С.А., Дегтев М.И.

Пермский государственный университет Проблема снижения токсичности традиционных экстракционных систем за счет исключения ядовитых, ле тучих, взрывоопасных растворителей может быть решена несколькими путями: это использование “флюидной” экстракции, применение “зеленых” растворителей, а также использование расслаивающихся систем с единст венным жидким компонентом – водой. В последнем случае расслаивание наблюдается вследствие взаимодей ствия органического основания и органической кислоты, приводящее к образованию химического соединения, которое, обладая малой растворимостью в воде, выделяется в отдельную микрофазу.

К системам подобного типа следует отнести и такие, как производное антипирина – бензойная кислота (БК) – вода. В качестве органических оснований нами изучены пропилдиантипирилметан (ПДАМ) и гексилди антипирилметан (ГДАМ). Установлено, что независимо от наличия в системе неорганической кислоты имеется область устойчивого жидкого двухфазного равновесия.

Благодаря концентрированию в жидкой микрофазе органических оснований и кислоты в системе создают ся благоприятные условия для экстрагирования ионов металлов.

Показано, что в системе ГДАМ – БК – H2O – HCl в широком интервале концентрации HCl извлекаются Sn (II), Sn (IV), Tl (III). Количественное извлечение Fe (III) происходит при концентрации хлороводородной кисло ты, равной 3 моль/л. Кривая распределения Mo (VI) имеет минимум, что связано с изменением механизма из влечения элемента в зависимости от кислотности среды. Медь (I) извлекается в интервале концентраций HCl – 1 моль/л, дальнейшее повышение кислотности ведет к снижению экстрагируемости элемента.

Зависимость распределения ионов металлов остается практически без изменения и в системе ПДАМ – БК – H2O – HCl. Однако следует отметить снижение экстрагируемости Mo (VI), а также смещение кислотности сре ды до 1 моль/л, при которой происходит количественное извлечение Cd.

Методами насыщения и сдвига равновесия определены составы извлекающихся комплексов. Так Cu (I) и Fe (III) извлекаются в органическую фазу в виде комплексов с мольным соотношением компонентов Me : R = : 1, а в комплексах с Cd, Zn, Mo (VI), Sn (II), Sn (IV) отношение Me : R равно 1 : 2.

Замена хлороводородной кислоты на серную приводит к понижению экстракционных способностей обеих расслаивающихся систем.

ЭКСТРАКЦИЯ ТРОЙНЫХ КОМПЛЕКСОВ РЗЭ 1,2-ДИОКСИАНТРАХИНОНАМИ И ПРОИЗВОДНЫМИ ПИРАЗОЛОНА, ДИФЕНИЛГУАНИДИНОМ Филимонов Д.В., Дегтев М.И.

Пермский государственный университет В сообщении приведены сведения об экстракции двойных и тройных комплексов тория, скандия, гольмия, самария с производными 1,2-диоксиантрахинона и гомологами диантипирилметана, дифенилгуанидином в смесь хлороформ: бутанол в соотношении 9:1.

Для экстракции тройных комплексов нами выбрана система хлороформ: бутанол в соотношении 9:1, т.к. из ацетатно-буферных растворов 1,2-диоксиантрахинонами в бутанол экстрагируются РЗЭ, а производные пиразо лона и дифенилгуанидин хорошо растворимы в хлороформе.

Для проведения работы нами синтезированы N,N-диэтиламинометил-, N,N-диэтилоксиаминометил-, N,N пиперидилометил-, N,N-морфолилометил 1,2-дигидроксиантрахиноны.

Экстракцию осуществляли из ацетатно-буферных растворов N,N-диэтиламинометил 1,2 дигидроксиантрахиноном (ДЭАА), N,N-пиперидинометил 1,2-дигидроксиантрахиноном (ПМА), и гексилдиан типирилметаном (ГДАМ), дифенилгуанидином (ДФГ) в смесь хлороформ: бутанол без введения трихлорацетат ионов и с введением трихлорацетат ионов. Были сняты спектры светопоглощения реагента и комплексов МеR и МеR1R2, где Ме – это Th, Sc, Ho, Sm, R1 – это ДЭАА, ПМА, R2 – это ГДАМ, ДФГ в широком интервале длин волн при различных значениях рН ацетатно-буферных растворов. Установлено, что максимум светопоглощения Th лежит в области рН=3-3,9, Но – рН=4,7, Sm – рН=6,7, Sc – рН=3,9. Введение трихлорацетат ионов уменьша ет оптическую плотность реагентов ДЭАА, ПМА. В оптимальных условиях введение ГДАМ увеличивает опти ческую плотность на 0,1 для Sm, на 0,05 для Но и почти не меняется для Th, Sc. Введение в ацетатно-буферную смесь трихлорацетат ионов увеличивает оптическую плотность двойных (тройных) комплексов. Одновременно сдвигается максимум поглощения в коротковолновую область спектра (как для двойных, так и для тройных комплексов) для Sm и Ho на 10 нм с 540 до 530 нм и с 550 до 540 нм соответственно, для Th на 30 нм с 560 до 530 нм. Разность оптических плотностей для комплексов ДЭАА Th и ДЭАА Th ГДАМ равна 0,3 при =530 нм, для ПМА Но и ПМА Но ГДАМ (ДФГ) равна 0,4 при =540 нм.

Состав комплексов в хлороформно-бутанольном экстракте определяли методом изомолярных серий и сдвига равновесия. Соотношение в комплексах РЗЭ:R равно 1:2 для РЗЭ - Th, Ho, Sm, и 1:1 для РЗЭ – Sc, R – ДЭАА, ПМА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАПИЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ПРИ АНАЛИЗЕ ПОЛИГАЛОГЕНИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ Берёзов П.Н., Черновьянц М.С., Бурыкин И.В.

Ростовский государственный университет Возможность создания новых биологически активных органических иодогалогенидов, содержащих четвер тичные аммониевые катионы, непосредственно связана с разработкой современных методов идентификации и аналитического определения. К подобным соединениям, обладающим в отличие от самого иода крайне низкой токсичностью и пролонгированностью действия, относятся полииодиды N-замещенных катионов пиридиния.

В настоящей работе изучено электрофоретическое поведение иодсодержащего тройного комплекса, со стоящего из гетероциклического катиона – 1-(4’-пиридил)пиридиния, трииодид-аниона и 18-краун-6.

Изучение электрофоретической подвижности и количественного определения проводилось на приборе вы сокоэффективного капиллярного электрофореза «Капель 103Р» с немодифицированным кварцевым капилля ром. Внутренний диаметр капилляра равен 75 мкм, длина 60 см, расстояние от ввода пробы до детекторного окна – 50 см. Фоновый электролит – боратный буферный раствор (рН 9.18). Для регистрации сигналов исполь зовалось прямое фотометрическое детектирование при длине волны 253.7 нм.

На рисунке представлена электрофореграмма исследуемого соединения.

19.5 mAU пиридил Capel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 мин Установлено, что время выхода исследуемого соединения определяется структурой катионной составляю щей и не зависит от природы анионной составляющей. Показано, что присутствие ряда биологически активных азотсодержащих катионов не мешает определению. Зависимость между концентрацией определяемого вещест ва и площадью хроматографического пика линейна в интервале концентраций 1.0·10-55.0·10-3М. Метрологиче ские характеристики метода капиллярного электрофореза (Сmin=4.31·10-7 моль/л;

Sr= 0.01) отвечают требовани ям, предъявляемым к аналитическим методам.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ТОПОЛОГИЧЕСКИМИ И ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АДАМАНТАНА Карташев А.В., Константинова К.К., Курбатова С.В.

Самарский государственный университет Одной из актуальных проблем современной химии является установление взаимосвязи между структурой и свойствами соединений. Для установления таких соотношений используют различные физико-химические, структурные и др характеристики. При этом известно, что для гомологических рядов существуют хорошие кор реляции между различными параметрами, характеризующими структуру и свойства соединений.

Интересным представлялось изучение корреляций между хроматографическим удерживанием, электрон ными и топологическими характеристиками в рядах структурных аналогов, сформированных введением раз личных функциональных групп в адамантильный фрагмент. В качестве объектов исследования нами выбраны производные адамантана состава Ad-X ( где Х - -CH3, -СООН ;

-СОСН3;

-ОН;

=О;

-Cl;

-Br;

фенил-;

толил-). Для установления закономерностей хроматографического удерживания в широких таксономических группах иссле довано также хроматографическое поведение структурных аналогов адамантана.

С этой целью нами изучено хроматографическое поведение производных адамантана в условиях высоко эффективной газовой хроматографии с использованием адамантилсиликоновой неподвижной фазы.

Исследованы корреляционные зависимости между топологическими индексами Винера и индексами свя занности Рэндича, объемом молекул, их поляризуемостью, липофильностью и хроматографическими индекса ми удерживания.

Показано, что для исследованных производных топологические индексы изменяются симбатно изменению объема молекулы и индексам удерживания, причем наибольшей дискриминирующей способностью по отноше нию к изученным веществам обладают индексы связанности меньших порядков.

Полученные корреляционные уравнения могут быть использованы для прогнозирующего расчета величин хроматографического удерживания, что особенно актуально при исследовании труднохроматографируемых высококипящих производных адамантана. Для получения более полной информации необходимо расширить ряды анализируемых соединений.

ВЭЖХ В АНАЛИЗЕ НЕКОТОРЫХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ Паршикова О.В., Курбатова С.В.

Самарский государственный университет В настоящее время производные азотсодержащих гетероциклов активно используются для создания лекар ственных препаратов, обладающих противовоспалительным, анальгетическим, антидепрессивным, противови русным действием. Поэтому особенно важна разработка методов идентификации и контроля чистоты получае мых продуктов. Для этих целей используется газожидкостная хроматография. Однако газовая хроматография обладает рядом серьезных ограничений, требующих от изучаемых соединений высокой термической стабиль ности и летучести. Преодоление указанных трудностей газохроматографического эксперимента возможно с помощью метода ВЭЖХ.

В настоящей работе в условиях обращенно-фазового и нормально-фазового вариантов высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) исследовано хроматографическое поведение некоторых производных азо тистых гетероциклов. На основании полученных экспериментальных данных рассчитаны факторы удержива ния.

Методами корреляционно-регрессионного и факторного анализов получены и проанализированы корреля ционные зависимости, связывающие структурные характеристики, физико-химические параметры с величина ми удерживания в ОФ и НФ вариантах ВЭЖХ для некоторых производных азотсодержащих гетероциклов. По казано, что при исследовании количественных соотношений "структура - свойство" с фактором удерживания наилучшим образом подходят индексы молекулярной связанности Рандича.

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ “СТРУКТУРА-СВОЙСТВО” ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 2-АМИНО-1-(4-НИТРОФЕНИЛ)-ПРОПАН-1,3-ДИОЛА Рашкин С.В., Еникеев А.Н.

Самарский государственный университет Исследования количественных соотношений между структурой и биологической активностью и между структурой и свойствами органических соединений (QSAR/QSPR) являются одним из важнейших направлений современной химической науки.

Данная работа посвящена изучению взаимосвязи “структура–свойство” в ряду четвертичных аммониевых соединений с общими формулами:

OH O CH + + N R NR O2N CH3 O 2N OH O 1 Изучено хроматографическое поведение данных соединений в условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием элюентов различной химической природы. Исследовано влияние состава элюента на процесс хроматографического разделения.

С использованием программы PASS рассчитаны значения вероятности проявления различных видов био логической активности четвертичных аммониевых соединений. Закономерности изменения вероятности прояв ления биологической активности в зависимости от структуры молекул исследованы на структурных аналогах данных соединений.

Определены значения некоторых электронных и структурных параметров исследуемых соединений, расчет которых проводили полуэмпирическим методом АМ 1 с помощью программы HyperChem 7.0.

На основании полученных экспериментально и рассчитанных данных установлены корреляции между удерживанием в хроматографической системе, структурой молекулы, физико-химическими характеристиками, биологической активностью.

КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ БЕТА-ЛАКТАМНЫХ АНТИБИОТИКОВ Демская Е.В., Даландуцкая В.С.

Тверской государственный университет Методом рН-метрического титрования определены концентрационные константы кислотной диссоциации (Ka), бензилпенициллина (HBzp), карбенициллина (H2Carb), ампициллина (HAmp), амоксициллина (H2Amx), цефазолина (HCzl), цефалотина (HClt) и цефалексина (HCpx) при 20 °С на фоне 0.1, 0.4, 0.7 и 1.0 М KCl и KNO3. Путем линейной экстраполяции концентрационных значений констант к нулевой ионной силе в соответ ствии с уравнением Хюккеля A f ( z An z HAn ) µ 2 pK a + = pK a µ o 1+ Bf µ получены термодинамические значения констант кислотной диссоциации (Ka°), не зависящие от ионной силы (µ) и фонового электролита. Параметр (размер иона) вычисляли теоретически. Расчет проведен с помо щью программы Chem3D методом PM3. Получены значения 1.1 – 1.2 нм. Значения для диссоциации кар боксильных групп антибиотиков хорошо коррелируют с литературными данными, относящимися к диссоциа ции алифатических и ароматических карбоновых кислот. Для диссоциации протонов аммонийных групп ампи циллина, амоксициллина и цефалексина наблюдается рост pKa с увеличением µ и отрицательные значения.

Такой необычный эффект в ряде случаев отмечен для аминокислот.

, KCl, KNO Равновесие pKa° HBzp H+ + Bzp– 3.19 0.12 0. H2Carb H+ + HCarb– 2.89 0.33 0. – + 2– HCarb H + Carb 3.87 0.11 0. H2Amp+ H+ + HAmp± 2.97 0.23 0. HAmp± H+ + Amp– 7.33 – 0.07 – 0. H3Amx+ H+ + H2Amx± 3.04 0.22 0. H2Amx± H+ + HAmx– 7.71 – 0.13 – 0. – + 2– HAmx H + Amx 10.09 0.09 0. HClt H+ + Clt– 2.74 0.30 0. + – HCzl H + Czl 2.95 0.18 0. H2Cpx+ H+ + HCpx± 3.22 0.27 0. ± + – HCpx H + Cpx 7.57 – 0.24 – 0. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ГЕПАРИНА С ИОНАМИ БИОМЕТАЛЛОВ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Долгова Т.Н., Семенов А.Н.

Тверской государственный университет Гепарин, а также его синтетические аналоги (гепариноиды, гирудин и т. д.) относят к группе антикоагулян тов прямого действия [1]. Макромолекулы гепарина (молекулярный вес 16000-17000) включают в себя струк турные фрагменты глюкуроновой кислоты и глюкозамина. Ранее pH-метрическим методом исследованы ки слотно-основные свойства гепарина. Определены константы кислотной диссоциации [2]. Для мономерного звена гепарина рК1рК21, рК3=1,97, рК4=3,64. Методом рН-метрии исследовано взаимодействие гепарина с катионами Са2+, Mg2+, Zn2+, Ni2+,Cu2+, Mn2+, Co2+, Er3+, Tb3+, Tm3+, Lu3+, Nd3+, Eu3+, Ho3+ при различных соотношениях металла и лиганда в растворе. Анализ экспериментальных данных с привлечением метода математического моделирова ния (использована программа REX, МГУ) [3] позволил выявить образование следующих комплексов: МНер (ха рактерен для всего рассмотренного ряда катионов, кроме Са2+ и Mg2+) с lg 4,065,72;

МННер (катионы Са2+, Mg2+, Zn2+, Ni2+, Сu2+, Мп2+;

нехарактерен для рассмотренных ионов РЗЭ) с lg 7,0611,21 и МОННер (выявлен у всех катионов рассмотренного ряда, кроме Са2+, Ni2+, Lu3+, Tm3+) с lg = 6,511,68. Большинство комплексных форм в растворе обладает средней устойчивостью [4]. Для моделирования равновесий в системах Мп+-Нер использованы ранее найденные значения рК а, а также значения констант устойчивости гидроксокомплек сов металлов.

Для системы Сu2+-Нер результаты рН-метрических исследований были подтверждены данными УФ/вид спектрофотометрии. Из растворов выделены следующие комплексные соединения гепарина с катионами Сu2+, Мп2+ и Са2+: Na5[Cu(OH)2Hep], MnHHep, Na2СаНер, которые исследованы методом ИК-спектроскопии. Пока зано наличие хелатной структуры -СОО-M-O3S-NH- в комплексах меди и кальция. Марганец в протонирован ном комплексе координирует только амидосульфоновую группу. Координацию сульфоновых групп выявить не удалось.

1. Лакин К. М. Лекарственная регуляция свертывания крови. М.: Знание, 1971. 48 с.

2. Карпухин Л.Е., Долгова Т.Н., Семенов А.Н., Феофанова М.А., Алексеев В.Г. // Физико-химия полимеров. Сб. науч. тр.

Вып. 10. Тверь, 2004. С. 157 - 159.

3. Евсеев А. М., Николаева Л. С. Математическое моделирование химических равновесий. М.: Изд-во МГУ, 1988. 191 с.

4. Карпухин Л.Е., Долгова Т.Н., Семенов А.Н., Феофанова М.А., Алексеев В.Г. // Физико-химия полимеров.Сб. науч. тр.

Вып. 10. Тверь, 2004. С. 160 -162.

ТЕСТ-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНИЦИЛЛИНОВ Лапшин С.В.

Тверской государственный университет Предложены две новых методики качественного определения антибиотиков группы пенициллина в лекар ственных формах, основанные на эффектах, наблюдаемых при образовании комплексов пенициллинов с иона ми меди(II) и дальнейших изменениях структуры и состава этих комплексов. Методика может быть реализова на в двух вариантах: в растворе и на индикаторной бумаге. Методика 1: взаимодействие растворов антибиотика и соли меди(II). Методика 2: на заранее подготовленную индикаторную бумагу (фильтровальную бумагу, про питанную 0,1 М раствором CuSO4 и высушенную на воздухе при комнатной температуре) наносим каплю рас твора антибиотика, сушим бумагу на воздухе при комнатной температуре и по окраске появившегося пятна делаем вывод о наличии того или иного антибиотика в образце. При выполнении работы были использованы различные лекарственные формы наиболее часто используемых пенициллинов. Методика 1 позволяет практи чески безошибочно идентифицировать любой из исследованных антибиотиков и сделать вывод о соответствии лекарственного препарата маркировке. Различие эффектов взаимодействия обусловлено различной структурой координационной сферы комплекса меди(II) с антибиотиком и различными условиями его образования (рН раствора, наличие примесей). Например, ампициллин в форме аниона при рН 8,5 (ампициллина натриевая соль, ампиокс-натрий) реагирует с медью(II) не так, как ампициллин в форме биполярного иона при рН 5,5 (ампи циллина тригидрат). Феноксиметилпенициллин практически нерастворим в воде, поэтому взаимодействия с солями меди(II) не происходит, и каких-либо эффектов не наблюдается. При проведении анализа важно обес печить небольшой избыток антибиотика (мольное соотношение соль меди (II) : антибиотик = 1,1 – 1,5), как это и предусмотрено рекомендуемыми объемами и концентрациями реагентов. При соотношении менее 1 картина эффектов существенно искажается вследствие образования и выпадения в осадок основных солей меди. При соотношении более 2 образуются билигандные комплексы меди (II) с антибиотиком, которые более стабильны.

В этом случае изменение молекулярной структуры входящего в комплекс антибиотика и, соответственно, из менение окраски (синяя зеленая желто-коричневая) может происходить в течение нескольких часов. Ме тодика 2 более проста, чем методика 1. В ней используется заранее подготовленная бумага, которую можно длительно хранить. Однако, все цветовые эффекты в «бумажном» варианте проявляются менее ярко, чем в «растворном», поэтому возрастает вероятность ошибки при проведении анализа. Увеличение концентрации раствора пропитки до 0,5 М не улучшает результаты, уменьшение до 0,05 М – существенно ухудшает.

ТИТРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕТА-ЛАКТАМНЫХ АНТИБИОТИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛЕЙ РТУТИ Ларин С.В., Левковская И.А.

Тверской государственный университет Исследовано взаимодействие нитрата ртути(II) с -лактамными антибиотиками: бензилпенициллином, карбенициллином, ампициллином, амоксициллином и цефалексином. Установлено, что в кислой среде (0,05 M HNO3) бензилпенициллин, карбенициллин и ампициллин образуют с нитратом ртути(II) осадки желтого цвета, которые растворяются при добавлении щелочи до рН 7 – 8. Амоксициллин и цефалексин образуют устойчивые растворимые комплексы, как в кислой, так и в слабощелочной среде. Предложена методика количественного определения -лактамных антибиотиков в лекарственных формах путем потенциометрического титрования их растворов в 0,05 М азотной кислоте кислым раствором нитрата ртути(II) в присутствии индикаторного плати нового электрода. Исследована возможность применения методики к различным лекарственным формам: бен зилпенициллина натриевая соль, карбенициллина динатриевая соль, ампициллина натриевая соль – порошки во флаконах (для инъекций), ампициллина тригидрат, амоксициллина тригидрат – таблетки, амоксициллина три гидрат, цефалексина моногидрат – капсулы, амоксициллина тригидрат –цефалексина моногидрат – гранулы для приготовления суспензий. Выделены в воздушно-сухом состоянии продукты взаимодействия ампициллина, карбенициллина и бензилпенициллина с ионами ртути(II). Проведено исследование полученных веществ с ис пользованием методов ИК-спектроскопии, рентгеноспектрального флюоресцентного анализа, термогравимет рии. Содержание ртути в продуктах взаимодействия не соответствуют какому-либо целочисленному соотноше нию ртуть : антибиотик. Дериватограммы разных продуктов, практически идентичны между собой и в то же время сильно отличаются от дериватограмм исходных антибиотиков. Следовательно, состав и строение полу чаемых при взаимодействии различных антибиотиков с ионами ртути(II) веществ близки. Происходит значи тельное упрощение ИК-спектров соединений антибиотиков со ртутью по сравнению со спектрами исходных пенициллинов: исчезает полоса поглощения карбонила -лактамного кольца (1755 – 1775 см-1), пропадают две линии поглощения амидной связи бокового радикала антибиотика (1625-1720 см-1 и 1475-1580 см-1). Таким об разом, показано, что при взаимодействии ртути(II) с антибиотиками происходят необратимые изменения струк туры их молекул: раскрытие -лактамного кольца и отщепление от остатка 6-аминопенициллановой кислоты бокового радикала, индивидуального для каждого антибиотика.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ АМОКСИЦИЛЛИНА Потифорова С.В., Самуйлова И.С., Левковская И.А.

Тверской государственный университет Проведено исследование кислотно-основных и комплексообразующих свойств амоксициллина.

H2N O CH S HN CH N O O HO HO Определены формы существования амоксициллина в водном растворе в зависимости от кислотности сре ды. Показано, что амоксициллин обладает свойствами аминокислоты. В нейтральной среде амоксициллин су ществует в виде биполярного иона, в кислой – переходит в катион, присоединяя протон к карбоксилатной группе, в щелочной – диссоциирует в две ступени, последовательно отщепляя протон аммонийной группы и гидроксильной (фенольной) группы. Исследование взаимодействия амоксициллина с ионами цинка(II), кадмия(II), кобальта(II), никеля(II), неодима(III), эрбия(III) и алюминия(III) рН-метрическим методом Бьеррума показало, что с алюминием образуется высокоустойчивый билигандный комплекс, предположительно имею щий хелатную структуру. В остальных случаях образуются малоустойчивые монолигандные комплексы.

АТОМНО-АБСОРБЦИОННАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ Шигабаева Г.Н., Табулова О.С.

Тюменский государственный университет Определение содержания ионов кальция и магния в природных, сточных и питьевых необходимо из-за контроля жесткости воды, которую обуславливают именно эти ионы. Поэтому целесообразно совершенствова ние методик определения этих ионов. При атомно-абсорбционном определении ионов кальция и магния при совместном присутствии, например в сточной воде, возникает проблема взаимного мешающего влияния этих ионов, т.к. в пламени образуются трудно-атомизируемые оксиды кальция и поэтому результаты анализа могут быть занижены почти наполовину. Целью настоящей работы является выбор оптимальных условий для атомно абсорбционного определения ионов кальция и магния при совместном присутствии.

В литературных источниках для решения этой проблемы предлагается использовать в качестве буфера рас творы хлорида лантана, действие которых основывается на том, что они образуют с ионами кальция и магния комплексы, которые далее легко атомизируются. Однако, такие реактивы очень дорогие и часто недоступны во многих лабораториях. Поэтому в качестве буфера нами предлагается использовать недорогой, доступный реак тив: ЭДТА. Для анализа были взяты две пробы воды: природная вода (р.Тура) и питьевая. Также методика была проверена на модельных растворах с определенным содержанием данных ионов. Была подобрана оптимальная добавка ЭДТА. Кроме того, были исследованы еще и влияния на атомно-абсорбционное определение кальция и магния следующих ионов: алюминия, железа, фосфатов. Анализ результатов исследования показывает, что наибольшее влияние на точность результатов оказывают фосфаты и катионы алюминия. Это, видимо, связано с повышением ионизации при определении кальция и с образованием в анализируемом растворе трудно атоми зирующихся в пламени соединений. С увеличением концентрации алюминия интенсивность излучения кальция уменьшается сначала резко, а затем лишь постепенно. Влияние алюминия связано с тем, что при разложении солей алюминия в пламени образуется труднолетучий окисел Al2O3, в котором распределены определяемые элементы (СаАl2О4). Устранение влияния алюминия при добавлении ЭДТА объясняется тем, что алюминии образует более прочный комплекс с ЭДТА, чем кальции, поэтому и не может повлиять на сигнал.

Железо также сильно уменьшает чувствительность ААС определения кальция, причем здесь наблюдается несколько иной характер зависимости влияния, т.е. сначала влияние сильное, затем с увеличением количества добавки сигнал не изменяется. Из литературных данных такой вид зависимости говорит о том, что здесь мы имеем дело с так называемым химическим влиянием, т.е. образуется стехиометрическое химическое соедине ние. Влияние железа решили устранять также добавлением ЭДТА. Фосфат –ион при ААС определении кальция ведет себя аналогично.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ АЛКАЛОИДА ЛАППАКОНИТИНА В КОРНЯХ РАСТЕНИЙ БОРЦА СЕВЕРНОГО (ACONITUM LYCOCTONUM L.) Блинов М.А., Хлебникова И.В., Михайленко О.И.

Уфимский государственный нефтяной технический университет Борец северный (Aconitum lycoctonum L.) – перспективный источник сырья для получения дитерпенового алкалоида лаппаконитина – действующего вещества высокоэффективного антиаритмического препарата алла пинин. Целью данной работы было выявить степень различия растений по содержанию лаппаконитина в корнях растений борца северного в трех местообитаниях этого вида в республике Башкортостан.

Содержание лаппаконитина в корневищах определяли методом ВЭЖХ. Сухие корни измельчали до разме ра частиц не более 0,2 мм. Брали 100 мг образца и проводили двухкратную экстракцию серной кислотой, для чего добавляли по 10 мл 0,2 N серной кислоты и энергично перемешивали в течение 10 ч при комнатной темпе ратуре. После центрифугирования кислотный экстракт подщелачивали раствором NaOH до рН 11,2. К объе диненному экстракту трижды добавляли бутилацетат (в объёмном соотношении 2:1) и перемешивали смесь в течение 10 мин. После центрифугирования объединенную органическую фазу упаривали и использовали для анализа. Условия хроматографирования: колонка Separon CGX NH2 (3150 мм), элюирование смесью гексана и изопропанола (90:10), скорость подачи элюента - 200 мкл/мин, УФ - детектирование при 313 нм. В качестве стандартного раствора использовали раствор хроматографически чистого лаппаконитина в бутилацетате.

Результаты анализов приведены в таблице. На горе М. Иремель содержание лаппаконитина в корнях борца северного выше, чем в двух других равнинных местообитаниях, а вариабельность содержания в два раза ниже.

При анализе содержания лапппаконитина в объединенных образцах из 15 и более корней могут быть получены достоверные данные о содержании лапппаконитина в корнях для конкретного местообитания. Корни борца се верного иногда используются в фитотерапии для изготовления настоек. При этом обычно используется очень небольшое количество корней. Для этих целей необходимо использовать корни из местообитаний с высоким содержанием лаппаконитина, так как в этом случае снижается риск неправильной дозировки.

Среднее содержание лаппаконитина в корнях растений борца северного и коэффициент вариации этого па раметра в некоторых местообитаниях этого вида в республике Башкортостан Содержание лаппаконитина, в Коэффициент Место обитания Число растений процентах от сухого веса вариации Кумертауский район (лес) 15 0.57±0.05 35. Уфимский район (лес) 34 0.86±0.07 43. Гора М. Иремель (высокотравье) 28 1.75±0.06 18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИЛИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ Завирюха Л.Н., Григорьева Л.А.

Чувашский государственный университет, Чебоксары В связи с высокой токсичностью анилина необходим постоянный контроль за его содержанием в воздухе рабочей зоны. В настоящее время в лаборатории идёт внедрение хроматографа «Кристаллюкс – 4000», так как газохроматографический метод может дать наиболее полную информацию при осуществлении контроля.

При отборе пробы из воздуха в качестве поглотительного раствора использован 20% -ный водный раствор изопропилового спирта. На модельных системах показано, что наиболее подходящим растворителем для извле чения анилина из поглотительного раствора является хлороформ. Полное извлечение достигается однократной экстракцией объёмом экстрагента 5 мл.

Подобран оптимальный режим работы хроматографа: температура испарителя и детектора – 200OС, темпе ратура колонок – 120OС, длина колонок – 2 м.

Проверено влияние некоторых органических веществ на определение анилина. Легколетучие органические вещества (ацетон, метиленхлорид, хлорметан) не мешают определению, так как их температуры кипения мень ше, чем у хлороформа. Температуры кипения фенола – 182,0OС и нитробензола - 210,9OС сопоставимы с темпе ратурой кипения анилина - 184,4OС. Установлено, что время удерживания у этих веществ разное и составляет для анилина 3,81 мин, нитробензола 5,73 мин., фенола 7,20 мин. При работе в предложенных условиях наблю дается хорошее разделение между пиками, формы пиков не размыты и симметричны, что позволяет рекомендо вать разрабатываемую методику не только для определения анилина, а также фенола и нитробензола.

При калибровке прибора в делительную воронку вместимостью 50 мл помещали 15 мл 20%-ного водного раствора изопропилового спирта, 5 мл хлороформа и с помощью микрошприца вводили 5 – 80 мкл стандартно го раствора анилина с содержанием 0,5 мг/мл. Смесь встряхивали в течение двух минут. Органический слой переносили в градуировочную пробирку и испаряли до 0,5 мл. Оставшийся раствор хроматографировали по мкл. Между площадью пика и содержанием анилина в пробе была установлена линейная зависимость, что по зволило вычислить среднее значение градуировочного коэффициента, равное 3,6·10-5 (n=5).

При отборе дымовых газов к пробоотборной трубке присоединяли 3 последовательно соединённые погло тительные склянки. Трубку вводили в воздуховод и аспирировали дымовой газ со скоростью 2 л/мин в течение 30 мин. Содержимое каждой поглотительной склянки анализировали в отдельности в день отбора пробы. В по глотительном растворе третьей склянки анилин не обнаружен. При допустимой погрешности 15% расхождение в полученных результатах не превышало 10%, что даёт основание для использования предлагаемой методики при определении анилина в воздухе рабочей зоны.

ВЛИЯНИЕ ВИДИМОГО СВЕТА НА АДСОРБЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ДИТИЗОНАТОВ МЕТАЛЛОВ Кошкин А.В., Кожевников И.В.

Чувашский государственный университет, Чебоксары Для определения ионов тяжёлых металлов часто используется индикаторная бумага с иммобилизованными на ней дитизонатами металлов. При погружении таких тест-бумаг в анализируемый раствор, содержащий ионы некоторых металлов, может происходить замещение нанесённых дитизонатов и перемещение под действием подходящего органического растворителя вдоль носителя полученных осадков с ионами определяемых метал лов. При таком определении (методом тонкослойной хроматографии) качественный состав пробы определяется величинами Rf для ионов различных металлов. Однако многие ионы тяжёлых металлов образуют дитизонаты с близкими значениями Rf, что затрудняет их разделение и определение.

Для лучшего разделения дитизонатов металлов нами было использовано свойство некоторых дитизонатов металлов под действием видимого света (480-550 нм) менять свою структуру [1, 2]:

Изменение структуры молекулы дитизоната металла ведёт к изменению адсорбционных свойств молекулы и как следствие этого к изменению значения Rf. Причём дитизонаты различных металлов претерпевают обра тимое фотохромное превращение при разных длинах волнах света облучения. Например, хроматографическая пластинка с нанесённым на неё силуфолом была в течение суток выдержана в растворе дитизоната меди в че тырёххлористом углероде. Затем пластинка одним концом погружалась в водный раствор соли серебра. Проис ходило образование дитизоната серебра и изменение окраски пластинки. Величина Rf составила 0,52. При об лучении же пластинки во время выдерживания в растворе серебра величина Rf увеличивалась до 0,60.

Таким образом, при облучении рабочей системы в процессе хроматографирования меняются адсорбцион ные характеристики исследуемых веществ, что позволяет в ряде случаев повысить селективность определения или определять вещества, не определяемые обычным способом.

1. Барачевский В.А. Фотохромизм и его применение. М.: Мир, 1976, с.10-56.

2. J. Am. Chem. Soc., 1965, №87, p. 4441-4448.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭКСТРАКТОВ ЧАЯ ПО ДЕГИДРОГЕНАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ИЛА Толстова Н.А., Позднякова Ю.А., Кожевников И.В.

Чувашский государственный университет, Чебоксары Чай наиболее распространённый напиток в мире, и одной из причин такой популярности чая являются его целебные свойства, определяемые химическим составом. Химический состав разных сортов чая в настоящее время определяется в основном хроматографическими методами, в частности методами ВЭЖХ, ГХ, методами зонного капиллярного электрофореза и мицеллярной электрофоретической хроматографии, реже применяются методы тонкослойной и бумажной хроматографии [1]. Медицинские исследования показывают, что полезные свойства чая обусловлены наличием в его составе веществ – антиоксидантов, нейтрализующих в организме действие свободных радикалов.

Одним из методов определения суммарной антиоксидантной способности сложных смесей является метод измерения дегидрогеназной активности биологических систем.

В активном иле бактерий синтезируется около ста различных ферментов, важнейшими из которых, катализирующими окислительно-восстановительные пре вращения органических компонентов, являются дегидрогеназы. Дегидрогеназы – ферменты, катализирующие процесс дегидрирования углеродных субстратов, способные активировать определённые атомы водорода в мо лекуле субстрата (компонента чая), придавая им способность переходить к соответствующему акцептору с бо лее высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Принцип определения дегидрогеназной активно сти ила (ДАИ) заключается в измерении количества красителя формазана, который образуется из бесцветной окисленной формы трифенилтетразолия хлористого (ТТХ), являющегося акцептором хлористого водорода, пе реносимого от окисляемых субстратов (компонентов чая) ферментами дегидрогеназ. Соответственно интенсив ность окраски формазана зависит от антиоксидантной способности исследуемого объекта.

Для проведения опытов предварительно подготовили однородную культуру активного ила. Навески иссле дуемого чая («Золотые лепестки» (чёрный)) заливали кипящей водой, настаивали в течение 5 минут, фильтро вали и добавляли вместе с порцией активного ила к раствору ТТХ. Полученную смесь термостатировали в те чение 1 часа при 37 °С. Экстракцию формазана из клеток активного ила проводили 70%-ным раствором этано ла. Интенсивность окраски формазана определяли на фотоэлектроколориметре с зелёным и синим светофильт ром. В качестве антиоксиданта сравнения использовали 0,5%-ный раствор глюкозы.

Данный метод позволяет оценивать антиоксидантные свойства продуктов питания.

1. Яшин Я.И., Яшин А.Я. Хроматографические методы анализа состава чая // Мир измерений, 2004, №10.

КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СОРБЕНТЫ ДЛЯ СОРБЦИОННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ СКАНДИЯ (III) Кузнецова Е.Г., Мельник Т.А., Первова И.Г., Липунов И.Н.

Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург Одной из актуальных задач химического анализа является сорбционное концентрирование и определение скандия (III) в электролитах, технологических растворах и сточных водах.

Известно, что быстрое и эффективное извлечение элементов из растворов обеспечивают сорбенты волок нистой структуры. Развитая поверхность волокнистых материалов, разнообразие форм использования, малое сопротивление фильтрующего слоя волокнистого каркаса и малый размер частиц наполнителя сорбента выгод но отличают их от гранульных матриц и создают предпосылки для успешного использования в аналитических процессах.

Нами синтезированы волокнистые и гранульные комплексообразующие сорбенты путем модификации различных твердофазных носителей органическими соединениями класса гетарилформазанов следующего строения:

- N = N - C = N - NH Het R R В качестве твердофазных матриц использованы аниониты АН-20, АН-22 (количество ДВБ, %: 6 и 12), по лиакрилонитрильные волокна, наполненное анионитами АН-20, АН-22, АВ-17 или АН-31, а также волокнистый материал марки ПОЛИОРГС 34-н. В зависимости от структуры формазанов закрепление осуществлено с помо щью ионного обмена, методом ковалентной иммобилизации и за счет физической адсорбции.

Отмечено повышенное сродство (СЕ = 0,69-2,94 мгэквг-1) по отношению к ионам Sc(III) волокнистых сорбентов как исходных, так и модифицированных. Изучено влияние pH среды на сорбируемость исследуемого металла наполненными волокнами.

Изменение состава функциональных группировок в результате модификации волокнистых материалов не привела к существенному повышению сорбционной активности исследуемых твердых носителей, поэтому ав торами опробована методика экстракционного извлечения пиримидинил- и бензазолилформазанатов скандия (III) из водных растворов исходными матрицами.

Таким образом, получен ряд комплексообразующих сорбентов для эффективного извлечения ионов Sc(III), разработаны аналитические подходы для качественного и количественного тест-определения элемента.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №03-03-32044.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №05-03-32023.

ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАЛЬЦИЯ С АЛЮМИНИЕМ В ПЛАМЕНИ ВОДОРОД – ВОЗДУХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Марухина О.В., Пупышев А.А.

Уральский государственный технический университет – УПИ, Екатеринбург В литературе неоднократно [1] описано взаимное подавление аналитических эмиссионных (атомных и мо лекулярных) и абсорбционных сигналов кальция и алюминия при их совместном введении в низкотемператур ные пламена. Эффект достигается за счет образования термически устойчивых соединений типа x·CaO•y·Al2O3.

В работе [2] предложен способ титрования алюминия кальцием в пламени водород-воздух с целью определения стехиометрии соединения x·CaO•y·Al2O3 и для него экспериментально найдено соотношение Са/Al = 0,33-0,35.

Целью данных исследований было изучение возможности описания данного эффекта теоретически, что необ ходимо для рассмотрения образования в пламенах и других тугоплавких соединений, что влияет на результаты анализа.

Расчеты выполнены методом термодинамического моделирования [3] с полным учетом эксперименталь ных условий работы [2]. Первоначально были найдены в адиабатическом приближении температуры пламени водород-воздух для различных составов горючей смеси и равновесные составы пламени при различных скоро стях введения в них растворов алюминия и кальция. Определены основные формы нахождения кальция и алю миния в пламени. Установлена возможность образования ими тугоплавких соединений типа CaO•Al2O CaO•2·Al2O3 и 3·CaO•Al2O. Однако расчеты показали, что в равновесных условиях горения невозможно полу чить кривые титрования алюминия кальцием в пламени, найденные в [2].

Расчеты, моделирующие поведение частицы аэрозоля при прогреве в пламени (повышение температуры от комнатной до адиабатической температуры горения) показали, что действительно при температурах до 1500 1600 К в пламени образуется в разной концентрации термостойкие конденсированные соединения типа CaO•Al2O3 и CaO•2·Al2O3 с суммарным отношением Ca/Al = 0,28-0,30. При дальнейшем прогреве этих соеди нений до температуры горения пламени (2273 К) должна произойти их диссоциация.

Следовательно эффект взаимного подавления сигналов кальция и алюминия в низкотемпературных пламе нах обусловлен также и кинетикой термохимических процессов, что необходимо учитывать при дальнейших расчетах.

1. Пупышев А.А. Практический курс атомно-абсорбционного анализа. Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2003. 441 с.

2. Long G. L. // Analytical Chemistry. 1978. V. 50, № 9. P. 1253-1256.

3. Моисеев Г.К., Вяткин Г.П. Термодинамическое моделирование в неорганических системах. Челябинск: Изд-во Юж.У Гос. ун-та, 1999. 256 с.

N-ЗАМЕЩЕННЫЕ АМИНОПРОПИЛПОЛИСИЛОКСАНЫ:

СИНТЕЗ, СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА Ганин А.Б., Ятлук Ю.Г.

Уральский государственный университет, Екатеринбург Институт органического синтеза УрО РАН, Екатеринбург Относительно недавно был разработан новый класс сорбентов – сшитые полисилоксановые полимеры, со держащие в своем составе аминогруппы различного строения.

Настоящая работа посвящена синтезу и исследованию сорбционных свойств соединений содержащих али фатические, ароматические и пиридиновые атомы азота.

Сорбенты были синтезированы по следующей схеме.

H2O 2SiO2.SiO1,5(CH2)3NHR (EtO)3Si(CH2)3NHR)n + 2Si(OEt) R =H (I), Ph(II), 2-Py(III) (I) При этом соединение I и II были использованы промышленные, соединение III было синтезировано впер вые.

NH4Cl H2C=HC N (EtO)3Si(CH2)3NH2 + (II) (EtO)3Si(CH2)3NHCH2CH2 N Его строение было доказано с помощью ПМР-спектроскопии. Количество функциональных групп в сор бенте определяли на основании данных элементного анализа. В таблице представлены результаты сорбции ме таллов образцами I-IV из раствора, содержащего ацетаты Cu(II), Co(II), Ni(II) и Zn(II) (С=0.025 моль/л, рН=6,5,аммиачно-ацетатный буферный раствор).

М, ммоль/г (%), моль/г Сорбент Co(II) Ni(II) Cu (II) Zn(II) I 0 0 0,343(80) 0,087(20) 0, II 0,024(17) 0,026(19) 0,067(48) 0,023(16) 0, III 0,020(4) 0,023(4) 0,351(62) 0,162(30) 0, Таким образом, наибольшей сорбционной емкостью обладает сорбент III полученный на основе замещен ного пиридина, наименьшей сорбент II – на основе ариламина. Это объясняется хелатным эффектом в первом случае и наименьшей основностью (а значит и нуклеофильностью) азота во втором. Наибольшей селективно стью обладает сорбент II - незамещенное производное, наименьшей арилпроизводное. В целом ряд селективно сти соответствует ряду Ирвинга-Уильямса CoNiCuZn.

Т.к. представленные сорбенты содержат только аминогруппы, их сорбция сопровождается сорбцией анио на (в использованной системе – ацетата) - это подтверждено нами с помощью ИК-спектроскопии отражения образцов после сорбции.

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Гетман И.А., Меньшикова В.Ю., Соколова Е.В.

Уральский государственный университет, Екатеринбург Последнее время все большее применение для целей количественного анализа находят спектрофотометри ческие методы. Простота выполнения анализа, экспрессность и высокая чувствительность позволяет использо вать спектрофотометрию для решения многих практических задач, в том числе и для экологического монито ринга. Так, актуальным является контроль за содержанием тяжелых металлов в объектах окружающей среды.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 12 |
 





 
© 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.