|
|
|
|
|
Многие хелаты металлов обладают способностью к изменению структуры сопряженных лигандов, в том числе под воздействием неидеальных элюентов, что особенно интересно для разделения веществ методом газовой хроматографии. Cочетание нескольких механизмов удерживания и избирательность реакций комплексообразования дают преимущества перед неспецифичными сорбентами при разделении смесей нуклеофильных органических веществ, вплоть до таутомеров, структурных изомеров и энантиомеров. Актуальность исследований в этом направлении связано с совершенствованием медицинской, газоочистной, биоинженерной техники, где требуются недорогие материалы, обладающие качественно новыми свойствами.
Актуальность работы определяется необходимостью систематизации и обобщения экспериментального материала и поиска общих закономерностей, определяющих избирательность сорбции на хелатсодержащих сорбентах. Большинство известных закономерностей хроматографического разделения органических веществ построено на изучении нескольких соединений и анализе малых выборок сорбатов. Для создания методологии сорбционного концентрирования на хелатсодержащих материалах необходимо установление взаимосвязи между строением, свойствами и условиями сорбции нуклеофильных органических веществ.
Цель работы: Изучение особенностей и аналитических возможностей концентрирования и разделения нуклеофильных веществ на сорбентах, модифицированных хелатными комплексами переходных металлов
Задачи.
1. Установить аналитические возможности сорбентов на основе хелатных комплексов переходных металлов для разделения и селективной сорбции органических веществ.
2. Разработать новые аналитические приемы повышения селективности хроматографического разделения нуклеофильных органических веществ за счет модифицирования поверхности сорбентов хелатсодержащими слоями и фазами.
3. Исследовать особенностей сорбционного концентрирования органических веществ на хелатсодержащих сорбентах в варианте твердофазной экстракции.
4. Разработать методологию управления селективной сорбцией и предложить хелатсодержащие сорбенты для твердофазной экстракции и извлечения (разделения) таутомеров, энантиомеров, изомеров и индивидуальных органических веществ в составе сложных смесей.
5. Создать комплекс методик для хроматографического анализа нуклеофильных органических веществ с использованием хелатсодержащих сорбентов.
Новизна
1. Созданы новые хелатсодержащие сорбенты с широким диапазоном свойств в области хроматографического разделения и твердофазного сорбционного концентрирования органических нуклеофильных веществ.
2. Экспериментально подтверждены теоретические представления о более высокой эффективности пробоподготовки с использованием хелатсодержащих сорбентов.
3. Сформулированы критерии оптимальных условий сорбционного концентрирования и хроматографического разделения нуклеофильных органических веществ на хелатсодержащих сорбентах в зависимости от способа модифицирования поверхности, элюента, варьирования иона металла, лигандов, полимера в комбинированной фазе, на основе которых решены практические задачи.
4. Предложена и обоснована схема использования хелатсодержащих сорбентов при определении микроколичеств нуклеофильных органических веществ в водны средах и обоснованы преимущества этих материалов для пробоподготовки по сравнению с известными аналогами.
5. Исследованы закономерности сорбционного концентрирования и разделения нуклеофильных органических веществ на хелатных комплексах переходных металлах, имеющих в структуре два центра сорбции.
6. Усовершенствованы алгоритмы пробоподготовки объектов сложной органической матрицы с использованием твердофазной экстракции для хроматографического определения.
7. Рассчитан ряд термодинамических параметров сорбции для 50-ти соединений на 36 хелатсодержащих сорбентах. Значения этих величин позволяют ранжировать функциональные группы по степени их комплексообразовательной способности.
Практическая значимость.
Предложены новые сорбенты для решения задач селективного разделения и твердофазной экстракции нуклеофильных органических веществ. Разработаны условия получения хелатсодержащих сорбционных материалов для газовой хроматографии, твердофазной экстракции и сорбционного концентрирования. Ряд сорбентов внедрен в практику аналитического контроля на предприятиях пищевого комбината ООО «САВА», инжиниринговой компании ОАО «СИАМ», института НИПИнефть (г.Томск). Осуществлено препаративное выделение витаминов из растительного сырья и энантиомеров аминокислот из рацематов. Предложены простые и эффективные методики очистки и концентрирования веществ на разработанных сорбентах. Способы апробированы в условиях пробоподготовки для спектрофотометрии, газовой и жидкостной хроматографии. Сорбенты для селективного концентрирования выпускаются с 2012 г. ООО «Ингас» (Томск).
Разработаны методики:
- хроматографического разделения кислородсодержащих соединений на хелатных комплексах металлов, в том числе с непосредственной групповой идентификацией нуклеофильных веществ;
- сорбционного концентрирования витаминов: витамина Е из природного сырья, повышающая его содержание в концентрате до 68 %; витамина К1 из растительного сырья, повышающая его содержание в концентрате до 52 %;
- экспрессного разделения D,L-энантиомеров в лекарственных препаратах на ацетилацетонатных комплексах металлов с привитыми фрагментами аминокислот;
- экспрессного хроматографического определения алкилбензолов за счет использования фазового перехода диэтилдитиокарбаматного комплекса металла;
- групповой твердофазной экстракции фенолов, аминов на полимерном сорбенте, модифицированном комплексами переходных металлов;
- пробоподготовки фторбензойных кислот в водных растворах и водно-углеводородных эмульсиях для последующего ВЭЖХ определения.
|
|
 |
|
|
|
|
Расписание
