Синтез сополимера перфтор(3,6-диокса-4-метил-8-нонен)сульфонилфторида с этиленом и исследование его хроматографических характеристик.
Найден С.В.
Санкт-Петербургский государственный университет,
Санкт-Петербург, Россия.
Аспирант 2г.
sv.nayden@gmail.com
Научный руководитель: Карцова А.А.
Фторорганические вещества активно применяются как компоненты разделяющих систем в хроматографическом и электрофоретическом анализе. Они могут выступать в роли подвижных и неподвижных фаз, а также в качестве модификаторов элюентов в ВЭЖХ и буферных электролитов в капиллярном электрофорезе, обеспечивая селективное разделение не только фтороганических аналитов, но и соединений, молекулы которых не содержат атомов фтора.
В работе синтезирован новый фторсодержащий полимер – сополимер этилена с перфтор(3,6-диокса-4-метил-8-нонен)сульфонилфторидом (АЭ ФС-101). АЭ ФС-101 является аналогом перфтор(3-(винилокси)пропан-2-илокси)этансульфонилфторида – главного мономера при получении мембран для топливных элементов типа Nafion. Для синтезированного сополимера определены константа Мак-Рейнольдса и индексы удерживания Ковача различныхорганических соединений: алканов и аренов, кислород-, азот- и фторсодержащих соединений.
АЭ ФС-101
Наличие фторсульфонильной группы в молекуле мономера позволяет проводить его химическую модификацию и вводить новые функциональные группы (бром-, йод-, циано-, алкокси-, сульфо-, сложно эфирную), что значительно расширяет потенциальные возможности применения этого соединения в качестве компонентов электрофоретических и хроматографических систем.
Протолитические и окислительно-восстановительные реакции в растворах хлорирующих дезинфектантов питьевых вод и продукты их превращений. Теоретический расчет и индикаторные системы
Наянова Е.В.
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского,
Нижний Новгород, Россия.
Студент V курса.
GenMich@rambler.ru
Научный руководитель: Сергеев Г.М.
Продукты дезинфекции питьевых вод, обеззараженных хлорсодержащими реагентами, весьма токсичные вещества, перечень которых достаточно широк. Среди них — оксоанионы хлора (ПДК, мг/л): гипохлорит-, хлорит (0,2)-, хлорат (20)- и перхлорат (5)- ионы. Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что доступные для лабораторий любого уровня малозатратные способы фотометрического контроля качества хлорированных питьевых вод характеризуются низкой избирательностью. Целью настоящей работы являлось выполнение теоретических расчетов кислотно-основных и редокс-равновесий в растворах хлорсодержащих дезинфектантов и продуктов их превращений. Кроме этого — экспериментальная проверка возможностей избирательной безэкстракционной фотометрии вышеуказанных аналитов с использованием необратимо окисляющихся редокс-индикаторов различных классов.
Применяли дифениламиновый (вариаминовый синий), индигоидный (индигокармин), тиазиновый (метиленовый голубой) и феназиновый (сафранин Т) индикаторы, отличающиеся числом донорных и акцепторных функциональных групп. Приведены реакции, протекающие при дезинфекции вод хлорирующими агентами, а также процессы, характеризующие устойчивость оксоанионов хлора в водных растворах. Предложен общий подход к описанию редокс-равновесий кислотообразующих элементов. Рассчитаны диаграммы Пурбе ("Е-рН") для гипохлорит-, хлорит-, хлорат- и перхлорат- ионов, а также "критические потенциалы разложения" редокс-индикаторов. На основании выполнены расчетов диапазонов рН доминирования молекулярных и диссоциированных форм аналитов, предопределяющих формальные электродные потенциалы, и из данных диаграмм Пурбе следует, что наибольшее различие в величинах ЕрН имеет место при рН 4-6.
Реакционную способность каждого из оксоанионов хлора по отношению к редокс-индикаторам различных классов оценивали, используя в вычислениях относительное количество вступившего в реакцию индикатора по данным измерения оптической плотности при оптимальных длинах волн (разность "показаний" холостой пробы и исследуемого растворов). Получены соответствующие градуировочные зависимости для фотометрического определения оксоанионов хлора в сильнокислых и слабокислых растворах. Найдены оптимальные условия избирательного определения оксоанионов хлора с различными индикаторами при разных величинах рН. Способность к необратимому окислению индикаторов хлорит- и хлорат-ионами в 1 М растворе H2SO4 (HCl) убывает в ряду: вариаминовый синий > индигокармин > метиленовый голубой > сафранин Т. Для слабокислых сред (рН 2,5-5,5) проявляется избирательное действие редокс-индикаторов. В отличие от других индикаторных систем метиленовый голубой образует с перхлорат-ионом малорастворимый ионный ассоциат. Основным фактором, предопределяющим возможность окислительной деструкции того или иного редокс-индикатора, являются особенности его строения, в первую очередь, наличие двойных связей и электронодонорных атомов.
Нижние границы определяемых содержаний гипохлорит-, хлорит-, хлорат- и перхлорат-ионов составляют 0,1-0,7 мг/л; пределы обнаружения, рассчитанные по 3s критерию, находятся на уровне 0,05-0,3 мг/л. Относительная погрешность не превышает 10 %. Полученные аналитические характеристики позволяют использовать разработанные методики для экспресс-контроля хлорированных питьевых вод доступными средствами.