ів,отриманих шляхом нековалентно іммобілізації на їхній поверхні аналітичнихреагентів. Такі сорбенти, зберігаючи переваги ковалентно-модифікованихматриць (хімічна, механічна стійкість, і т.п.), зручно відрізняються від нихменшою трудомісткістю операцій модифікації та регенерації. Імпpегнірованіе(Просочення кремнеземні матриці) здійснюють переважно концентрованимрозчином модифікатора в летких органічних розчинниках з наступнимвидаленням останнього при кімнатній або підвищеній температурі [8].
Модифіковані, зокрема, імпрегнірованієм органічнимианалітичними реагентами кремнезему застосовують для визначення низьких (до 10 -6 моль/л) концентрацій іонів важких металів у розчинах. Сорбент використовують дляпопереднього концентрування іонів металів, а далі застосовують різніспособи визначення. Матрицясорбентів характеризується механічноюміцністю частинок, відсутністю власної забарвленняі люмінесценції. Хімічне модифікування, на відміну від фізичної адсорбції, дозволяє міцно закріпити молекулиреагенту на поверхні силікагелю, але такийсинтез надзвичайно складний. Фізична адсорбціяреагентів, при простоті виконання, не завжди забезпечує досить міцного їх утримування на поверхні твердихречовин [9].
1.4 Фізико-хімічні властивості арсеназо I
арсеназо, органічні реактиви, які застосовуються в аналітичній хімії. Розрізняють арсеназо I (А-I), арсеназо II (A-II) і арсеназо III (A-III). Арсеназо - мелкокристаллические порошки темно-коричневого або бордового (арсеназо III) кольору, легко розчинні у воді. Всі арсеназо є похідними хромотроповой кислоти і різних заміщених феніларсоновой кислоти (малюнок 1). А-II і А-III відрізняються від А-I більш складною будовою.
1 2
3
(1) - хромотроповой кислоти; (2) - феніларсоновая кислота; (3) - арсеназо I
Малюнок 1 - Структурні формули речовин
Найбільш відомий реагент із серії моноазосоедіненій - арсеназо I (уранон, 3 - [(2 - арсонофеніл) азо] - 4,5 - дигідрокси- 2,7-нафталіндісульфо-кислота). Зазвичай застосовують у вигляді суміші з динатрієвої сіллю і NaCl. Одна з особливостей аналітичного дії арсеназо I - можливість досягнення хорошої вибірковості в результаті варіювання рН. Відносно не велика міцність комплексів елементів з арсеназо I дозволяє використовувати реагент в якості металлоіндікатора при комплексонометричний визначенні Pu, Th, РЗЕ, а також F ВЇ. Чутливість визначення елементів досить висока (0,05-0,1 мкг/мл). Арсеназо I застосовується в якості металлоіндікатора при визначенні деяких пар елементів у взаємному присутності, співосадження елементів з органічними соосадітелямі, вивченні комплексоутворення та механізму реакцій реагентів цієї групи з різними елементами.
1.5 Фізико-хімічні властивості полігексаметиленгуанідину
В останні роки значно зріс інтерес до класу гуанідинових сполук, особливо полімерних гуанідинів, що володіють комплексом властивостей, важливих для практичного застосування.
полігексаметиленгуанідин (метацід) - лінійний або розгалужений полімер (малюнок 2). Прозора стеклообразную масу. Розчинний у воді. У водних 10%-них і більш високої концентрації розчинах полігексаметиленгуанідину при кімнатній температурі внаслідок інтенсивного утворення водневих зв'язків відбувається студнеобразование.
Рисунок 2 - Структурна формула полігексаметиленгуанідинугідрохлорид (ПГМГ)
Основними практично важливими властивостями ПГМГ єширокий спектр мікробіологічної активності, низька токсичність, повнарозчинність у воді, біологічна розчинність, відсутність кольору, запаху,корозійної активності. Полімер і його водні розчини стабільні при зберіганні взвичайних умовах. Полігексаметиленгуанідин відноситься до класу катіоннихполіелектролітів, а в його хімічній формулі гуанідинових угрупованнячергуються з шістьма метиленовими. Це обумовлює його дифільну, щопроявляється в значній поверхневій активності на межі розділу фазповітря - вода. Встановлено наявність комплексоутворюючих властивостей ПГМГ повідношенню до речовин різної хімічної та фізичної природи, за рахунокяких ПГМГ ефективно витягує з води розчинені органічні танеорганічні домішки, такі, як пестициди, важкі метали, в тому числірадіоактивні, і інші органічні та неорганічні домішки природного іантропогенного походження. Здатність ПГМГ практично повністю витягувативодорозчинні сполуки з дуже розведених розчинів створює перспективуйого застосування в економічно доцільних та ефективних технологіях очищенняпитної води, природних і стічних вод від важких металів, у тому числірадіоактивних.
ПГМГ володіє низькою токсичністю, біологічна розчинність, нелетучестью, неагресивних по відношенню до різних матеріалів і є екологічно безпечним полімером.
Перспективним є використання полігуанідінов для нековалентно закріплення різних органічних реагентів на поверхні кремнеземів. Нековалентно-модифіковані сорбенти, зберігаючи переваги ковалентно-модифікованих матриць (хімічна, механічна стійкість, і т.п.), відрізняються від них меншою трудомісткістю операцій модифікації та регенерації.
Тому актуальним є синтез і дослідження силікагелів з нековалентно -іммобілізованими на поверхні органічними реагентами, зокрема арсеназо I.
сорбційний арсеназо мідь хімічний
Глава2 Експериментальна частина
2.1 Прилади, реактиви, посуд
- атомно-емісійний спектрометр з індуктивно зв'язаноюплазмою iCAP - 6500 Thermo Scientific Corp.;
- атомно-абсорбційний спектрометр В«МГА-915В», В«ЛЮМЕКСВ»;
- ваги аналітичні Mettler Toledo XP 205 DR;
- рН meter s20 Mettler Toledo;
- аналізатор вологості галогенний Mettler Toledo HR 83;
- спектрометр PerkinElmer Lambda 950;
- перистальтичний насос MasterFlex L/S;
- секундомір;
- NaCl, ч.;
- NaOH, ч.д.а.;
- натрій додецилсульфат, ГСО8049-94 (фіксанал);
- натрій вуглекислий, ч.;
- натрій сірчанокислий, ч.д.а.;
- бромфеноловий синій (індикатор), ч;
- хлороформ, х.ч.;
- вода дистильована;
- вода деіонізірованная;
- хлороводородная кислота (ПЃ = 1,19 г/см 3 ), ос.ч.;
- сілохром С-120;
- CuCl 2 '2 H 2 O, ч.;
- арсеназо I, ч.д.а.;
- полігексаметиленгуанідин гідрохлорид (ПГМГ ГХ), ч.;
- полі-(4,9-діоксадодекан-1 ,12-гуанидин) хлориду (ПДДГ) - 52,4% воднийрозчин;
- полігексаметиленгуанідин фосфат (ПГМГ Ф) - 52,4% воднийрозчин;
- піпетки ємкістю 1, 5, 10 мл;
- бюретка місткістю 25 мл;
- колби ємністю 25, 50 і 100 мл;
- мірні склянки ємністю 50 і 100 мл;
- фільтрувальний папір;
- воронки.
Вихідні розчини ПГМГ ГХ готували з наважки сухогопрепарату ПГМГ розчиненням в дистильованій воді.
Вихідні розчини ПДДГ готували з наважки 52,4%-ого водногорозчину ПДДГ розчиненням в дистильованій воді.
Вихідні розчини ПГМГ Ф готували розчиненням його водногорозчину в дистильованій воді.
Вихідний розчини CuCl 2 ,готували розчиненням точної наважки відповідної солі в хлороводороднойкислоті. Розчини з меншими концентраціями металу готували розведеннямвихідного розчину хлороводородной кислотою.
Сорбент сілохром З-120 фракція 0,1-0,2 мм, питома поверхня 120 м 2 /г, діаметр пор 45 нм.
2.2 Методика експерименту
2.2.1 Методика синтезу сорбенту
Сорбенти отримували методомпослідовного закріплення на поверхні сілохрома З-120 полігексаметиленгуанідин гідрохлориду (ПГМГ ГХ) з концентраціями 0,1 і 1г/л і органічного реагенту арсеназо I (малюнок 3).
Таким же методом були отриманісорбенти із закріпленими на поверхні полі-(4,9-діоксадодекан-1 ,12-гуанидин) хлориду (ПДДГ),полігексаметиленгуанідин фосфату (ПГМГ Ф) і органічного реагенту арсеназо I.
Наважку сілохрома С-120 (1...
