СИНТЕЗ И СРАВНЕНИЕ НА ХРОМАТОГРАФСКИТЕ СВОЙСТВА НА ПОЛИМЕРНИТЕ ОБМЕННИЦИ С ДИМЕТИЛХИДРАЗИН И
Цена:
Автори на произведението:
Научно списание:
Година на издаване:
Текст на научната статия на тема "СИНТЕЗ И СРАВНЕНИЕ НА ХРОМАТОГРАФСКИТЕ СВОЙСТВА НА ПОЛИМЕРНИТЕ АНИОНОВИ ОБМЕННИЦИ С ФУНКЦИОНАЛНИ ГРУПИ НА ДИМЕТИЛХИДРАЗИНИЙ И АЛКИЛАМОНИЙ
ЧАСОПИС НА АНАЛИТИЧНАТА ХИМИЯ, 2008, том 63, № 1, стр. 47-52
СИНТЕЗ И СРАВНЕНИЕ НА ХРОМАТОГРАФСКИТЕ СВОЙСТВА
ПОЛИМЕРНИ АНИОНОВИ ОБМЕННИЦИ С ДИМЕТИЛХИДРАЗИН И АЛКИЛАМОНИЕВ ФУНКЦИОНАЛНИ ГРУПИ
Московски държавен университет М.В. Ломоносов, Химически факултет
Чрез хлорометилиране и последващо аминиране на съполимер на стирен и дивинилбензен с 50% омрежване се синтезира нов анионообменник за йонна хроматография, съдържащ функционалната група К, К-диметилхидразин. Неговите хроматографски свойства са изследвани в двуколонна версия на йонна хроматография с кондуктометрично детектиране. Полученият анионообменник се характеризира с по-добра селективност и ефективност в сравнение с йонообменниците, съдържащи алкиламониеви функционални групи: триметиламин, триетиламин, К, К, К ', К'-тетраметилдиаминометан, К, К, К', N-тетраметилетилендиамин и пиридин. Добавянето на i-хидроксибензонитрил към елуента подобрява формата на пика на нитратния йон и позволява едновременното определяне на флуоридни, хлоридни, нитратни, фосфатни и сулфатни йони.
Йонната хроматография е широко използван метод за определяне на различни неорганични и органични аниони, характеризиращ се с простота, висока чувствителност, селективност и експресия. Към днешна дата са разработени различни видове анионообменници за йонна хроматография [1-13], но въпроси, свързани с технологията за получаване на сорбенти и избора на начини за създаване на йонообменни смоли с желани свойства, са разгледани по-скоро в литературата пестеливо поради търговската стойност на такива решения.
Сорбентите могат да бъдат подразделени на анионообменници на основата на силикагел и анионообменници на полимерна основа. Поради по-високата химическа стабилност в йонната хроматография, съполимерите на стирен и дивинилбензен, полиметакрилати и поливинилови смоли са най-често срещаните матрици на сорбента [14]. В [15] е изследван ефектът на степента на омрежване на полистирол-дивинилбензен върху повърхността, порьозността и подуването в някои органични разтворители. Показано е, че с увеличаване на процента на дивинилбензен, повърхността се увеличава и подуването на съполимера намалява. Поради това през последните години все повече се предпочитат материали с висока степен на омрежване (до 55% дивинилбензол) и "хиперсвързани" полистирени [16-19], тъй като в този случай се постига висока механична якост и промяната в обема на частиците се изключва при смяна на елуенти.
Традиционният метод за получаване на силно базични анионообменници на базата на съполимер на стирен и дивинилбензен е хлорометилиране на матрицата и последващо аминиране с третични амини. В [20] йонообменниците, съдържащи функционални групи от триметиламин, трипропиламин и трихексиламин, бяха изследвани в едноколонна версия на йонна хроматография. От представените хроматограми се вижда, че с увеличаване на дължината на радикала, т.е. увеличаване на хидрофобността на функционалната група, времената на задържане на определените аниони се увеличават. Очевидно това се дължи на увеличаване на приноса на нейонообменните взаимодействия за задържането на йонни вещества. Следователно, за да се получат сорбенти с по-изразени йонообменни свойства, е необходимо да се използват повече хидрофилни вещества за модифициране на матрицата. Предполага се, че заместването на алкил-амониевите функционални групи в анионообменника с функционална група К, К-диметилхидразин ще направи възможно получаването на йонообменник с по-висока хидрофилност и по този начин ще се увеличи ефективността на сорбента. В [21] взаимодействието на омрежен хлорометилиран полистирол с К, К-диметилхидразин беше изследвано като начин за използване на последния. Получените силно базични анионити са ефективни за концентрацията на метали и пречистването на отпадъчните води, съдържащи уран. Целта на тази работа е да се получи нов анионообменник за йонна хроматография, съдържащ функционалната група К, К-диметилхид-
Таблица 1. Хидрофобност на функционални групи и капацитет на синтезирани анионообменници