DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 01.04.2015

Материалы

загрузка...

Полимерные комплексообразующие сорбенты на основе анионита и бисазопроизводных хромотроповой кислоты для определения меди, цинка, кадмия и свинца в водах

Зейналов Руслан Зейналович, 01.04.2015

 

Зейналов Руслан Зейналович

ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ

АНИОНИТА И БИСАЗОПРОИЗВОДНЫХ ХРОМОТРОПОВОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ, ЦИНКА, КАДМИЯ И СВИНЦА В ВОДАХ

Специальность 02.00.02 – Аналитическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата химических наук

Краснодар 2015

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный

университет»

Научный руководитель:

кандидат химических наук, доцент

Татаева Сарижат Джабраиловна

Официальные оппоненты:

Селеменев Владимир Федорович, доктор

химических наук, профессор, заведующий кафедрой аналитической химии ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

университет»

Коншина Джамиля Наибовна, кандидат

химических наук, доцент кафедры

аналитической химии ФГБОУ ВПО

«Кубанский государственный университет»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова,

химический факультет»

Защита состоится 04 июня 2015 года в в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.101.16 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет» по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 3030Л.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет»: http://www.kubsu.ru/ru/science/dissertations

Автореферат разослан «____» апреля 2015 г.

Ученый секретарь Киселева Наталия

диссертационного совета Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Контроль содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды на уровне их предельно допустимых концентраций является важной экологической задачей. Широко используемые физико-химические методы не всегда обеспечивают прямое решение этой задачи из-за влияния матричного состава пробы на результаты определений, а также низких концентраций определяемых элементов.

Методы атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) позволяют проводить многоэлементное определение, однако надежное определение низких содержаний элементов с применением пламенной атомизации пробы может быть реализовано только в сочетании со стадией концентрирования. Использование методов предварительного концентрирования токсикантов позволяет выделить элемент или группу элементов из объема раствора сложного химического состава, снизить предел обнаружения аналита, устранить или значительно уменьшить влияние макрокомпонентов, что повышает правильность и чувствительность анализа. Этим требованиям отвечают сорбционные методы, особенно с применением полимерных комплексообразующих сорбентов, обеспечивающих избирательность и эффективность при концентрировании элементов из растворов сложного состава. В связи с этим поиск и целенаправленный синтез высокоизбирательных комплексообразующих сорбентов является актуальной задачей.

Метод нековалентного модифицирования при получении сорбента по ионному типу имеет преимущество перед ковалентным модифицированием в простоте синтеза, а перед импрегнированием - в стабильности. При выборе носителя и реагента важно, чтобы ассоциация осуществлялась через сильнодиссоциирующие группы, которые не влияют существенным образом на комплексообразующую способность целевых функционально-аналитических групп. Данным критериям в качестве носителя соответствует высокоосновный анионит Amberlite IRA-400 (амберлит, АМБ), который используется в практике ионной нековалентной иммобилизации, и может быть модифицирован несимметричными бисазопроизводными хромотроповой кислоты для получения и группового концентрирования меди, цинка, кадмия и свинца.

Цель работы синтез полимерных комплексообразующих сорбентов на основе промышленного анионита и бисазопроизводных хромотроповой кислоты и разработка на их основе эффективной методики концентрирования и определения низких содержаний меди, цинка, кадмия и свинца в природных и питьевых водах.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

– синтез и исследование сорбентов на основе промышленного анионита и бисазопроизводных хромотроповой кислоты;

– изучение физико-химических характеристик систем «реагент-анионит» и «элемент-сорбент»;

– определение оптимальных условий концентрирования металлов полученными сорбентами;

– разработка методики определения ионов тяжелых металлов анионитом, модифицированным 3-[(4-антипирин)азо]-6-[(2-карбоксифенил)азо]-хромотроповой кислотой(Ant-2COOH) в природных водах.

Научная новизна. Получены и исследованы новые сорбенты на основе промышленного анионита Amberlite IRA-400 (амберлит, АМБ), модифицированного органическими реагентами – 3-[(4-антипирин)азо]-6-(фенилазо)-хромотроповой (Ant-Б), 3-[(4-антипирин)азо]-6-[(2-карбоксифенил)азо]-хромотроповой (Ant-2COOH), 3-[(4-антипирин)азо]-6-[(3-сульфофенил)азо]-хромотроповой кислотами (Ant-3SO3H), изучены их комплексообразующие свойства.

Установлены оптимальные условия сорбции и десорбции металлов для систем «элемент-сорбент», изучено влияние мешающих компонентов и маскирующих агентов при их извлечении из вод и последующем атомно-абсорбционном определении.

Практическая значимость. Разработана методика группового сорбционного концентрирования и атомно-абсорбционного определения Cu (II), Zn (II), Cd (II) и Pb(II) в природных водах.