Полимерные хромато-десорбционные системы для создания водных сред с известным содержанием аналита
Аннотация
В данной работе изучаются полимерные хромато-десорбционные системы (ХДС), предназначенные для создания водных сред с известным содержанием аналита. Актуальность исследования обусловлена потребностью в новых методах стандартизации аналитических измерений, обеспечивающих более высокую правильность, точность и прецизионность выполняемых измерений.
Разработанные ХДС представляют собой композитные материалы на основе эпоксидной смолы, содержащие сорбированный на нанодисперсном диоксиде кремния аналит – синтетический краситель. Основная задача работы заключалась в исследовании высвобождения аналита в воду при статических условиях. Для этого проводился эксперимент, включающий ежедневную замену воды, в которой находились образцы ХДС, с последующим анализом концентрации десорбированного аналита методом ВЭЖХ.
Результаты показали, что процесс десорбции аналита подчиняется степенной зависимости, что позволяет прогнозировать концентрацию аналита в водной среде на разных этапах работы ХДС. Установлено, что ключевыми факторами, влияющими на скорость и степень высвобождения аналита, являются его химическая структура, гидрофильность, начальная доступность и взаимодействие с полимерной матрицей. Наибольшее высвобождение аналита наблюдалось у Хинолинового желтого и Понсо 4R, наименьшей скоростью десорбции характеризовались менее полярные трифенилметановые красители, что объясняется их молекулярными особенностями.
Разработанные ХДС обладают высокой стабильностью и могут использоваться в качестве стандартных образцов для калибровки хроматографического оборудования. Их применение в аналитической химии позволит повысить точность количественного определения различных соединений, особенно в условиях сложных матричных сред. Перспективы дальнейших исследований связаны с оптимизацией состава ХДС, а также с изучением их поведения в динамических условиях как в идеальных, так и неидеальных водных средах.
Скачивания
Литература
ISO Guide 35-2015. Standartnye obrazcy. Obshchie i statisticheskie principy sertifikacii (attestacii). M: Standartinform, 2017. 65 p. (In Russ.)
GOST R 8.315-2019. Standartnye obrazcy sostava i svojstv veshchestv i materialov. Os-novnye polozheniya. M: Standartinform, 2020. 65 p. (In Russ.)
GOST R ISO 5725-1-2002. Tochnost' (pravil'nost' i precizionnost') metodov i rezul'ta-tov izmerenij. CHast' 1. Osnovnye polozheniya i opredeleniya. Vved. 01.11.2002. M.: IPK Izd-vo standartov, 2002. 31 p. (In Russ.)
GOST R ISO 3534-1-2019. Statisticheskie metody slovar' i uslovnye oboznacheniya. CHast' 1. Obshchie statisticheskie terminy i terminy, ispol'zuemye v teorii veroyatnostej M: Standartinform, 2020. 70 p. (In Russ.)
Dvorkin V.I. Metrologiya i obespechenie kachestva kolichestvennogo himicheskogo ana-liza. M.: Himiya, 2001. 263 p. (In Russ.)
GOST ISO Guide 34-2014. Obshchie tre-bovaniya k kompetentnosti izgotovitelej standartnyh obrazcov. M: Standartinform, 2019. 36 p.
Platonov I. A., Marilov S. V., Nikishin I. A., Arutyunov Yu. I., Minaxmetov R. A., Efimov E. G., Bry`ksin A. S., Labaev M. Yu., Patent RF, № 2020133259, 2020.
Platonov I. A., Nikishin I. A., Minaxmetov R. A., Chertenkov M. V., Patent RF, № 2022118576, 2022.
Platonov I. A., Nikishin I. A., Patent RF, № 2024124226, 2024.
Platonov I. A., Nikishin I. A., Patent RF, № 2024139314, 2024.
Yang B., Wang W., Zhang X., Chen F., Lu H. Nanomaterials. 2022; 12(14):2406. https://doi.org/10.3390/nano12142406
Liu Z., Zhang B. Coatings., 2022; 12: 13. https://doi.org/10.3390/coatings12111749
Yeasmin F., Mallik A.K., Chisty A.H. Heliyon. 2021; 7(1): 12. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e05959
Alkayal N.S., Elsilk S.E. Environmental Sciences Europe., 2023; 35-45. https://doi.org/10.1186/s12302-023-00742-3
Hasan M., Sunet B. Applied Surface Sci-ence., 2025; 709: 13. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.136070
Liu C., Mullins M., Hawkins S. ACS Ap-plied Materials & Interfaces. 2017; 10(1): 25. https://doi.org/10.1016/10.1021/acsami.7b16711
Larranaga, A., Lomora, M., Sarasua, J.R., Palivan, C.G., Pandit, A. Prog. Mater. Sci. 2017; 90: 325-357. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.08.002
Tadic, M., Kralj, S., Jagodic, M., Hanzel, D., Makovec, D. Appl. Surf. Sci. 2014; 322: 255-264. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.09.181
Kreft, O., Skirtach, A.G., Sukhorukov, G.B., Mohwald, H. Adv. Mater. 2007; 19(20): 3142-3145. https://doi.org/10.1002/adma.200701977
Yang J., Chen Y., Zhao X. Journal of Pe-troleum Science and Engineering, 2022; 215: 8. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110616
Gong Z., Li N., Kang W. Fuel 2024; 364: 130945. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.130945
Li H., Liu Z., Li Y., ACS Omega, 2021; 6: 19269-19280.
Li N., Cheng Q., Gong Z., Geoenergy Science and Engineering., 2023; 227: 7. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.211782
Wang C., Li X., Cheng X., Geoenergy Science and Engineering. 2024; 232: 12. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.212440
Cheng J., Wang Q., Ma R., Geoenergy Science and Engineering, 2022; 215; 13. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.211861
Zhang, Y.F., Chen, W., Jing, M.M., Liu, S.Z., Feng, J.T., Wu, H., Zhou, Y.W., Zhang, X., Ma, Z.Q. Chem. Eng. J. 2019; 361: 1381-1391. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.10.132
Devi, N., Sarmah, M., Khatun, B., Maji, T.K., Adv Colloid Interfac 2017; 239: 136-145. https://doi.org/10.1016/j.cis.2016.05.009
Mondal, M.I.H., Saha, J., Rahman, M.A., J. Polym. Environ. 2020; 1-17. https://doi.org/10.1007/s10924-020-01931-4
Salaun, F., Lewandowski, M., Vroman, I., Bedek, G., Bourbigot, S., Polym. Degrad. Stabil. 2011; 96(1): 131-143. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2010.10.009
Sun, X.X., Cameron, R.G., Bai, J.H., Food Hydrocolloids. 2019; 92; 69-73. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.01.006
Biduski, B., Kringel, D.H., Colussi, R., Hackbart, H.C.D., Lim, L.T., Dias, A.R.G., Zavareze, E.D. Int. J. Biol. Macromol. 2019; 132: 300-307. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.203
Prabhakar, A.K., Potroz, M.G., Tan, E.L., Jung, H., Park, J.H., Cho, N.J., ACS Appl. Ma-ter. Interfaces. 2018; 10(34): 28428-28439. https://doi.org/10.1021/acsami.8b09952
Tong Lu. Journal of Cleaner Production. 2021; 294: 25. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126270
Kolesnichenko, I. N., Platonov, I. A., Novikova, E. A., & Muhanova, I. M. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 2017; 17(3): 378-387. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2017.17/391 (In Russ.)
Gol`bert K. A., Vigdergauz M. S. Vvedenie v gazovuyu xromatografiyu 3-e izd., M.: Ximiya, 1990. 352 s., ISBN 5–7245–0412–X. (In Russ.)
National Center for Biotechnology Infor-mation. Collection of freely accessible chemi-cal information. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/ (accessed10.01.2025).
Gholamian F., Ghariban-Lavasani S., Polymer Bulletin., 2013; 70: 1677-1695. https://doi.org/10.1007/s00289-013-0938-8
Startsev, V.O. Klimaticheskaya stoykost’ polimernykh kompozitsionnykh materialov i zashchitnykh pokrytii v umerenno-teplom klimate: dissertaciya na soiskanie uchenoj doktora tekhnicheskikh nauk / Valeriy Oltgo-vich Startsev. Moscow, 2018. 308 p. (In Russ.)
Ismagilov, D. R. Poluchenie gazovyh potokov s postoyannoj koncentraciej organich-eskih i neorganicheskih letuchih soedinenij i ih ispol'zovanie v gazohromatograficheskom an-alize: special'nost' 05.11.11: dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni kandidata himich-eskih nauk / Ismagilov Dmitrij Ramazanovich. Samara, 2005. 150 p. (In Russ.)
Lepskij M.V., Platonov I.A., Kudryashov S.Yu. et al. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Seriya: Himiya i himicheskaya tekhnologiya. – 2004. – T. 47, № 9. – S. P. 138-143. (In Russ.)
