Экстракция фенола и алкилфенолов гидрофобными и гидрофильными кетонами - закономерности и электрохимический анализ неводных концентратов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Подолина, Елена Алексеевна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГ6 од 2 8 МАЙ 1995
1ХЖУДАРСТВИПШЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На правах рукописи
УДК 542.61:547.56:543.25
Подолмна Елена Алексеевна
экстракция саюлА и адкилташов гидромтнши и
ГИДРОФИЛЬНЫМИ КЕТ011АМИ - ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НЕКОДНЫХ КОШЩЯГРАТОВ
02.00.02 - Аналитическая химия
Автореферат
диссертации на сомснанмо ученой степени кандидата химических наук
Москва - 1905
Работа выполнена на кафедре аналитической химии Воронежской государственной технологической академии. Научные руководители: доктор химических науи, профессор,
заслуженный деятель иау1Ш и техники РФ, академик Международной АН экологии Я,И. Коренкан
.кандидат химических наук, доцент Т.Н.Ермолаева
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор В.Д. Копылова
кандидат химических наук, доцент Л.Д. Ловдарь
Ведущая организация- Институт органической химии Уфимского
Научного Центра РАН
Защита состоится 20 ишя 1995 г. в часов на заседании диссертационного Совета К 063.45.02 при Московском государственном заочном институте пищевой промышленности по адресу.-109803, Москва,ул.Земляной Вал,73, мгеигШ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного заочного института пищевой промышленности.
Автореферат разослан "_" _1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент
Касьяненко Г. Р.
ВВЕДЕНИЕ.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Акгуальпасть.Решение сложных эколога-аналитическия проблем включает обеспечение постоянного аналитического контроля за состоянием природных объектов. Для снижения пределов обнаружения промышленных токсикантов в водних средах применяют ко1щентрирование,в том числе экстракционное. Подробно изучено концентрирование феиолышх соединений кислородсодержащими растворителями (спирты,простые и сложные эфиры) и их смесями, разработаны способы определения фенолов в резкетрантах в основном фотометрическими и газохроматографическими методами. Как правило, гидрофобные растворители не обеспечивают достаточно полного извлечения фенолов на анализируемой проби при однократной экстракции,а также ограничивают выбор последующего способа детектирования. Для концентрирования целесообразно применять в качестве экстрагентов неограниченно или частично снешивакщиеся с водой растворители, которые позволяют определять фенолы непосредственно в экстрактах, например электрохимическими методами.
Чрезвычайно опасными и вместе с тем широко распространенными токсикантами кумулятивного действия являются фенол, крезолц, другие алкилзамощенние фенолы.
Научная новизна.Систематически изучена экстракция фенола н его гомологов (С113-С4Н;), а также пространственно-затрудненных бутллфенолов в 78 системах на основе частично или неограниченно смекнвакедася с водой алифатических, циклических .ароматических кетонов в присутствии и отсутствии висали-ваэ-елей. Экстракция фенолов в системах с неограниченно сме¡пи-вагадимися с водой лактамом (Ы-метилпирролндон) и лактоном (4-бутнролактон) исследована впервые.Условия образования экстракционных систем вода - висаливатель - неограниченна (или частично) смешившдцийся с водоИ растворитель изучены методом построения тройных концентрационных диаграмм.
Исследовано влияние природы оргзннческого растворителя и висаливатоля на экстракционные характеристики фенолов. Для извлечения га водных растворов применены бинарнш смеси кото-ков с активными (или инертными) раствориюдями, усггянойлеии
составы сольватов. Подтверждено участие воды в образовании гидрато-сальватов фенолов при экстракции кетонами.
Экстракция фенолов описана с применением модели сольватации Коппеля-Пальма. Корреляционные уравнения применены для оценки вклада специфических и неспецифических взаимодействий между распределяемым соединением и экстрагентом, прогнозирования экстракционных характеристик фенолов.
Практическая значимость. С помощью концентрационных диаграмм установлены области расслаивания системы вода - выса-лшштель - гидрофильный растворитель. Предложены экстракционные системы, обеспечивающие практически полное извлечение фенолов из водно-солевых растворов и высокую кратность концентрирования. Оптимизированы условия потенциометрического и кон-дуктометрического титрования фенолов в экстрактах на основе гидрофильных кетонов по кислотно-основному и окислительно-восстановительному механизмам. Изучено мешающее влияние воды на результаты титрования. Исследованы условия определения фенолов методом анодной вольтамперометрии в экстракте на основе полиэтилекгликоля (ПЗГ-2000).
Разработаны способы потенциометрического, кондуктометрн-ческого и вольтамперометрическогс определения фенолов в неводных концентратах. Практические разработки апробированы в производственных условиях, их новизна подтверждена материалами Госкомиаобретений РФ (Приложения).
К защите представляются:
- результаты изучения экстракции фенола и его п-алкнллронз-водных гидрофобными и гидрофильными кетонами различного строения из водных и водно-солевых растворов;
- обоснование оптимальных условий экстракции на основе тройник концентрационных диаграмм растворимости вода - высалива-тель - гидрофильный растворитель;
- способы концентрирования фенолов с применением кетонов;
- способы потенциометрического, ко!1дуктометрического и вольт-аыперометрического определения фенолов в экстрактах на основе гидрофильных нетонов.
Апробация работ». Основные результаты изложены в 22 статьях.Отдельные разделы диссертации доложены на Международной конференции по экстракции органических соединений I SECOS'92 (Воронеж, 1992); XV Менделеевском съезде по обще;! и прикладной химии (Минск, 1903); Conference "Toxic Organic Compounds in the En vi ronir.ont, TOCOEI' 93" (Зноймо , Чосская Республика,1993); III конференции "Химия и применении неводных раст-воров"(Иваноло, 1993); I и II региональных научно-технических конференциях "Проблемы химии и химической технологии Центрального Черноземья Р4"(Липецк,1993;Тамбав,1994); VI International Conference on Correlation Analysis in Chemistry (Прага.Чешская Республика,1994)¡Российской конферега : "Фундаментальная и методическая подготовка специалиста по экологии и охране природы" (Орел,1934); IV конференции по электрохимическим методам анализа (Москва,1994); X конференции по экстракции (Уфа, 199-1) ¡Всероссийской конференции "Эко-аналигкка-94"(Краснодар,94); научных конференциях Воронежского технологического ннститута(1993-1995); опубликованы тезисы 16 докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит га введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 130 источников, и приложения (программа и результаты расчета на ЭВМ оптимальных условий экстракции фенолов; ИХ-спектру; акты апробации и внедрения разработок; материалы Госком-кзобретений РЗ). Работа наложена на 125 стран!ядах машинописного текста, включает 22 таблицы и 57 рисунков.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Крипсчесют оценена известные способы спектрофютометри-ческага и электрсюшического определения фонола и его алкил-производкых а водиих н неводних средах с применением различных катодов концентрирования, в частности кидкостной экстракции. Особоэ знимзкиэ уделено применении в аналитической практике гидрофильных растворителей .
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Описаны методики определения фенола и п-алкил$енолов н водных и водно-солевых растворах по собственному светопогло-щению в УФ-области, пространственно-затрудненнных бутклфеио-лов в видимой области спектра по реакции с дназотированнш 4-нитроаннлином в присутствии и отсутствии висашшателсй. Приведена методика установления коэффициентов межфазного распределения (И) и степени извлечения (Я,X) фенолов.
Найдены оптимальные условия экстракции (температура, рН водной пробы, продолжительность контакта фаз) .Описана методика построения тройных концентрационных диаграмм растворимости вода - висаливатель - органический растворитель. Получены соотношения компонентов, обеспечивающие образование двухфазной области.
ГЛАВА III.ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ ФЕНОМ К ЕГО АЛШЗАМЕЦШШХ ПЩРОЗОБШШ И ГНДРОЯМЬНШИ КЕТ01ШШ
В качестве экстрагентов применены кетонм различного строения ( алифатические, циклические .ароматические), лактон и лактам. Экстракция неограниченно пли частично смешивающимися с водой растворителями из водных растворов возможна в при-сутствш висаливателей, обеспечивающих расслаивание системы ма две фазы. Образующаяся органическая $ааа представляет собой смесь полярного растворителя,воды и небольшого количества соли, содержание которой снижается по море увеличения общей концентрации неводного растворителя в системе.
Площадь двухфазной области на диаграммах вода - высалн-ватель - ацетон (М-метилгшрролидон, 4-Оутнролактон) зависит от природы электролига, его растворимости в воде и в органическом растворителе; наиболее эффективные высалкватеш -сульфаты лития и аммония. 11а диаграммах для неограниченно растворимых в воде экстрагентов имеется две ветви Синодалн, разделенные критической точкой, в которой состав сопряженных растворов одинаков.Частично растворимые в воде кетоны (цгашо-гексанои.метнлзтилнетон.ацетилацетон) при расслаивании системы
образуют органическую фазу, практически ие содержащую викзали-вателя; на диаграммах имеется только одна ветвь бинодали.
Для ограниченно и полностью растворимых в воде экстрагейтов характер изменения соотношений объемов равновеснох фаз рааличен. Изолинии таких соотношений на диаграммах для неограниченно смешинающихся с водой растворителей ориентированы в сторону критической точки, в системах с частично растворимыми в воде нетонами они практически параллельны бинодалыюй кривой.
Состав сопряжении* растворов зависит от сродства к воде висалнвателя и растворителя. Так, в системах с Ы-метиллирро-лидоном органическая фаза содержит до 75 % масс, води (внса-ливатель - сульфат лития). Концентрация воды в водной и органической фазах линейно зависит от содержания неограниченно смешивающегося с водой растворителя в равновесных фазах.
Содержание водн и органического растворителя в сопряженных растворах существенно влияет на коэффициенты распределения и степень извлечения фенолов . Так, с увеличением содержания вода от 43 до 55 X масс, в системе вода - сульфат лития - ацетон значения О и Я закономерно увеличиваются, при атом коэффициенты распределения фенола возрастают в среднем в 20 раз, 4-метилфенола - в 15 раз. Следовательно, вода является позитивным фактором при экстракции фенолов неограниченно смешивающимися с водой растворителями. В органической фазе образуются сольваты фенолов с неограниченно растворимыми в воде зкстрагентами через "мостик" из молекулы воды.
На основании изучения экстракции фенолов гидрофильными растворителями из насыщенных водно-солевых растворов рекомендованы оптимальное системы для анализа фенолсодержащих вод (табл.1).
При увеличении числа С-атомов в боковой цепи п-алкнлфенолов и при введении дополнительных алкклышх радикалов в бензойное кольцо коэффициенты распределения в системах с неограниченно смешивающимися с водой растворителями закономерно снижаются, в системах с частично растворимыми в воде кетонаим-увеличивагатся. Максимальные экстракционные характеристики отмечены для систем с циклическими иеговами (циклогексанон, метилциилогексакон),а также при экстракции Н-метилпирролидо-
ном (содержит 2 электронодонарных атома - карбонильный кислород и азот).
Экстракция фенолов бинарными смесями кетонов с активными (или инертными) растворителями сопровождается синергетическим эффектом, наибольшие отклонения коэффициентов D от аддитивности отмечены при применении смесей цинлогексанона или бу-тилметклкетона с гексаном, толуолом или четыреххлористым уг-• леродом. Экстракционным методом установлены сольватные числа и константы образования смешанных сольватов фенолов с компонентами бинарной смеси растворителей. При экстракции фенола смесью, например, цинлогексанона с гексаном образуется соль-ват состава CqRs(ан)*0,5 CeHi4*CäHioO; при экстракции 4-бу-тнлфенола - СеН4(0Н)С4Нз*СйН14*0,5 CellicO- Константа образования смешанного сольвата с активным экотрагентом представляет собой результат конкурирующего действия двух растворителей. Поэтому с возрастанием эффективности второго компонента смеси стабильность сольватов с активным акстрагентом снижается и усиливается сольватируемость фенолов.
Таблица 1
Эффективные системы для извлечения и концентрирования фенолов; высалнватель-сульфат лития
I-1-1-1-1 11
Извлекаемые |Цнкло- jМетил- I Ацетон |4-Бутира| Н-Иэтил-соединения Iгексанон|этилкетои| | лактон |пирролидои
|-,-{-,-1-,-1-,-1-,-
| D |R,Z| D |R,X| О |R,%| D |R,X | D |R,Z ■ ' ;_i_i_' ■ ■ 11
Фенол 1000 09,0 1160 09,1 720 98,6 890 98,8 1700 99,4
4-Этилфенол 2500 99,6 1600 99,4 350 97,2 540 98,1 890 09,0 4-трет.Бутил-
фенол 2000 59,5 1020 99,0 560 98,2 460 97,8 640 №,5
4-Ыехил-2,б-дитрет.бутил-
фенол 2200 99,5 1750 99,4 330 97,1 280 93,6 360 97,3
2,4,6-трнтрет.
Бутилфенол 2600 99,6 1700 99,4 250 96,1 260 96,3 340 97,1
Состав гидрато-сольватов, образующихся при экстракции гидрофильными кетанами, установлен независимыми физико-химическими методами (ИК- и УФ-спектроскопия, дизлькометрия,термометрическое титрование).
Для изучения закономерностей экстракции применено пяти-параметрическое уравнение типа уравнения Коппеля-Пальма, устанавливающее вклад неспецифической и специфической сольватации в величину коэффициента распределения:
lgD =ае+ a:*f(s)+ a¿*f(n2)+ a¿*62 Э4*Е +■ as*B
где f(e)-параметр Кирквуда-Борна,равный (г-1)/(2г+1); f(n£)~ поляризуемость растворителя, равная (п*-1)/(тг+2), плотность анергии когеаии; Е и В -лыоисовские кислотность и основность растворителей. IIa ЭВМ методом наименьших квадратов рассчитаны регрессиошше коэффициенты:
ао=5,39, а-х= -6,29, ао=3,46, аз=-0,04, а/^0,49, as=0,01 (n=16, Г=0,996 (Fpac=121,8 >Fras. S=0,203).
Полученное уравнение позволяет надежно прогнозировать коэффициенты распределения фенолов и осуществлять обоснованный выбор экстракционной системы для решения конкретной аналитической задачи.
ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ОПРЕДЕЛИМ 1Я ШКРОКОЛИЧЕСТВ 4ЕГОЛ0В В ВОДНЫХ СРЕДАХ
Применение гидрофильных экстрагентов для извлечения из водных сред и концентрирования расширяет способы детектирования фенолов после экстракции за счет электрохимических методов. Разработаны способы потенциометрического титрования по ¡шслотно-основному и окислительно-восстановительному механизмам , нондунтометрического титроваиия и вольтамперометрического определения фенолов в экстрактах на основе частично или полностью растворимых п воде растворителей.
Оценены экстракционные характеристики фенолов при концентрировании гидрофильными кетонами в присутствии высалива-телей (сульфаты щелочных металлов и аммония); экстрагенты -циклогексанон, ацетилацетон, метилзтнлкетон, 4-бутиролактон, Ы-метилпирролидон. Неограниченно растворимые в воде экстрагенты вследствие значительного сродства к воде выделяются в самостоятельную фазу со значительным количеством воды,которая негативно влияет на результаты потенциометрического и кондук-тометрического титрования фенолов по кислотно-основному механизму. Однако в органической фазе содержится небольшое количество высаливателя, которое не мешает титровании и нивелирует влияние воды. Потенциометрическое титрование фенолов с оксидно- и шшдно поляризованным платиновыми индикаторными электродами и хлоридсеребряным электродом сравнения по кислотно-основному механизму возможно в присутствии до 10 и 25 X масс, воды в экстракте (рис.1).
600 -| а)
400
200
Рис.1. Зависимость скачка потенциала в точке стехиометричности от характера индикаторного электрода (а) и состава неводной среды (б) при титровании 35 мг фенола раствором КОН в изо-пропиловом спирте; .а) 1-анодно поляризованный платиновый электрод; 2-он сидно-платиновый электрод, 3-стеклян-яый электрод; б) 1-в экстракте на ис-,3 ново ацетона (7,7Х масс.воды и 0,832 масс.сульфата аммония); 2-в ацетоне
Ут,см3 (7,72 масс, води и 0,832 масс.сульфата аммония; 3-в ацетоне (7,7% касс, воды).
Принципиальное значение имеет разработка способов раздельного определения фенолов (рис.2).
Рис.2. Дифференциальные кртше титрования фенола (1), п-крезо-ла (2)(а);фенола (3), п-крезола (4), 2,4-динитрофенола (1), 2-метил-4,6-динитрофеиола (2) (б), фенола (1), 4-трет.бутилфеиола (2), 2,б-дитрет.6утилфенола(3), 4-метил-2,б-дитрет. бутилфенола
(4), 2,4,6-тритрет.бутилфенола
(5)(в); экстракция смесью цикло-гексанона с гексаном (а), ацетоном (б), Н-метилпирролидоном (в); титрант - раствор КОН в ияопро готовом спирте.
V- ,см-
Предложен способ определения фенолов в очищении* сточных водах коксохимических и нефтеперерабатывающих предприятий. Нижний предел определяемых содержаний 0,01 кг/дм3. Способ апробирован на модельных растворах с учетом реальных соотношений концентраций компонентов. Правильность способа проверена методой "введено-найдено".
При зкстракционно-потеициометрическом определении фенолов в очищенных сточных водах производства красителей в качестве зкстрагента применен ацетон, высаливатель - сульфат лития (табл.2).
Таблица 2
ГСотенцномегрическоэ определение фенола (1).п-крезола (2), 2,4-йшштрофенола (3) и 2-метил-2,6-дит«тро$енола (4) в водных растворах; п=5, Р=0,95
Введено, мг/да3
Найдено, иг/дм1-
1-4
I 2
I 4
1,00 1,00+0,08 0,10 0,10+0,008
0,98+0,09 0,09+0,009
0,99±0,0б 0,09+0,007
1,00+0,07 8,4 0,10+0,006 8,9
Предварительное концентрирование Ы-метмлпирролидоном (висаливатель - сульфат аммония) позволяет раздельно определять фенол и пространственно-затрудненные бутнлфенолы; минимально определяемая концентрация 1 мг/дм3 (табл.3).
Таблица 3
Определение фенола (1),4-трет.бутилфенола (2),2,6-дитрет. бутилфенола (3),4-метил-2,6-дитрет.бутилфенола (4) и 2,4,6-трнтрет.бутилфенола (5) в водных растворах; п=5,Р=0,95
1 Введено, | мг/дм° | 1 Найдено, мг/дмс 1 и.х 1
1 1-5|1 1 ■ 1 2 | 3 | 4 ..1... _1- 1 1 б 1 I
2,50 2,48±0,12 2,4в±0,14 2,46+0,11 2,80±0,12 2,47±0,18 6,6 1,00 0,96+0,02 0,97±0,03 0,99+0,02 0,98+0,04 1,00+0,02 10,8
Для раздельного определения фенола и формальдегида в очищенных сточных водах производства полимеров в качестве экс-трагента рекомендован ацетнлацетон.Фенол определяют в экстракте методом погенциометрического титрования, форыальдегид-спектрофотометрически по реакции с ацетнлацвтошн в присутствии ацетата аммония (табл.4).
Таблица 4
Определение фенола и формальдегида в водных растворах; п=5,Р=0,95
Введено,иг/дм3 | Найдено, ыг/дм3
-]-1-1-)-1-
фенол ]формальдегид! фенол | Зг | |ормальдегнд| 5Г
_1_I_I_1_1_
0,100 0,100 0,100£0,005 0,043 0,100±0,004 0,034
0,100 0,010 0,100*0,004 0,034 0,0101:0,001 0,083
0,010 0,100 0,010+0,001 0,086 0,100±0,005 0,043
Титрование Ополов в экстрактах по кислотно-основному механизму проводят как с потекцнометрнческой, так и кондукто-ыетричоской индикацией точки стехиометричиости. Разработан
способ кондуктометрического титрования фенола и п-крезола в среде метилэтилкетона в присутствии сульфата аммония.титрант-раствор КОН в изопропиловом спирте.
Оптимизированы условия окисления п-крезола дихроматом калия в среде 4-бутиролактона. Предложен селективный способ потегадиоиетрического титрования п-крезола в экстракте по окислительно-восстановительному механизму в присутствии изомеров. Ошибка определения п-крезола на уровне 0,04 мг/дм3 не превышает 10 X (табл.5).
Изучены условия вольтамперометрического окисления п-крезола в присутствии изомеров и фенола на вращающемся микродисковом стеклоуглеродном электроде. Электрод сравнения - хло-ридсеребряный, вспомогательный - стеклоуглеродная ячейка. Разработай способ вольтамперомерометрического определения п-крезола в экстракте на основе водорастворимого полимера ПЭГ-2000 (высаливатель - сульфат аммония) на фоне тетраметнл-амыониЯ гидроксида в присутствии о- н ы-крезолав (табл.б).
Таблица 5
Поте!П*иометрическое определения п-крезола в водных растворах в присутствии фенола,о- и м-ирезолов;п=5,Р=0,95
Введено,мг/дм3 1 Найдено | 1 к- 1 1
■ фенол 1 крезалы 1......... 1 п-крезола, | 1 Зг 1 1 1
1 г и 1 о- 1 и- | п_____________Д________1________I________ 1 мг/дм3 | ■ 1 1 1
4,00 4,00 4,00 4,00 4,00±0,27 0,058 6,7
0,40 0,40 0,40 0,40 0,40±0,03 0,076 8,6
0,04 0,04 0,04 0,04 0,040±0,003 0,085 9,8
Предлагаемые способы апробированы при анализе очищенных сточных вод металлургических предприятий и внедрена в практику аналитических служб.
Таблица 6
Вольтамперометрическое< определение п-крезола водных растворах в присутствии фенола,о-и м-крезолов ; П=5, Р=0,95
- Введено,мкг/дм3 ] 1 Найдено, 'I--
фенол | креаолы | п-крезола, I ид
| о- | м- | п- | ■ II ■ мкг/дм3 1 _ ....
10,0 10,0 10,0 10,0 9,8±0,98 10,0 100,0 100,0 100,0 10,0 9,7±0,95 9,8 1000,0 1000,0 1000,0 10,0 10,0+0,95 9,6
Выводи
1.Разработаны новые способы определения ыикроколичеств фенола и его алкилаамещеиних в водных растворах, включащке стадии экстракционного концентрирования. Систематически исследовано распределение фенолов между гидрофильными (гидрофобными) кетонами и водными (водно-солевыми) растворами. Путем построения тройных концентрационных диаграмм вода - висалива-тель - гидрофильный растворитель найдены области существования двухфазных систем. Изучено распределение фенолов внутри области расслаивания жидность-жидиость, найдены оптимальные условия (соотношения содержания писалатателя м органического растворителя), при которых достигаются необходимые для решения аналитических задач параметры (степень извлечения, коэффициенты концентрирования). С помощью проведенных ионнод получен состав сопряженных растворов. Изучено илишшэ вода на параметры фенолов в системах с неограниченно растворимыми а воде экстрагентами.
Изучено влияние рЛ водно-солевого .раствора,температуры, продолжительности экстракции на коэффициенты распределения фенолов в системах с частично растворимыми в воде кетонами, найдены оптимальные условия экстракции.
2. В идентичных условиях установлены коэффициенты распределения 10 фенолов в 70 системах с гидрофобными и гидрофильными кетонами различного строения (алкфатнчесюте,циклические, ароматическими), лантаном, лаптопом. Изучено влияние вы-саливателей (сульфата целочных металлов и аммония , алкмоам-монийныо квасцы), установлены общие закономерности экстракции. Изучено влияние природы и растворимости экстрагоитоп и внеаливателей на коэффициенты распределения фенолов. Рекомендованы оптимальные экстракционные системы для решения конкретных аналитических задач.
3.Для концентрирования фенолов применены бинарны« смеси растворителей. Установлены коэффициенты распределения, изучено влияние природы и растворимости компонентов смеси экстрагейтов на эффективность извлечения и нонцентрнроззнмя фенолов. Рекомендованы эффектишн.ч? • бинарные смеси растворителей для анализа фемодссдерка»цкх вод.
Методами ПК- и У$-сяектроскопим, диэлькометрш, термометрического титрования изучен состав гидрато-сольватов, образующихся в экстрактах на основе неограниченно или частотно смешивающихся с водой кетонов. Установлено, что в образос-игие гидрато-сольватов участвует "мостик" >гз молекулы воды. Для прогнозирования экстракционных параметров фенолов применен метод корреляционных уравнений. Установлено закономерное возрастание экстракционных параметров алкилфенолов с увеличением числа С-атомов в боковой цепи гомологов в системах с практически нерастворимыми и частично растворимыми в воде квтоиат. Предложено пятипараметрическое уравнение , учитывающее вклад специфической и неспецифической сольватации в коэффициенты распределения.
4.Гидрофобии» и гидрофильные кетоии применены для концентрирования фенолов с целью последующего их определсюзд в экстрактах.Разработаны способы раздельного определения фонолой а экстрактах (потенциометрическое и коидуктоыетрическоо титроватю,вальтамперометрнческоа опредолешю).3 системах с гидро&иышмм кетонани в присутствии иысаливателей достигаются яисокдо коэффициенты концентрирования и практически полное
ИЗВЛ0'£9Ш!9 фонолой КЗ 20ДНЫХ Проб.
Разработаны экстракционно-потенциометрические, экстрак-ционно-кондуктометрические и экстракционно-вольтамперометри-ческие способы определения кикрокаличеств фенолов.Потекцно-метрически в экстрактах на основе кетоиов раздельно определены фенол н его гомологи. Изучено влияние воды на результаты потенциометрического титрования фенолов (по кислотоно-основному механизму) в экстрактах на основе неограниченно растворимых в воде кетонов. Найдены оптимальные условия титрования фенолов.
Основное содержание диссертации изложено в следушцих публикациях:
1.Korenman УаЛ. .Sukhanov Р.Т. .Kalinkina S.P..Garshina S.I., Podolina Ye.A..Strashilina U.Y., Loshak O.A.Exctraction photometry determination of hydroxynaphtalenes in water//Prosse-dings International Conference Solvent Extraction ISEC0S*fl2, Voronezh, Russia, 1992,V.2, P.242-244.
2.Подоллна E.A., Ермолаева Т.Н., КОренман Я.И. Некоторые закономерности распределения фенола и n-алкилфенолов мемду циклическими кетанамк и водой//Деп. в ВИНИТИ ДО.05.93,N 1195-В93, Воронеж.-1993, 15 с.
S.Подолина Е.А., Ермолаева Т.Н., Коренмак Я.И. Экстракция фенола и п-алкилфенолов бутшшетнлкетоном и изобуталметилкето-ном из водные растворов// Деп. в ВКНЙТК Об.05.93,Ы 1196-В83, Воронеж.-1993, 13 о.
4.Коренман Я.И., Ермолаева Т.Н., ПодолкнзЕ.А. Экстракционной извлечение фенола к п-алкилфенолов гидрофобными кетонами из водных сред //Курн.прикл.хим.-1993.-Т. 66.W9.-C.2135-2137.
5.Коренман И.И., Ермолаева Т.Н., Подолика Е.А.Извлечение фенола к его гомологов бшгарныш смесями кетоков та водных растворов// Жури.npiaui. ш.-1993.- Т.63,1510.- С. 2300-2304.
В.Коренман Я.И. »Ериапаава Т.Н.,Подалина Е.А. Способ раздельного определения фекала и и-крезола в водных растварах//Рвшз-1ша о выдаче патента, гаяваа N93038370/04 037996 от 27.07.S3.
7. По долина Е. А. .Ермолаева Т.Н., Коренман Я. И. Зкстракцнонное извлечение п-алкнлфенолоп М-металпирролидонпм ira водки* сред// Доп. в ВИНИТИ 15.11.93, N 2810-В93, Воронеж.- 1993, 11 С.
8.Koronmnn Ya.I..Yerrralaeva T.N..Kuchwenko T.A..Podolina Ye.A. llovikova H.A.Electrochemical nethods of phcnols détermination in hydrophilic oxtracts - selectivity.expresness relability// Prossedings International Conférence "Toxic Organic Compounds
in the Environment T0C0Dr93",2nojno,C2ech.Republic. 1993.-P.272.
9.Коренман Я.H. .Ермолаева Т.Н. ,Подолина Е.А. .Кучменко T.А. Влияние природы пысаливагеля на эффективность экстракции фенола и п-алкилфенолов гидрофобными и гидрофильными кегонами из водных сред// Изв.вузов. Химия и химическая технология.-1994.-Т.37,H 4-6.-С.32-30.
10.Коренман Я.И., Ермолаева Т.Н., Подолина Е.А. Распределение п-алкилфенолов между г-бутиролаптопом и водными растворами су-Льфатов//Деп.в ВИНИТИ 20.01.94, W 231-В94)Боронеи.-1994.- 8 С.
И.Харитонова Л.А. .Подолина Е.А. .Ермолаева Т.Н. .Коренман Я.К. Оптимизация экстракции фенола нетонамл методом математического планирования эксперимента//Деп.в ВИНИТИ 03.02.94,H 311-В94, Воронеж.-1994.-9 с.
12.Коренман Я.И., Ермолаева Т.Н..Подолина Е.А, .Кучмешга Т.А. Раздельное определение фенола и пространственно-затрудненных бутнлфенолов в воде экстракционно-потенциометрическим способом// Хт.пром.Сврпя"Ожрапа окружащей среды, вопросы экологии и контроля качества продукции" Н..1ШИТЭХИМ, 1994.-Вып.3.- С.3-0.
13.Подолина Е.А. .Ермолаева Т.Н. .Коренман Я.И.Экстракция фенола и его гомологов в системах с гидрофильными растворителя-ки//Деп.в ВИНИТИ 11.05.94.H 1154-294, Воронеж.- 1994.-17 о.
14.Подолга1а Е.А. .Ермолаева Т.Н., Коренман Я.И. Экстра kick фа-нольних антиоксидантоп гидрофобными и гкдроЁнльктчн растлори-Голями//Деп.в ВИНИТИ 11.05.94.H 1155-В94.Воронеж.- 1994.-11 о.
15.Korenman ¥a.I..Yermolaeva Т.Н..Podolina Ye.A. .Hovikova H.A. Kutclmenko T.A.Evaluation of the solvents parameters influence on the phenols extraction by the metnod of multi-ir.easkring regressive analysis//VI the Inpernational Conference on Correlation Analysis in Chemistry.Prague.Czech.Republic.-1894.-P.33.
16.Коренман Я.И. .Ермолаева Т.Н..Мишина А.В.,Подолина Е.А.Экс-тракционно-кондуктометрическое определение фенолов в во-дах//Деп. в ВИНИТИ 11.05.94, Ы 844-В94,Воронеж.-1994.-13 с.
17.Коре1шан Я.И..Ермолаева Т.Н..Подолила Е.А.Способ определения п-крезола в водных растворах// Решение о выдаче патента, задана Н 94034404/04-034040 от 19.09.94.
18.Коренман Я.И. .Суханов П.Т. .Калинюша С.П. .Нифталиев С.И., Сельманщук 11.11. .Подолина Е.А. .Страшшша Н.Ю. Экстракционное концентрирование и фотометрическое определение хлорфенолов и нафтолов в водных средах//Курн.аиалит.хим.- 1994.- Т.49,НИ.-С. 1189-1192.
19.Подолина Е.А..Ермолаева Т.Н..Коренман Я.И. ИК-спентроско-пические исследования фенольнш экстрактов на основе гидрофильных растаоригелей//Деп. в ВИНИТИ 02.02.95, Н 293-В95, Липецк.-1995.- 14 с.
20.Коренман Я.И..Ермолаева Т.Н..Мишина А.В..Подолина Е.А. Тройные диаграммы вода-сульфат аммония-гидрофильный pacTBOpH-Te.nb/^en. в ВИНИТИ 02.02.95, Н 295-В95, Липецк.-1995.- 19 с.
21.Коренман Я.И..Ермолаева Т.Н..Подолила Е.А.,Щербина А.Э.Закономерности ыежфааного распределения фенола и его алкилпро-иаводных ь системах кетокы - вода//Весщ АН PB.Cepia xiMimiux навук.-1995,- Ы 1.-с.8-11.
22.Коренман Я.И..Ермолаева Т.Н..Мишина А.В..Подолина Е.А.По-тенциометрическое титрование фенолов в ксводацг полярных экстрактах. Ацетон как эксграгент// Яг им.- 1995.- Т.50,
Подл, в почать 12.U5.S5. форм.бум.60x90 1/16 .Бум.для мном.ап.
П.Л.1.0.тир.100 экз. заказ 163.
394017,Воронеж,пр.Революции,19, ВГГА УОИ
Ы7. - С.778-781.