Введение к работе
Актуальность.Решение сложных эколога-аналитических проблем включает обеспечение постоянного аналитического контроля за состоянием природних объектов. Для снижения пределен обнаружения промышленных токсикантов в водних средах применяют коїщєнтрирование.в том числе экстракционное. Подробно изучено коїщеитрированне фенольних соединения кислородсодержащими растворителями (спирты,простив и сложные эфиры) и их смесями, разработаны способы определения фенолов в реэкстраигах в основном фотометрическими и газохроматографическими методами. Как правило, гидрофобные растворители не обеспечивают достаточно полного извлечения фенолов иа анализируемой проби при однократной экстракция,а также ограничивают выбор последующего способа детектирования. Для концентрирования целесообразно применять в качестве экстрагентов неограниченно или частично смешивающиеся 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, крезоли, другие алкнлзамощенние фенолы.
Научная новизна.Систематически изучена экстракция фенола н его гомологов (СН3-С4Н;), а также пространственно-затрудненных бутилфенолоп в 78 системах на основе частично или неограниченно смеишвамцихся с водой алифатических, циклических .ароматических кетонов в присутствии и отсутствии высали-вателен. Экстракция фенолов в системах с неограниченно смеїяи-вагацимнея с водой лактамом (Н-метилпирролидон) и лактоном (4-бутиролактон) исследована впервые.Условия образования экстракционных систем вода - высаливатель - неограниченно (или частично) смешиваиїднйся с водой растворитель изучены методом построения тройных концентрационных диаграмм.
Исследовано влияние природы оргзнического растворителя и высалнватоля на экстракционные характеристики фенолов. Для извлечения га водных растворов применены бииариію смеси кото-ков с активными (или инертными) растворителями, устаиовлеки
2 состави 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-дуктометричесиого 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 полиэтиленгликоля (ПЗГ-2000).
Разработаны способы потенциометрического, кондуктометрн-ческого и вольтамперометрического определения фенолов в неводных концентратах. Практические разработки апробированы в производственных условиях, их новизна подтверждена материалами Госномизобретений РФ (Приложения).
К защите представляются:
результаты изучения экстракции фенола и его п-алкилпронз-водных гидрофобными и гидрофильннми кетонами различного строения из водных и водно-солевых растворов;
обоснование оптимальных условий экстракции на основе тройных концентрационных диаграмм растворимости вода - высалива-тель - гидрофильный растворитель;
способы концентрирования фенолов с применением кетонов;
способы потенциометрического, кандуктометрического и вольтамперометрического определения фенолов в экстрактах на основе гидрофильных нетонов.
Апробация работы. Основные результаты изложены в 22 статьях.Отдельные разделы диссертации доложены на Международной конференции по экстракции органических соединений ISE-COS'92 (Воронеж,1992); XV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Минск,1993); Conference "Toxic Organic Compounds in the Environment,Т0С0ЕН'93*'(Знокмо,Чеиская Республика,1993); III конференции "Химия и применение неводних раст-воров"(Иваноло, Ю93); I и II региональных научно-технических конференциях "Проблеми химии и химической технологии Центрального Черноземья №*(Липецк,1993;Тамбав,1994); VI International Conference on Correlation Analysis in Chemistry (Прага.Чешская Республика,1994);РоссиЛскоЯ консервні і "Фундаментальная и методическая подготовка специалиста по экологии и охране природы" (Орел,1994);IV конференции по электрохимическим методам анализа (Москва,1994); X конференции по экстракции (Уфа,1994);Всероссийской конференции "Эко-аналиткка-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 (програмка и результаты расчета на ЭВМ оптимальных условия экстракции фенолов; ИХ-спекг-ри; акты апробации и внедрения разработок; материалы Госком-кзоОретенип РФ).Работа наложена на 125 страницах машинописного текста, включает 22 таблицы и 57 рисунков.
