На головну

 Загальна характеристика методу |  Надкритична флюидная екстракція з твердої матриці |  Пряма надкритична флюидная екстракція з водних розчинів |  Способи збору і аналізу екстракту після сверхкритической флюидной екстракції |  Сорбційні методи концентрування |  Загальна характеристика методів |  Способи здійснення сорбції |  загальні зауваження |  целюлозні сорбенти |  Синтетичні полімерні сорбенти |

Хімічно модифіковані кремнеземи

  1.  I Хімічні позначення
  2.  V. Щодо хімічного складу нуклеїнових кислот
  3.  А. Фізико-хімічні властивості композиційних матеріалів.
  4.  Автоколебания в фізичних, хімічних і біологічних системах. Якісне розгляд автоколивальних систем
  5.  Активні хімічні тератогени
  6.  Біогеохімічні кругообіги. Кругообіг вуглецю.
  7.  Біологічні, агрофізичні та агрохімічні показники родючості основних типів грунтів Нечорноземної зони та шляхи їх поліпшення.

Хімічно модифіковані кремнеземи (ХМК) представляють собою матрицю діоксиду кремнію, до поверхні якої приєднані ті чи інші неорганічні, органічні або металлорганические з'єднання. Широке застосування ХМК в якості сорбентів обумовлено, з одного боку, їх розвиненою поверхнею, а з іншого - різноманітністю щеплених груп, варіюванням природи яких можна змінювати характер взаємодії сорбент - сорбат від повністю неспецифічного до сильного електростатичного. Тому ХМК придатні для концентрування різних органічних сполук та іонів металів. На основі ХМК можна підібрати сорбенти, що володіють вибірковістю до певного класу сполук і навіть до окремого речовини. Серед інших достоїнств ХМК можна відзначити високу швидкість встановлення сорбційної рівноваги (що пояснюється жорсткістю каркаса і малою товщиною щепленого шару), механічну міцність і ненабухаемость частинок; легкість і повноту десорбції сорбованих компонентів невеликими обсягами розчинників.

Хімічно модифіковані кремнеземи отримують ковалентного иммобилизацией різних з'єднань, в тому числі гідрофобних, на поверхні кремнеземів. Сам кремнезем, з якого отримують ХМК, є механічно міцним, ненабухаемим, термічно і гидролитически (рН 1 - 8) стійким носієм з розвиненою поверхнею, зумовленої наявністю пір більшого або меншого розміру. Найбільш часто в якості модифікаторів поверхні кремнеземів використовують кремнійорганічні сполуки, що дозволяють отримувати ХМК з різною природою щеплених груп.

Хімічно модифіковані кремнеземи розрізняють по структурі щепленого шару і типу щепленого радикала, а також кількості залишилися незаміщеними силанольних груп. За структурою щепленого шару розрізняють ХМК щеточного типу і об'ємно-модифіковані ХМК. ХМК щеточного типу найчастіше мають наступну будову: (nSiO2· mH2O) - Я Н - Ф, де nSiO2· mH2O - вихідний кремнезем; Я - якірна група, за допомогою якої прищеплюють молекула закріплюється на поверхні кремнезему; Н - "ніжка" або спейсер, що є зазвичай вуглеводневої ланцюгом; Ф - функціональна група.

Для концентрування органічних речовин зазвичай використовують ХМК щеточного типу з щепленими октадецільнимі, гексадецільнимі, октільнимі, етільний, ціклогексільнимі і фенільними групами із середнім діаметром пор 55 - 60 ?, питомою поверхнею 500 - 600 м2/ Г, з розміром частинок 40 - 60 мкм. Багато такі сорбенти, в тому числі і в патронах для ТФЕ (Sep-Pak C18, Bond-Elut C18 і ін.), випускають декілька зарубіжних фірм. У нашій країні такі патрони під назвою Діапак випускає фірма "БіоХімМак СТ".

Важливими параметрами, що визначають ефективність вилучення органічних речовин на ХМК з вуглеводневим покриттям, є довжина модифицирующего радикала, а також співвідношення між кількістю введених угруповань і залишкових силанольних груп. Відзначено, що чим довше вуглеводневий радикал, тим вище гидрофобность сорбенту і тим ефективніше витяг неполярних органічних сполук. Наприклад, витяг довголанцюжкових алкіламінів на сорбенті з октадецільнимі групами ефективніше, ніж на кремнезему з гексадецільнимі. Навпаки, для концентрування гідрофобних сполук, таких як полиароматические вуглеводні, можна використовувати сорбенти з алкільними радикалами З2 і С4. Зменшення довжини алкільного радикала полегшує подальшу десорбції з'єднань.

Для вилучення полярних органічних сполук застосовують ХМК, при синтезі яких зберігають частину силанольних груп. Серед таких спеціально створених кремнеземів можна виділити ХМК-С18/ ОН, який ще називають полярним октадецільним ХМК. На відміну від ХМК-С18 на цьому сорбенті істотно зростає сорбція полярних з'єднань таких, наприклад, як карбаматні пестициди.

Для виділення іонів металів з розчинів використовують ХМК з йоногенних і комплексообразующими групами. Ефективні сорбенти з щепленими групами імінодіуксусной і етілендіамінотріуксусной кислот, а також сорбенти з щепленими моно- і поліаміни групами і такими органічними реагентами як діетілдітіокарбамінат, 8-оксихінолін, 1,10-фенантролін і ін.

Механізм сорбції на кремнеземах з щепленими алкільними групами складний, в основному відомі три види взаємодії: адсорбція сорбирующихся молекул на зовнішній поверхні прищепленого шару, абсорбція молекул щепленим шаром і взаємодія сорбованих молекул із залишковими силанольними групами поверхні. Взаємодія іонів з поверхнею ХМК, що містять йоногенних і комплексообразующие групи, здійснюється головним чином за механізмом іонного обміну і комплексоутворення.



 Активні вугілля та інші углеродсодержащие сорбенти |  Сорбція органічних сполук
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати