Изображение на обложке

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИОКСИЭТИЛЕН БИС АРСЕНАТА

A. V. Taneeva, A. V. Dmitrieva, V. F. Novikov, V. K. Ilyin

Аннотация


В работе рассмотрены вопросы определения фенолов в поверхностных водах с использованием метода газо-жидкостной хроматографии на насадочных хроматографических колонках с различными по полярности сорбентами, в качестве которых исследованы силиконовые эластомеры, полиэтиленгликоль молекулярной массой 1500, а также полиоксиэтилен бис арсенат, полученный путем арсенирования полиэтиленгликоля-1500. Показано, что на полиоксиэтилен бис арсенате разделяются позиционные изомеры, пара- и мета-крезолы, которые имеют практически одинаковые температуры кипения и на стандартных сорбентах (SE-30 и ПЭГ-1000) практически не разделяются и выходят одним пиком. На полиоксиэтилен бис арсенате определены логарифмические индексы удерживания анализируемых фенолов и хроматографические факторы полярности Роршнайдера, которые экстремально высоки для этанола (фактор у), что связывается с образованием межмолекулярной водородной связи в системе сорбат-сорбент. Установлено, что на полиоксиэтилен бис арсенате наблюдается линейная зависимость логарифма времени удерживания от их температуры кипения и дипольных моментов. При этом в случае дипольных моментов наблюдается отклонение от указанной зависимости для о-хлорфенола, очевидно,  в результате специфического эффекта заместителя (орто-эффект). Полиоксиэтилен бис арсенат использовали для определения фенолов в поверхностных водах Куйбышевского водохранилища. С этой целью проводили  пробоподготовку, основанную на переводе фенолов в бромпроизводные, которые обладают высокой летучестью и достаточно хорошо анализируются методом газо-жидкостной хроматографии. Приведена сравнительная характеристика предела обнаружения фенолов для пламенно-ионизационного и термоионного детекторов.  При использовании  разработанной методики анализа поверхностных вод установлено наличие фенолов в бассейне реки Волга, концентрация которых изменяется в различные периоды времени года.

Ключевые слова: фенолы, газо-жидкостная хроматография, сорбенты, сорбаты, факторы полярности.

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2020.24.4.001

Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Kabir A., Mocan A., Santoleri M., Simone M., Cacciagrano F., Tartaglia A., Ulusoy H.I., Locatelli M. Analyses of Monophenols. In book: Recent Advances in Natural Products Analysis. 1st edition. Chapter 2. Elsiever. 2020, pp.19-27.

Temerev S. V., Petrov B. I., Egorova L. S. [Chemical monitoring of phenols in water]. Izvestiia AltSU [AltSU News], 2014, no. 3 (83), pp. 230-235 (in Russian).

Budnikov G. K. [Again phenol]. Khimiia i zhizn` [Chemistry and life], 1991, no. 11, pp. 61 (in Russian).

Gilart N., Marse R.M., Borrull F., Fontanals N. New Coatings for Stir-Bar Sorptive Extractions of Polar Emerging Organic Contaminants. Trends Anal. Chem., 2014, vol. 54, pp. 11-23.

Shachneva E. Yu., Konkova D. V., Serikova S. M. [Methods for determining phenols in environmental objects]. Astrahanskii Vestnik Ekologicheskogo obrazovaniia [Astrakhan Bulletin of environmental education], 2013, no. 4(26), pp. 138-142 (in Russian).

Khalikov I. S., Baranov V. I. [Determination of phenol in water using dynamic sorption and the method of high-performance liquid chromatography with fluometric detection]. Voda: khimiia i ecologiia [Water: chemistry and ecology], 2018, no.10-12, pp.146-150 (in Russian).

Higashi Y. Simple HPLC-UV Analysis of Phenol and its related Compounds in Tap Water after Pre-Column Derivatization with 4-nitrobenzoyl Chloride. Journal of Analytical Science, Methods and Instrumentation, 2017, vol. 7, no. 1, pp. 2164-2753. doi: 10.4236/jasmi.2017.71002

Maistrenko V.N., Khamitov R.Z., Budnikov G.K. Ekologicheskii i analiticheskii monitoring superekotoksikantov [Ecological and analytical monitoring of superecotoxicants]. Moscow: Chemistry. 1996, 319 c. (in Russian).

Gruzdev I.V., Kuzivanov I.M., Zenkevich I.G., Kondratenok B.M. Determination of methyl-substituted phenols in water by gas chromatography with preliminary iodization. Journal of Analytical Chemistry, 2013, vol.68, pp.161-169. doi: 10.1134/S106193481302010X.

Adam O.E-A.A., Al-Dujaili A.H. The Removal pf Phenol and Ots Derivatives from Aqueous solutions by Absorption on Petroleum Asphaltene. Journal of Chemistry, 2013, vol. 2013, pp. 8. doi: org/10.1155/2013/694029.

Gubin A. S., Sukhanov P. T., Kushnir A. A., Proskuryakova E. D. Application of magnetic sorbent based on FF3O4 nanoparticles and super-stitched polystyrene for the concentration of phenols from aqueous solutions. Journal of Applied Chemistry, 2018, vol.91, no.10, pp.1431-1440 .

Grazhulens S. S., Zolotareva N. I., Red”kin A. N., Shilkina N. N., Mitina A. A., Kolesnikova A.M. Magnetic sorbent based on magnetite and modified carbon nanotubes for the extraction of certain toxic elements. Journal of Applied chemistry, 2018, vol.91, no.11, pp.1849-1855. doi: 10.1134/S0044461818110154.

Borisova D. R., Statkus M. A., Tsysin G. I., Zolotov Y. A. [Flow-through sorption and liquid chromatographic determination of phenols, including concentration on the carbon sorbent and desorption of the supercritical water]. Analitika i control` [Analytics and control], 2012, vol.16, no.3. pp. 223-232 (in Russian).

Rudakov O.B., Khorokhordina E.A., Preobrazhenskii M.A., Rudakova L.V. Low-Temperature liquid-liquid extraction of phenols from aqueous solutions by hydrophilic extractants mixtures. Russian Journal of physical chemistry A, 2016, vol. 90, no.8, pp. 1665-1668. doi: 10.7868/S0044453716080264.

Ng N-T., Kamaruddin A.F., Ibrahim W.A.W., Sanagi M.M., Keyon A.S.A. Advances in organic-inorganic hybrid sorbents for the extraction of organic and inorganic pollutants in different types of food and environmental samples. Journal of Separation Science, 2018, vol. 41, no. 1, pp. 195-208. doi: 10.1002/jssc.201700689.

Cha D., Qiang N. Chromatography: Determing o-nitrophenol in wasterwater. Filtration @ Separation, 2012, vol. 49(2), pp. 38-41. doi: 10.1016/S0015-1882(12)70113-1.

Gruzdev I. V., Kondratenok B. M., Zueva O. M., Liu-Liang-Ming E. I. [Features of sample preparation for determining phenol in high-color natural waters by gas chromatography]. Analitica i control` [Analytics and Сontrol], 2019, vol.23, no.2, pp. 229-236. doi:10.15826/analitika.2019.23.2.004.

Novikov V.F., Kartashova A.A., Taneeva A.V. Instrumental`nye metody analiza. V trekh chastyakh. Chast` III. Gazokhromatograficheskii control` proizvodstvennykh protsessov v energetike: monografiia [Instrumental methods of analysis. In three parts, Part III. Gas chromatographic control of production processes in power engineering: monography]. Ed. Novikov V. F. Kazan: Kazan state energy. uni-ty. 2018. 328 c. (in Russian).

Drugov Yu.S. [Gas chromatography in the control of environmental pollution]. Zavodskaia laboratoriia [Factory laboratory], 1993, vol. 59, no. 3, pp. 8-16 (in Russian).

Nakamura S., Takino M., Daishima S. Trace level determination of phenols as pentafluorobenzyl derivatives by gas chromatography – negative-ion chemical ionization mass spectrometry. Analyst, 2001, i. 126(6), pp. 835-839. doi:10.1039/b 1011940.

Ballesteros E., Gallego M., Valcarcel M. Gas chromatographic determination of phenol compounds with automatic continuous extraction and derivatization. Gas Chromatography, 1990, vol. 518, no. 1, pp. 59-67.

Yadav D.K., Harjit J. Determination of phenol compounds in waste water by using compelling agent: N-Phenyl-benzoic-hydroxamic acid. Journal of Applied Chemistry, 2014, vol. 7, i.4, pp. 06-12. doi: 10.9790/5736-07420612.

Farajzadeh M.A., Nouri N., Khorram P. Derivatization and Microextraction Methods for Determination of Organic Compounds by Gas Chromatography. Trends Anal. Chem, 2014, no. 55, pp. 14-23. doi: 10.1016/J.TRAC.2013.11.006.

Ramos L. Critical Overview of Selected Contemporary Samle Preparation techniqies. Journal of Chromatography A, 2012, no. 1221, pp. 84-98. doi: 10.1016/j.chroma.2011.11.011.

Hu C., Chen B., He M., Hu B. Amino Modified Multi-Walled Carbon nanotubes/polydimethylsiloxane Coated Stir Bar Sorptive Extraction Coupled to High Performance Liquid Chromatography – Ultraviolet Detection for the Determination of Phenols in Environmental Samples. Journal of Chromatography A, 2013, no. 1300, pp. 165-172. doi: 10.1016/j.chroma.2013.05.004.

Burmakina G. V., Rubaylo A. I., Sursyakova V. V. [Development of methods for determining phenols in drinking and natural waters by methods of capillary electrophoresis and high-performance liquid chromatography]. Journal of the Siberian Federal University. Chemistry, 2010, vol. 3, no. 3, pp. 268-274 (in Russian).

Padron M.E.T., Afonso-Olivares C., Sosa-Ferrera Z., Santana-Rodriges J.J. Microextraction on Techniqies Coupled to Liquid Chromatography with Mass Spectrometry for the Determination of Organic Micropollutants in Environmental Water Samples. Molecules, 2014, vol. 19(7), pp. 10320-10349. doi:10.3390/molecules190710320.

Vigdergauz M.S. [Application of liquid crystals in chromatography]. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Khimiia i khimicheskaia tekhnologiia [Izv. higher educational. Chemistry and chemical technology], 1993, vol. 36, no. 1, pp. 3-12 (in Russian).

Novikov V.F. [Organic derivatives of phosphorus and arsenic as fixed phases for gas chromatography]. Journal of Physical Chemistry, 1993, vol. 67, no. 4, pp. 848-853 (in Russian).

Taneeva A.V., Vu Ngoc Zan, Nguyen Zui Hing, Dmitrieva A.V., Novikov V. F. [Estimation of intermolecular interactions of triphenyl derivatives of elements of the fifth group of the Periodic system by gas-liquid chromatography]. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy [Sorption and chromatographic processes], 2019, vol. 19, no. 5, pp. 566-573 (in Russian) doi: 10.17308/sorpchrom.2019.19/1171.

Khalitov K.F., Novikov V.F., Khalitov F.G. Estimation of Electrooptical Parameters of EX3 Molecules in Ground and Excited States from Empirical correlation Equations. Russian J. of General Chem, 2016, vol. 86, pp. 2288-2294. (doi: 10.1134/S1070363216100078.

RU №2496572 C1. Sposob polucheniia sorbenta dlia gazovoi khromatografii [Method for obtaining sorbent for gas chromatography]. Taneeva A.V., Kartashova A. A., Fedorenko O. I., Makarov A. N., Novikov V. F. (RF), declared 13.07.12., publ. 27.10.2013. Bull. No. 30. 5 c.

RU №2446008 C1. Sposob polucheniia sorbenta dlia gazovoi khromatografii. [Method for obtaining sorbent for gas chromatography]. Taneeva A.V., Kartashova A. A., Levin I. S., Novikov V. F. (RF), declared 13.10.10, publ.23.03.2012. Bull. No. 9. 4 c.

RU №2037825 C1. Nepodvizhnayia faza dlia gazovoi khromatografii [Stationary phase for gas chromatography]. Maklakova A. F., himaletdinov R. M., Gamayurova V. S., Novikov V. F. (RF), stated. 14.07.92. publ. 19. 06. 1995. Bull. no. 17. 4 c.

Taneeva A.V. [Analysis of wastewater treatment from phenols by ozonation]. Povolzhskii nauchnyi vestnik [Volga scientific Bulletin],2017, no.3, pp. 8-15 (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2020.24.4.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.