CC BY
28
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Динамический вариант сорбции на примере пиридилэтилированного полиаллиламина со степенью функционализации 0.63
12 3
Лещева Ю. К. , Тиссен О. И. , Неудачина Л. К.
1Лещева Юлия Кирилловна /Leshcheva Julia Kirillovna - магистрант;
2Тиссен Оксана Ивановна / Tissen Oksana Ivanovna - аспирант;
3Неудачина Людмила Константиновна / Neudachina Liudmila Konstantinovna - кандидат
химических наук, доцент, кафедра аналитической химии и химии окружающей среды, химический факультет, Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Аннотация: в статье рассматривается динамический способ сорбции пиридилэтилированным полиаллиламином со степенью функционализации 0.63. Приведены динамические кривые сорбции и динамическая емкость по ионам меди (II), никеля (II), кобальта (II), цинка (II), кадмия (II) и свинца (II) в аммиачно-ацетатном буферном растворе (рН=7.0). Выяснено, что данный сорбент селективен к ионам меди (II).
Ключевые слова: динамическая сорбция, пиридилэтилированный полиаллиламин, ионы металлов.
Развитие методов концентрирования, особенно в последние десятилетия, продемонстрировало достоинства сорбционного концентрирования. Сорбционное концентрирование - недорогой метод, который обычно обеспечивает хорошую избирательность разделения, высокие значения коэффициентов концентрирования; им относительно легко управлять, для его осуществления не требуется высоких температур и сложных приборов. Сорбция позволяет осуществлять групповое концентрирование микрокомпонентов. Для этого используют разнообразные сорбенты, которые наряду с хорошей поглотительной способностью и избирательностью должны быть химически и механически устойчивыми, а также легко регенерироваться. Распространены активные угли, обычная и модифицированная целлюлоза, синтетические иониты, хелатообразующие органические и неорганические вещества и т. д. [1].
Сорбционное концентрирование проводят в статическом или динамическом режимах. В первом случае вся порция сорбента одновременно контактирует с раствором, из которого извлекают определяемое вещество.
При концентрировании в динамическом режиме поток раствора пропускают через закрепленный сорбент - сорбционный фильтр, колонку с сорбентом и др. При движении раствора через слой сорбента компонент взаимодействует с новыми «свежими», порциями сорбента и поэтому, как правило, распределяется неравномерно [2].
Одно из главных преимуществ сорбции в динамическом режиме - высокая скорость концентрирования и подготовки пробы к анализу. Также использование патронов уменьшает расход реагентов, материальные и временные затраты и увеличивает степень извлечения по сравнению со статическим методом концентрирования.
Динамику сорбции ионов металлов пиридилэтилированным полиаллиламином со степенью функционализации 0.63 определяли при совместном присутствии ионов меди (II), никеля (II), кобальта (II), цинка (II), кадмия (II) и свинца (II) в аммиачно-ацетатном буферном растворе (рН=7.0).
Общая схема сорбции ионов металлов пиридилэтилированным полиаллиламином со степенью функционализации 0.63 в динамическом режиме приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Схема динамической сорбции ионов металлов пиридилэтилированным полиаллиламином
со степенью функционализации 0.63
По полученным результатам были построены динамические выходные кривые сорбции ионов меди (II), никеля (II), кобальта (II), свинца (II), кадмия (II), цинка (II), представленные на рисунке 2.
Рис. 2. Динамические выходные кривые сорбции ионов меди (II), никеля (II), свинца (II), кадмия (II), цинка (II), кобальта (II) пиридилэтилированным полиаллиламином со степенью функционализации 0.63. Исходная концентрация ионов металлов 10'4 моль/дм3; аммиачно-ацетатный буферный раствор, рН=7.0; масса навески сорбента 0.1000 г; скорость пропускания: а) 1 см3/мин; б) 2 см3/мин
Анализируя данные рисунка 2, можно сказать, что для ионов тяжелых металлов за исключением ионов меди (II) кривые выходят на насыщение при объеме пропущенного раствора 10-50 см3.
Значения динамической емкости исследуемого сорбента по ионам тяжелых металлов представлены в таблице 1.
Таблица 1. Динамическая емкость пиридилэтилированного полиаллиламина со степенью функционализации 0.63 по ионам металлов в аммиачно-ацетатном буферном растворе
(рН=7.0)
Количество сорбируемых ионов металлов, мкмоль/г
Скорость пропускания Си2+ Ш2+ са2+ РЬ2+ ги2+ Со2+
1 см3/мин 70.4 5.5 6.9 1.6 4.3 0.0
2 см3/мин 128.2 6.6 2.8 0.1 2.8 1.2
Из данных таблицы 1 видно, что преимущественно сорбируются ионы Си(11). При сравнении полученных результатов можно сказать, что для данного сорбента емкость по ионам меди (II) при скорости пропускания 2 см3/мин. выше, чем при скорости пропускания 1 см3/мин., в то время как емкость по другим ионам металлов не превышает 6.9 мкмоль/г.
Таким образом, исследуемый пиридилэтилированный полиаллиламин со степенью функционализации 0.63 в динамическом варианте сорбции селективно извлекает ионы меди (II) при скоростях пропускания буферного раствора 1 и 2 см3/мин.
Литература
1. МясоедоваГ. В., Саввин С. Б. Хелатообразующие сорбенты. М.: Наука, 1984. 171 с.
2. Золотов Ю. А., Цизин Г. И., Дмитриенко С. Г. и др. Сорбционное концентрирование микрокомпонентов из растворов. Применение в неорганическом анализе. Москва: Наука, 2007. 320 с.
Эволюционные этапы медицины и химии Мамажонова Д. У.
Мамажонова Дилафруз Убайдуллаевна /Mamajonova Dilafruz Ubaydullayevna - преподаватель,
кафедра естественных наук, Ферганский медицинский колледж, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассмотрена взаимосвязь химии и медицины. А также пути эволюции химии и медицины.
Ключевые слова: человек, химия, медицина, алхимики, болезни, инфекции, химиотерапия.
Химия помогает медицине в борьбе с болезнями. Однако эти науки прошли длинный и сложный путь развития, прежде чем им удалось добиться успеха в решении общих задач. Химия делала первые неуверенные шаги, когда медики уже располагали целым арсеналом сведений и наблюдений и часто довольно успешно справлялись с болезнями. Человек тысячами нитей связан с окружающей средой - он часть природы и следует ее законам. И в те времена, когда химики еще ничего не знали об элементах, атомах и молекулах, эта истина была усвоена врачами.
В средние века алхимики неоднократно делали попытки вмешаться в медицину и часто врач, и химик совмещались в одном лице. Однако алхимические теории не могли принести пользы практической медицине, так как они основывались не на опыте, а на предвзятых и ложных утверждениях и, как правило, вели к ошибкам. Так, легендарный химик и врач, Василий Валентин, написавший книгу о сурьме («триумфальная колесница антимония»), предлагал ее для избавления от всех болезней. Этот элемент - аналог мышьяка - ничего, кроме вреда, не мог принести
