МОДИФИЦИРОВАНИЕ СИЛИКАГЕЛЯ КОМПЛЕКСАМИ НИКЕЛЯ(II) С АЗОТ- И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ЛИГАНДАМИ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

  • Aleksandra I. Bugaeva Томский государственный университет
  • Yuriy G. Slizhov Томский государственный университет
Ключевые слова: газовая хроматография, хелатсодержащие сорбенты, комплексы никеля(II), 8-оксихинолин, 1-фенилазо-2-нафтол, 2-нирозо-1-нафтол, хроматографическая полярность

Аннотация

Получены газохроматографические сорбенты на основе Силохрома С-80, адсорбционно модифицированные 8-оксихинолинатом, 1-фенилазо-2-нафтолатом, 2-нитрозо-1-наф-толатом никеля(II). Установлено, что термическая устойчивость хелатсодержащих сорбентов (до 170–350 °С) достаточна для осуществления газохроматографических разделений. ИК- и КР-спектры полученных материалов подтвердили успешность процессов комплексообразования при синтезе комплексных соединений никеля(II) и сохранение координационных связей после нанесения хелатов на силикагель.  Исследованы характеристики поверхности и пористой структуры приготовленных сорбентов. В результате адсорбционного модифицирования Силохрома С-80 хелатами никеля(II) величина его площади удельной поверхности (84 м2/г) уменьшается на 12–32 м2/г наряду со снижением средних размеров пор, что указывает на закрепление модификаторов на краях крупных пор. Показано, что модифицирование Силохрома С-80 8-оксихинолинатом, 1-фенилазо-2-нафтолатом, 2-нитрозо-1-нафтолатом никеля(II) оказывает существенное влияние на хроматографическую полярность и селективность сорбентов. Присутствие в составе 2-нитрозо-1-нафтолата никеля(II) полярной нитрозо-группы делает более доступным металлический центр для донорно-акцепторных взаимодействий с сорбатами (пиридином, карбонильными соединениями). Также нитрозо-группа проявляет активность при образовании водородных связей со спиртами, что затрудняет их элюирование при температурах колонки ниже 170 °С. Наибольшее сродство к представителям гомологического ряда аренов проявляет силохром, модифицированный комплексом никеля(II) c наименее объемными 8-оксихинолинатными лигандами, что приводит к увеличению времен удерживания ароматических и полиароматических соединений наряду с возрастанием селективности сорбента. Показана возможность практического применения хроматографической колонки, заполненной Силохромом С-80 с нанесенным 8-оксихинолинатом никеля(II) для газохроматографического (ДИП) разделения смесей полиароматических соединений в режиме программирования температуры.

Литература

Milyushkin A.L., Matyushin D.D., Buryak A.K. A peculiar chromatographic selectivity of porous graphitic carbon during the separation of dileucine isomers. J. Chromatogr. A. 2020. V. 1613. P. 460724. DOI: 10.1016/j.chroma.2019.460724.

Gainullina Y.Y., Gus’kov V.Yu., Timofeeva D.V. Polarity of Thymine and 6-Methyluracil-Modified Porous Poly-mers, According to Data from Inverse Gas Chromatography. Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. N 12. P. 2477-2481. DOI: 10.1134/S0036024419120082.

Rykowska I., Wasiak W. Stationary Phases for Complexation Gas Chromatography and Microextraction Methods. Isr. J. Chem. 2016. V. 56. N 11-12. P. 968-976. DOI: 10.1002/ijch.201600064.

Wawrzyniak R., Adamska K. Characterization of surface of trifluorophenylketoiminepropyl stationary phase coated porous layer open tubular columns. J. Chromatogr. A. 2012. V. 1249. P. 215-225. DOI: 10.1016/j.chroma.2012.06.025.

Gus’kov V.Yu., Gainullina Yu.Yu., Kudasheva F.Kh. Separation of menthol, camphene and camphor enantiomers on 5-hydroxy-6-methyluracile by gas chromatography. Analitika Kontrol. 2014. V. 2. N 18. P. 178-181 (in Russian). DOI: 10.15826/analitika.2014.18.2.006.

Zhurba O.M., Dorogova V.B. Gas-chromatographic determining the air trifluorometanesulfofluoride ooncentrations in working zone. Byull. VSCN SO RAMN. 2010. N 4. P. 21-23 (in Russian).

Bielecki P., Wasiak W. Cyclam complexes of Cu(II) and Co(II) as stationary phases for gas chromatography. J. Chromatogr. A. 2010. V. 1217. P. 4648‒4654. DOI: 10.1016/j.chroma.2010.04.067.

Rykowska I., Wasiak W. Gas chromatography silica packings with chemically bonded complexes of Cu(II) and Cr(III). Anal. Chim. Acta. 2002. V. 451. P. 271‒278. DOI: 10.1016/S0003-2670(01)01404-0.

Laghari A.J., Khuhawar M.Y., Ali Z.M., Zardari L.A. Bis(isovalerylacetone)ethylenediimine nickel (II) as mixed stationary phase for gas chromatography. J. Chromatogr. Sci. 2010. V. 48. N 4. P. 303-309. DOI: 10.1093/chromsci/48.4.303.

Wang N., Guo Y., Wang L., Liang X., Liu S., Jiang S. Preparation of an aminopropyl imidazole-modified silica gel as a sorbent for solid-phase extraction of carboxylic acid compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons. Analyst. 2014. V. 139. N 10. P. 2531-2537. DOI: 10.1039/ C4AN00039K.

Williams R.J.P. The Absorption Spectra of Some Complex Ions of Analytical Importance. J. Chem. Soc. 1955. P. 137‒145. DOI: 10.1039/JR9550000137.

Ferreira G.R., Marcial B.L., Garcia H.C., Faulstich, F.R.L., Dos Santos H.F., De Oliveira L.F.C. Supramolecular compounds of azo dyes derived from 1-phenylazo-2-naphthol and their nickel and copper complexes. Supramol. Chem. 2015. V. 27. P. 13–20. DOI: 10.1080/10610278.2014.899598.

Charalambous J. Maple P., Nassef N.A., Taylor F.B. Complexes of Nikel(II) with 2-Nitroso-1-naphthol and 1-Nitroso-2-naphthol. (Monooximes of 1,2-Naphthoquinone). Inorg. Chem. Acta. 1978. V. 26. P. 107–111. DOI: 10.1016/ S0020-1693(00)87196-0.

Makarycheva A.I., Slizhov Yu.G. Synthesis of silica gel with surface layer of transition metals 8-oxyquinolinates for gas chromatography. Adv. Mater. Res. 2014. V. 1040. P. 405–409. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1040.405.

Makarycheva A.I., Faerman V.A. Automation of data processing and calculation of retention parameters and thermodynamic data for gas chromatography. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2017. V. 177. Article Number 012029. P. 1-6. DOI: 10.1088/1757-899X/177/1/012029.

Kudryashov S.Yu., Pavlov M.Yu., Kopytin K.A., Onuchak L.A. Adsorption of organic compounds on graph-itized soots modified with monolayers of polar anisometric molecules. Zhidk. Krist. Prakt. Prim. 2010. V. 31. N 1. P. 68-78 (in Russian).

Yashkin S.N., Bazilin A.V., Yashkina E.A. Thermodynamic characteristics of the sorption of adamantane derivatives in glycerol containing the additions of β-cyclodextrin under the conditions of equilibrium gas–liquid chromatography. Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2016. V. 52. N 6. P. 986-995. DOI: 10.1134/ S2070205116020325.

Makarycheva A.I., Paukshtis E.A., Tsapina A.M., Kaichev V.V., Slizhov Y.G. Surface Properties of Gas Chromatographic Adsorbents Based on Silochrome S-80 Modified by Transition Metal 8-Oxyquinolinates. Russ. J. Phys. Chem. A. 2020. V. 94. N 4. 846-851. DOI: 10.1134/ S0036024420040123.

Drugov Yu.S., Zenkevich I.G., Rodin A.A. Gas Chroma-tographic Identification of Air, Water, Soil and Biological Media. M.: BINOM. Laboratorija znanij. 2012. 752 p.

Abbas I., Badran G., Verdin A., Ledoux F., Roumie M., Courcot D., Garcon G. Polycyclic aromatic hydrocarbon derivatives in airborne particulate matter: sources, analysis and toxicity. Environ Chem Lett. 2018. V. 16. N 2. P. 439-475. DOI: 10.1007/s10311-017-0697-0.

Опубликован
2020-12-09
Как цитировать
Bugaeva, A. I., & Slizhov, Y. G. (2020). МОДИФИЦИРОВАНИЕ СИЛИКАГЕЛЯ КОМПЛЕКСАМИ НИКЕЛЯ(II) С АЗОТ- И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ЛИГАНДАМИ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(1), 59-66. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216401.6299
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы