Изучение возможности получения постоянных концентраций водорастворимых аналитов в водных средах в процессе эксплуатации монолитных хромато-десорбционных систем
- Authors: 1, 1
-
Affiliations:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
- Issue: Vol 1 (2023)
- Pages: 259-260
- Section: Аналитические и микрофлюидные системы, наноматериалы и нанотехнологии
- URL: https://journals.eco-vector.com/osnk-sr2023/article/view/430208
- ID: 430208
Cite item
Full Text
Abstract
Обоснование. На сегодняшний день проблема обеспечения лабораторий стандартными образцами стоит достаточно остро. Отечественный рынок стандартных образцов в состоянии обеспечить только 50 % потребностей лабораторий РФ [1].
Контроль за содержанием красителей в продуктах питания является одной из важных задач современной аналитической практики. С помощью красящих веществ возможно не только подделать продукт, но самое страшное, что повышенное содержание некоторых красителей в продуктах питания может негативно сказаться на здоровье человека. В нашей стране существует большое количество лабораторий при пищевых производствах, а также лабораторий контролирующих качество товаров. В связи с этим возрастает потребность в материалах, с помощью которых возможно создавать растворы микроконцентраций целевых веществ для калибровки аналитического оборудования. Перспективным в этом направлении является хромато-десорбционный способ создания растворов постоянных концентраций, где аналит поступает в раствор с помощью механизма контролируемого высвобождения вещества из полимерной монолитной хромато-десорбционной системы [2].
Цель - разработка монолитной композиционной хромато-десорбционной системы для получения постоянных концентраций аналитов в водных средах.
Методы. Хромато-десорбционный способ создания растворов постоянной концентрации заключается в высвобождении зашитого в полимерную матрицу вещества в жидкость при непосредственном контакте с хромато-десорбционной системой, в которой находится аналит, десорбирующийся с постоянной скоростью. Контролируемое извлечение вещества из полимерной матрицы достигается в данной работе за счёт приспособления пор полимерного материала [3]. Достижение поровой структуры достигалось за счёт добавление определённого количества нанодисперсного диоксида кремния. Аналитами являлись синтетические красители, применяемые в пищевой промышленности, разрешённые на территории Российской Федерации (с номерами Е: 102, 104, 110, 122, 124, 129, 131, 132, 133, 142).
Для получения зависимостей контролируемого высвобождения красителей из полимерной матрицы проводили следующий эксперимент по статической экстракции. Образцы хромато-десорбционных систем помещались в 100 мл дистиллированной воды на 24 часа, по истечению этого времени полученный раствор красителя анализировался методом спектрофотометрии, а хромато-десорбционная система помещалась в такой же объём дистиллированной воды. Данная процедура проводилась в течении 22 дней (рис 1).
Рис. 1. Статическая экстракция красителей из полимерных хромато-десорбционных систем
Результаты. В результате проделанной работы были получены степенные зависимости извлечения аналита от количества суток статической экстракции. Было выяснено, что каждая хромато-десорбционная система первые 5 суток высвобождает повышенное количество аналита, что связанно со смывом приповерхностных малозакреплённых частиц гидрофильного диоксида кремния, с нанесённым на него аналитом. После 5 суток происходит образование поровой структуры, и хромато-десорбционная система начинает десорбировать определённое количество аналита за 24 часа, близкое из раза к разу. Стоит отметить, что получаемая концентрация вещества в водном растворе зависит от структурных особенностей зашиваемого в полимерную матрицу вещества, об этом свидетельствуют различные уровни постоянных концентраций для каждого из исследуемых аналитов.
Выводы. Полученные монолитные полимерные хромато-десорбционные системы с водорастворимым красителем возможно использовать для создания водных растворов известной концентрации. Хромато-десорбционные системы выходят на рабочий режим контролируемого высвобождения аналита после 5 смен растворителя при статической экстракции. Применение хромато-десорбционного способа создания растворов микроконцентраций, вероятно, позволит сократить расходы на дорогостоящие высокочистые вещества в лабораторной практике.
Full Text
Обоснование. На сегодняшний день проблема обеспечения лабораторий стандартными образцами стоит достаточно остро. Отечественный рынок стандартных образцов в состоянии обеспечить только 50 % потребностей лабораторий РФ [1].
Контроль за содержанием красителей в продуктах питания является одной из важных задач современной аналитической практики. С помощью красящих веществ возможно не только подделать продукт, но самое страшное, что повышенное содержание некоторых красителей в продуктах питания может негативно сказаться на здоровье человека. В нашей стране существует большое количество лабораторий при пищевых производствах, а также лабораторий контролирующих качество товаров. В связи с этим возрастает потребность в материалах, с помощью которых возможно создавать растворы микроконцентраций целевых веществ для калибровки аналитического оборудования. Перспективным в этом направлении является хромато-десорбционный способ создания растворов постоянных концентраций, где аналит поступает в раствор с помощью механизма контролируемого высвобождения вещества из полимерной монолитной хромато-десорбционной системы [2].
Цель - разработка монолитной композиционной хромато-десорбционной системы для получения постоянных концентраций аналитов в водных средах.
Методы. Хромато-десорбционный способ создания растворов постоянной концентрации заключается в высвобождении зашитого в полимерную матрицу вещества в жидкость при непосредственном контакте с хромато-десорбционной системой, в которой находится аналит, десорбирующийся с постоянной скоростью. Контролируемое извлечение вещества из полимерной матрицы достигается в данной работе за счёт приспособления пор полимерного материала [3]. Достижение поровой структуры достигалось за счёт добавление определённого количества нанодисперсного диоксида кремния. Аналитами являлись синтетические красители, применяемые в пищевой промышленности, разрешённые на территории Российской Федерации (с номерами Е: 102, 104, 110, 122, 124, 129, 131, 132, 133, 142).
Для получения зависимостей контролируемого высвобождения красителей из полимерной матрицы проводили следующий эксперимент по статической экстракции. Образцы хромато-десорбционных систем помещались в 100 мл дистиллированной воды на 24 часа, по истечению этого времени полученный раствор красителя анализировался методом спектрофотометрии, а хромато-десорбционная система помещалась в такой же объём дистиллированной воды. Данная процедура проводилась в течении 22 дней (рис 1).
Рис. 1. Статическая экстракция красителей из полимерных хромато-десорбционных систем
Результаты. В результате проделанной работы были получены степенные зависимости извлечения аналита от количества суток статической экстракции. Было выяснено, что каждая хромато-десорбционная система первые 5 суток высвобождает повышенное количество аналита, что связанно со смывом приповерхностных малозакреплённых частиц гидрофильного диоксида кремния, с нанесённым на него аналитом. После 5 суток происходит образование поровой структуры, и хромато-десорбционная система начинает десорбировать определённое количество аналита за 24 часа, близкое из раза к рСтоит отметить, что получаемая концентрация вещества в водном растворе зависит от структурных особенностей зашиваемого в полимерную матрицу вещества, об этом свидетельствуют различные уровни постоянных концентраций для каждого из исследуемых аналитов.
Выводы. Полученные монолитные полимерные хромато-десорбционные системы с водорастворимым красителем возможно использовать для создания водных растворов известной концентрации. Хромато-десорбционные системы выходят на рабочий режим контролируемого высвобождения аналита после 5 смен растворителя при статической экстракции. Применение хромато-десорбционного способа создания растворов микроконцентраций, вероятно, позволит сократить расходы на дорогостоящие высокочистые вещества в лабораторной практике.
About the authors
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Email: maxlabaev@gmail.com
аспирант, 1.4.2. Аналитическая химия, кафедра химии
Russian Federation, СамараСамарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Author for correspondence.
Email: pia@ssau.ru
научный руководитель автора, доктор технических наук, профессор
Russian Federation, СамараReferences
- «Стратегия обеспечения единства измерений в Российской Федерации до 2025 года» утверждена Распоряжением Правительства РФ № 737- р от 19.04.2017 г.
- Пат. 2710102 РФ, МПКG01N30/06. Динамический способ получения постоянных концентраций аналита [Текст] / Платонов И.А., Никишин И.А., Марилов С.В., Чертенков М.В.; заявители и патентообладатели Платонов И.А., Никишин И.А., Марилов С.В., Чертенков М.В. – № 2019117699; заявл. 06.06.2019; опубл. 24.12.2019. – 9 с.
- Lu Tong, Advances in controlled release of microcapsules and promising applications in self-healing of asphalt materials [Текст]/ Tong Lu, Bin Li, Daquan Sun, Mingjun Hu, Jianmin Ma, Guoqiang Sun //Journal of Cleaner Production Volume 294, 20 April 2021, 126270.
Supplementary files
