Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія. – Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2008.
Експериментально встановлено факт інтенсивної взаємодії між собою катіонів й аніонів барвників (за участю карбоціанінів, поліметинів, ксантенів, сульфофталеїнів та ін.) у водному розчині при концентраціях частинок 510–7 – 510–5 моль/л. Іонна асоціація протолітичних форм барвників інтерпретована в термінах рівноважної моделі взаємодій. На основі експериментально виявлених термодинамічних і кінетичних закономірностей і обчислених даних (енергетика асоціації, молекулярні діаграми) запропоновано вирішення проблеми прогнозування стійкості іонних асоціатів барвників. Показано, що з використанням принципів «тетрафеніларсоній-тетрафенілборатної» гіпотези можна оцінювати DGо(Ct+) і DGо(An–) за допомогою експериментально отриманих значень рівноважних констант асоціації Kas. На підставі даних про асоціацію «стандартних» катіона тетрафеніларсонію і аніона тетрафенілборату запропоновані маршрути оцінки DGо іонів барвників. Показано задовільне узгодження між експериментальними та обчисленими значеннями Kas.
У дисертаційній роботі з використанням інструментальних і розрахункових (у тому числі квантовохімічних) методів систематично досліджена взаємодія між катіонами і аніонами барвників у водних розчинах; виявлені основні закономірності асоціації іонів барвників і руйнування іонних асоціатів (ІА) у присутності іонних ПАР; запропоновано й обґрунтовано рішення проблеми прогнозування стійкості ІА; викладені уявлення про найбільш імовірну будову ІА; розроблені нові способи кількісного визначення концентрацій іонних ПАР.
Вперше систематично досліджена асоціація іонних форм барвників за допомогою обраних «модельних» іонів (барвники різних класів: пінаціанол, астрафлоксин, родамін 110, тетрабромфенілфлуорон, а також незабарвлені іони: тетрабутиламоній, тетрафеніларсоній, тетрафенілборат). Виявлені розбіжності значень Kasт навіть у рядах однотипних асоціатів мають загальний характер і вказують на істотний внесок в асоціацію некулонівських взаємодій. Вперше виявлено, що при тому самому брутто-заряді протиіону здатні утворюватися ІА різної стехіометрії.
Вперше встановлений факт різнорідної асоціації катіонів і аніонів барвників (за участю карбоціанінів, поліметинів, ксантенів, сульфофталеїнів при концентраціях 510–7 – 510–5 моль/л) у водних розчинах, яка супроводжується суттєвим (40 – 65% від вихідного) зниженням інтенсивності світлопоглинання і гасінням флуоресценції. Виявлено, що в рядах асоціатів, утворених катіонами індополікарбоціанінів, збільшення довжини поліметинового ланцюга спричиняє суттєве зростання, а підвищення у розчині масової частки органічного розчинника – зниження значень Kasт.
На основі даних про будову ІА і значень ентальпії утворення частинок установлено, що об’єднання іонів барвників в асоціати супроводжується істотним виграшем енергії. Аналіз термодинамічних характеристик асоціації (Ноas, Gоas, Sоas) показує, що вагому роль при утворенні ІА грають дисперсійні, а також гідрофобні взаємодії. Їхнє посилення може бути настільки значним, що здатне спричинити зміну типу будови іонних пар, що утворюються: від сольватно-розділених (ІА сульфофталеїнів) до контактних (ІА бенгальського рожевого Б або інших оксиксантенів).
Політермічним дослідженням (температурний інтервал 292 – 329 K) установлено, що з підвищенням температури спостерігається закономірне зниження величини Kasт, незалежно від стехіометрії асоціатів барвників. Це зниження є набагато суттєвішим, ніж у випадках асоціації у розчинах іонів простішої будови. Вперше виявлено, що у водному розчині при певних температурах виникає можливість співіснування асоціатів різного стехіометричного складу (2:1 і 1:1), утворених тими самими протолітичними формами частинок, що взаємодіють.
Вперше встановлений руйнуючий вплив на ІА органічного розчинника або катіонних і аніонних ПАР. Останнє виявляється при концентраціях ПАР, набагато менших за значення критичної концентрації міцелоутворення. Показано, що розбіжності у взаємодії ПАР з ІА пов’язані не тільки з різною природою ПАР, але й з різною стійкістю сполук типу «іон барвника + іон ПАР». При міцелярних концентраціях ПАР впливає на різнорідні асоціати як мікросередовище, про що свідчить відновлення контурів смуг поглинання кожного з барвників.
Вперше на основі кінетичних особливостей руйнування асоціатів запропоновані й обґрунтовані схеми взаємодії ІА з іонними ПАР у широкому діапазоні концентрацій ПАР. Зіставлення констант швидкості руйнування асоціатів і значень Kasт дозволило пояснити причини неоднакової «чутливості» ІА до вмісту катіонних та аніонних ПАР у розчині (доміцелярна область концентрацій ПАР). Виявлено, що чим стійкіше асоціат, тим менше швидкість його руйнування; при цьому ІА однозарядних іонів барвників руйнуються швидше, ніж двозарядних.
Закономірності взаємодії ІА з ПАР покладені в основу запатентованих способів визначення катіонних ПАР (асоціат катіону пінаціанолу з аніоном тетрафенілборату) і алкілсульфатів (асоціат катіону тетрабутиламонію з аніоном тетрабромфенілфлуорону) у водних розчинах. Способи характеризуються низьким значенням вмісту речовини, що визначається (катіонні ПАР – 7,510-7 моль/л; алкілсульфати – 6,510–6 моль/л). Висловлено рекомендації щодо тестової оцінки вмісту катіонних ПАР або алкілсульфатів у водних розчинах, яка ґрунтується на використанні асоціатів.
На основі експериментальних значень Kasт (більше 20 систем іонних асоціатів) і розрахункових даних (енергетика асоціації, молекулярні діаграми) вперше запропонований обґрунтований підхід щодо прогнозування стійкості різнорідних ІА барвників у воді. Встановлено, що для цього придатні закономірності асоціації, вивчені на прикладі ціанінових, індополіметинових, родамінових, оксиксантенових асоціатів. Оцінено чисельні значення DGо(Сt+) і DGо(Аn–) за даними про екстракцію барвників різних класів в органічну фазу, а також про утворення ними асоціатів у воді.
Показана можливість прогнозування значень DGо(Ct+) і DGо(An–) за експериментальними значеннями Kasт на підґрунті принципів «тетрафеніларсоній-тетрафенілборатної» гіпотези. Із залученням даних про асоціацію «стандартних» тетрафеніларсоній-іону і тетрафенілборат-аніону запропоновані розрахункові маршрути оцінки DGо іонів барвників різних класів. З використанням значень Kasт проаналізована сталість DGо(Сt+) і DGо(Аn–) у різних за складом ІА. Установлена задовільна узгодженість між прогнозованими та експериментальними значеннями Kasт.
Публікації автора:
Шаповалов С.А. Образование феноловым красным ионных ассоциатов и взаимодействие их с ионогенными поверхностно-активными веществами в водных растворах /С.А. Шаповалов// Журн. прикл. химии. – 2007. – Т. 80, № 11. – С. 1801 – 1806.
ЛаринВ.И. Ионная ассоциация анионных форм фенолового красного с катионами цианинов в водных растворах /В.И. Ларин, Е.А. Самойлов, М.А. Добриян,С.А. Шаповалов // Изв. Вузов. Химия и химич. технология. – 2007. – Т. 50, № 10. – С. 52 – 56. (Виконання енергетичних розрахунків; інтерпретація й узагальнення результатів спектральних досліджень)*).
Шаповалов С.А. Об ионной ассоциации красителей в водных растворах и в присутствии ионогенных поверхностно-активных веществ /С.А. Шаповалов, Е.А. Самойлов // Изв. Вузов. Химия и химич. технология. – 2007. – Т. 50, № 5. – С. 92 – 97. (Визначення дії ПАР на асоціати барвників різних класів; узагальнення результатів спектральних вимірювань).
Шаповалов С.А. О согласовании результатов полуэмпирических квантовохимических расчётов структурных свойств красителей и их ионных ассоциатов / С.А. Шаповалов, Е.А. Самойлов, В.В.Иванов// Изв. Вузов. Химия и химич. технология. – 2006. – Т. 49, № 7. – С. 39 – 44.(Виконання напівемпіричних квантовохімічних розрахунків молекул барвників та їх асоціатів; інтерпретація й узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Кинетика взаимодействия ионных ассоциатов цианиновых красителей с поверхностно-активными веществами в водном растворе / С.А. Шаповалов // Журн. физич. химии. – 2005. – Т. 79, № 10. – С. 1786 – 1792.
Шаповалов С.А. Влияние температуры на устойчивость и стехиометрический состав ионных ассоциатов катиона пинацианола / С.А. Шаповалов // Журн. физич. химии. – 2005. – Т. 79, № 3. – С. 565 – 570.
ShapovalovS.A. Association of indopolycarbocyanine cations with anions of sulfonephthalein and xanthene dyes / S.A. Shapovalov, V.L. Koval, T.A. Chernaya, A.Yu. Pereversev, N.A. Derevyanko, A.A. Ishchenko, N.O.Mchedlov-Petrossyan// J. Braz. Chem. Soc. – 2005. – Vol. 16, № 2. – Р. 232 – 240. (Визначення рівноважних констант асоціації сульфофталеїнових і оксиксантенових барвників, стехіометричного складу асоціатів; інтерпретація спектральних ефектів, які супроводжують асоціацію барвників).
Ищенко А.А. Разнородная ассоциация ионов красителей в растворах (обзор) /А.А. Ищенко,С.А. Шаповалов // Журн. прикл. спектроскопии. – 2004. – Т. 71, № 5. – С. 557 – 578. (Відбір релевантних джерел інформації; аналіз і узагальнення літературних даних про однорідну і різнорідну асоціацію барвників у розчинах).
Шаповалов С.А. Влияние ионогенных поверхностно-активных веществ на ионные ассоциаты тетрабромфенилфлуорона / С.А. Шаповалов, Е.С. Гладков, Т.А.Чёрная// Журн. прикл. химии. – 2004. – Т. 77, № 6. – С. 981 – 984. (Дослідження впливу іонних ПАР на асоціати тетрабромфенілфлуорону; інтерпретація результатів спектральних і квантовохімічних розрахунків).
Ларин В.И. Разнородная ассоциация ионов в водных растворах /В.И. Ларин,С.А. Шаповалов // Укр. химич. журн. – 2004. – Т. 70, № 5. – С. 10 – 21. (Відбір релевантних джерел інформації; викладення аналізу та узагальнення літературних даних про різнорідну асоціацію багатоатомних іонів у водних розчинах).
Шаповалов С.А. Ионные ассоциаты тетрабромфенилфлуорона и влияние на них ионогенных поверхностно-активных веществ / С.А.Шаповалов// Изв. Вузов. Химия и химич. технология. – 2004. – Т. 47, № 2. – С. 100 – 104.
Шаповалов С.А. Ассоциация катионов родаминов в водных растворах: влияние структуры катиона на прочность ассоциатов /С.А. Шаповалов, В.И. Ларин, Е.С. Гладков, Т.А. Чёрная// Укр. химич. журн. – 2004. – Т. 70, № 4. – С. 84 – 87. (Дослідження асоціації катіонів родамінів з органічними протиіонами; інтерпретація й узагальнення результатів спектральних вимірювань та квантовохімічних розрахунків).
Шаповалов С.А. Взаимодействие катионных форм пинацианола с органическими анионами в водных растворах: оценка структурного фактора / С.А. Шаповалов // Укр. химич. журн. – 2004. – Т. 70, № 3. – С. 25 – 29.
Шаповалов С.А. Ассоциация катиона хинальдинового красного с двухзарядными анионами сульфофталеиновых и оксиксантеновых красителей в водных растворах / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва// Вісник Харків. національн. ун-ту. Хімія. – 2003. – № 596, вип. 10 (33). – С. 142 – 146. (Дослідження взаємодії катіонів хінальдинового червоного з аніонами сульфофталеїнових і оксиксантенових барвників; інтерпретація й узагальнення результатів спектральних вимірювань).
Шаповалов С.А. О взаимодействии пинацианола с катионами астрафлоксина и нейтрального красного в водном растворе / С.А. Шаповалов, М.И. Львовская// Вісник Харків. національн. ун-ту. Хімія. – 2002. – № 573, вип. 9 (32). – С. 157 – 161. (Аналіз результатів спектральних вимірювань; інтерпретація катіон-катіонної асоціації ціанінів, тіазинів, полікарбоціанінів).
Шаповалов С.А. Влияние катионных поверхностно-активных веществ на разнородную ассоциацию пинацианола с органическими противоионами / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва// Журн. прикл. химии. – 2002. – Т. 75, № 3. – С. 463 – 467. (Виявлення руйнуючого впливу катіонних ПАР на різнорідні асоціати пінаціанолу; обговорення результатів спектральних вимірювань).
Шаповалов С.А. Разнородная ассоциация пинацианола в водных растворах и влияние на неё ионогенных поверхностно-активных веществ / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва, В.И. Ларин// Изв. Вузов. Химия и химич. технология. – 2002. – Т. 45, № 4. – С. 37 – 42. (Дослідження впливу іонних ПАР на різнорідні асоціати, що утворені катіоном пінаціанолу та аніонами барвників різних класів; обговорення й узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Ассоциация пинацианола с анионами сульфофталеиновых и оксиксантеновых красителей в водных растворах / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва, В.И. Ларин// Укр. химич. журнал. – 2002. – Т. 68, № 4. – С. 107 – 110.(Дослідження властивостей іонних асоціатів пінаціанолу, утворених сульфофталеїновими та оксиксантеновими барвниками; інтерпретація результатів спектральних вимірювань).
Шаповалов С.А. Взаимодействие аниона тетрабромфенилфлуорона с органическими противоионами в водных растворах/ С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, Е.А. Самойлов// Вісник Харків. національн. ун-ту. Хімія. – 2000. – № 495, вип. 6 (29). – С. 110 – 112. (Дослідження асоціації тетрабромфенілфлуорона з органічними катіонами; узагальнення результатів спектральних вимірювань і квантовохімічних розрахунків).
Шаповалов С.А. Особенности ассоциации катионных форм пинацианола с противоионами в водном растворе / С.А. Шаповалов, Я.А.Свищёва// Вісник Харків. національн. ун-ту. Хімія. – 2000. – № 477, вип. 5 (28). – С. 112 – 116. (Інтерпретація результатів спектрального дослідження асоціації мономерної та димерної форм пінаціанолу з органічними протиіонами у водних розчинах).
Ассоциация катиона индотрикарбоцианина с бенгальским розовым Б в водном растворе / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, В.Л. Коваль, А.А. Ищенко, Н.О.Мчедлов-Петросян// Вісник Харків. ун-ту. Хімія. – 1999. – № 437, вип. 3 (26). – С. 138 – 140. (Спектральне дослідження взаємодії між катіоном індотрикарбоціаніну і аніоном бенгальського рожевого Б; обговорення одержаних даних).
Влияние длины полиметиновой цепи индополикарбоцианиновых катионов на их ассоциацию с анионными красителями в воде / С.А. Шаповалов, В.Л. Коваль, Н.О. Мчедлов-Петросян, В.Н. Клещевникова, Н.А. Деревянко, А.А.Ищенко// Допов. НАН України. – 1999. – № 2. – С. 156 – 161. (Визначення спектральних і рівноважних властивостей асоціатів індополікарбоціанінів; обговорення одержаних даних).
Шаповалов С.А. Ассоциация родаминовых катионов с тетрафенилборат-анионом в водных растворах / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, В.Г. Беляев, Н.О. Мчедлов-Петросян // Вісник Харків. ун-ту. Хімія. – 1998. – № 2. – С. 256 – 258. (Спектральне дослідження взаємодій між катіонами родамінових барвників і аніоном тетрафенілборату у водних розчинах; обговорення одержаних даних).
Разнородная ассоциация полиметинов: взаимодействие катионных красителей с анионными в водных растворах / Н.А. Деревянко, А.А. Ищенко, С.В. Попов, Ю.Л. Сломинский, В.Л. Коваль, С.А. Шаповалов, Н.О.Мчедлов-Петросян// Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематогр. – 1997. – Т. 42, № 3. – С. 70 – 76. (Визначення спектральних і рівноважних властивостей катіон-аніонних асоціатів поліметинових барвників у водному розчині; виявлення та інтерпретація спектральних ефектів).
Взаимодействие хромофоров в разнородных ассоциатах катионного и анионного полиметиновых красителей в воде /А.А. Ищенко, Н.А. Деревянко, С.В. Попов, Ю.Л. Сломинский, В.Л. Коваль, С.А. Шаповалов, Н.О.Мчедлов-Петросян// Изв. Академии наук. – 1997. – № 5. – С. 950 – 955. (Визначення стехіометричного складу, спектральних і рівноважних властивостей асоціатів поліметинових барвників у водному розчині; виявлення та інтерпретація спектральних ефектів).
A new application of rhodamine 200B (sulforhodamine B) /N.O. Mchedlov-Petrossyan, S.A. Shapovalov, S.I. Egorova, V.N. Kleshchevnikova, E.A. Cordova// Dyes and Pigments. – 1995. – Vol. 28, № 1. – Р. 7 – 18. (Екстракційно-фотометричне дослідження рівноважних та спектральних властивостей асоціатів сульфородаміну В; виявлення та інтерпретація спектральних ефектів).
Мчедлов-Петросян Н.О. Экстракция металло-комплексов 18-краун-6 как метод исследования строения ионов красителей различной зарядности / Н.О. Мчедлов-Петросян, Э.А. Кордова,С.А. Шаповалов // Вестник Харьковск. ун-та. Химия. – 1993. – № 377. – С. 47 – 51. (Екстракційно-фотометричне дослідження властивостей краун-металокомплексів; визначення їх стехіометричного складу і будови).
The surfactant-induced formation of J– and H–aggregates in aqueous pseudoisocyanine solutions /N.O. Mchedlov-Petrossyan, S.A. Shapovalov, V.L. Koval, T.A. Shakhverdov, Y.A.Bochkaryov //Dyes and Pigments. – 1992. – Vol. 19, № 1. – P. 33 – 40. (Експериментальне визначення умов утворення агрегатів псевдоізоціаніну різної архітектури; побудова концентраційних діаграм їх існування у водних розчинах; інтерпретація спектральних ефектів).
Шаповалов С.А. Об образовании ионных ассоциатов комплексным катионом меди и бромфеноловым синим / С.А. Шаповалов // Вестник Харьковск. ун-та. Химия. – 1986, № 289. – С. 63 – 65.
Деклар. пат. 55250 А, Україна, МПК7 G 01 N 21/78. Безекстракційний спосіб спектрофотометричного визначення вмісту алкілсульфатів у водних розчинах / Шаповалов С.А., ЧорнаТ.О. – № 2002086608 ; заявл. 9.08.02 ; опубл. 17.03.03, Бюл. № 3. (Експериментально-теоретичне обґрунтування способу; розробка регламенту спектрофотометричного визначення вмісту алкілсульфатів у водних розчинах).
Деклар. пат. 52114 А Україна, МПК7 G 01 N 21/78.Спосіб спектрофотометричного визначення вмісту катіонних поверхнево-активних речовин у водних розчинах / Шаповалов С.А., Свіщова Я.О. – № 2002021515 ; заявл. 25.02.02 ; опубл. 16.12.02, Бюл. № 12. (Експериментально-теоретичне обґрунтування способу; розробка регламенту спектрофотометричного визначення вмісту катіонних ПАР у водних розчинах).
Пат. 1749786 Российская Федерация, МПК4 G 01 N21/64. Реагент для экстракционно-флуориметрического определения катионных частиц / ШаповаловС.А. – № 4458412 ; заявл. 11.07.88 ; опубл. 23.07.92, Бюл. № 7.
Шаповалов С.А. Об ассоциации красителей в водных растворах, содержащих ионогенные ПАВ / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, В.И. Ларин// Сучасні проблеми фізичної хімії : III міжнар. конф., 31 серпня – 3 вересня 2007 р. : тези допов. – Донецьк, 2007. – С. 179. (Визначення спектральних і рівноважних властивостей асоціатів родамінових барвників; дослідження взаємодій родамінових асоціатів з іонними ПАР; узагальнення одержаних даних).
Шаповалов С.А. Взаимодействие пинацианола и его ионных ассоциатов с ионогенными ПАВ в водных растворах / С.А. Шаповалов, Е.А. Самойлов, М.А. Добриян, Т.В. Сахно// Сучасні проблеми фізичної хімії : III міжнар. конф., 31 серпня – 3 вересня 2007 р. : тези допов. – Донецьк, 2007. – С. 180 –181. (Визначення спектральних і рівноважних властивостей асоціатів пінаціанолу; дослідження взаємодій асоціатів пінаціанолу з іонними ПАР; інтерпретація одержаних даних).
Shapovalov S.A. Ionic association with the participance of single and two charged of sulfophthalein anions in aqueous solutions / S.A. Shapovalov, M.A. Dobriyan, T.V. Sakhno// Problems of solvation and complex formation in solutions : X internat. conf., 1 – 6 July 2007 year : posters. – Suzdal, 2007. – Р. 3/S – 316. (Дослідження асоціації з участю сульфофталеїнових барвників; виконання термодинамічних розрахунків; узагальнення одержаних даних).
Shapovalov S.A. Energetics of the formation of ionic associates of dyes in aqueous solutions / S.A. Shapovalov // Chemical thermodynamics (RCCT 2007) : XVI internat. conf., 1 – 6 July 2007 year : posters. – Suzdal, 2007. – Р. 5/S – 547.
Shapovalov S.A. Association of the ionic forms of dyes in solution: from the measuring of spectral data to the forecasting of the associates stability / S.A. Shapovalov // Modern physical chemistry for advanced materials : internat. conf., 26 – 30 June 2007 year : posters. – Kharkiv, 2007. – Р. 120 – 123.
Шаповалов С.А. Взаимодействие ионных ассоциатов родаминовых красителей с ионными поверхностно-активными веществами / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, Е.А. Самойлов, В.И. Ларин // Сучасні проблеми фізичної хімії : міжнар. конф., 30 серпня – 2 вересня 2004 р. : тези допов. – Донецьк, 2004. – С. 15. (Визначення спектральних і термодинамічних властивостей асоціатів родамінових барвників; дослідження взаємодій родамінових асоціатів з іонними ПАР; узагальнення одержаних даних).
Шаповалов С.А. Ассоциация ионов красителей в водном растворе: термодинамика, кинетика и влияние ионных поверхностно-активных веществ /С.А. Шаповалов // Сучасні проблеми фізичної хімії : міжнар. конф., 30 серпня – 2 вересня 2004 р. : тези допов. – Донецьк, 2004. – С. 86.
Шаповалов С.А. Разнородные ассоциаты цианиновых красителей и кинетика их разрушения под влиянием ионных поверхностно-активных веществ /С.А. Шаповалов // Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах : IX междунар. конф., 28 июня – 2 июля 2004 г. : тезисы докл. – Плёс, 2004. – С. 40.
Шаповалов С.А. Прочность ионных ассоциатов аниона тетрабромфенилфлуорона: пригодность тетрафенилборатно-тетрафениларсенатной модели /С.А. Шаповалов // Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах : IX междунар. конф., 28 июня – 2 июля 2004 г. : тезисы докл. – Плёс, 2004. – С. 312 – 313.
Шаповалов С.А. Взаємне узгодження результатів теоретичних розрахунків молекулярних структур барвників, виконаних за допомогою напівемпіричних методів / С.А. Шаповалов,Є.О. Самойлов, Л.М.Савенкова// Каразинские естественнонаучные студии : междунар. научн. конф., 14 – 16 июня 2004 г. : тезисы конф. – Харьков, 2004. – С. 199 – 200. (Обґрунтування вибору об’єктів дослідження; виконання напівемпіричних квантовохімічних розрахунків молекул барвників та їх асоціатів; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Утворення різнорідних асоціатів іонами органічних барвників у водному розчині: проблема оцінки можливості асоціатоутворення та міцності асоціатів /С.А. Шаповалов // Каразинские естественнонаучные студии : междунар. научн. конф., 14 – 16 июня 2004 г. : тезисы конф. – Харьков, 2004. – С. 200 – 202.
Чёрная Т.А.Об ассоциации катионов родаминов в водных растворах /Т.А. Чёрная,С.А. Шаповалов // Каразинские естественнонаучные студии : междунар. научн. конф., 14 – 16 июня 2004 г. : тезисы конф. – Харьков, 2004. – С. 198 – 199. (Визначення й обговорення спектральних і рівноважних властивостей асоціатів родамінових барвників).
Шаповалов С.А. Структура противоионов как фактор, определяющий свойства разнородных ассоциатов цианиновых хромофоров / С.А. Шаповалов, Я.А.Свищёва// Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии : III всеросс. конф. молодых учёных, 23 – 25 июня 2003 г. : тезисы докл. – Саратов, 2003. – С. 198. (Визначення спектральних і структурних властивостей асоціатів ціанінових барвників).
Shapovalov S.A. Evaluate of interactions' contributions under association of ionic cyanines with large organic counterions in aqueous solutions / S.A. Shapovalov, Y.A. Svishchova// Spectroscopy of molecules and crystals: XVI internat. school-seminar, 25 May – 1 June 2003 year: posters. – Sevastopol, 2003. – P. 90. (Визначення властивостей асоціатів ціанінових барвників; узагальнення результатів термодинамічних і квантовохімічних розрахунків).
Shapovalov S.A. Spectral study of dissimilar association of chromophores in solutions: experience of computation of structures parameters by quantum mechanics / S.A. Shapovalov, L.N. Savenkova// Spectroscopy of molecules and crystals : XVI internat. school-seminar, 25 May – 1 June 2003 : posters. – Sevastopol, 2003. – P. 84. (Виконання квантовохімічних (напівемпіричних, неемпіричних) розрахунків молекул барвників та їх асоціатів; інтерпретація одержаних результатів).
Львовская М.И. Взаимодействие пинацианола с катионами органических красителей в водном растворе /М.И. Львовская,С.А.Шаповалов // Сучасні проблеми хімії : IV всеукр. конф. студентів та аспірантів, 21 – 22 травня 2003 р. : тези допов. – Київ, 2003. – С. 153 – 154. (Спектральне дослідження катіон-катіонних взаємодій з участю ціанінових, тіазинових барвників; інтерпретація одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Разнородная ассоциация органических хромофоров в водных растворах / С.А. Шаповалов // Сучасні проблеми фізичної хімії : міжнар. симпоз., 31 серпня – 2 вересня 2002 р. : тези допов. – Донецьк, 2002. – С. 86.
Шаповалов С.А. Особенности образования разнородных ассоциатов родаминов и оксиксантенов в водных растворах / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, Е.А. Самойлов // Сучасні проблеми фізичної хімії : міжнар. симпоз., 31 серпня – 2 вересня 2002 р. : тези допов. – Донецьк, 2002. – С. 85. (Визначення властивостей асоціатів родамінових і оксиксантенових барвників; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Взаимодействие ионных ассоциатов цианиновых хромофоров с ионогенными поверхностно-активными веществами / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва, В.И. Ларин// Сучасні проблеми фізичної хімії : міжнар. симпоз., 31 серпня – 2 вересня 2002 р. : тези допов. – Донецьк, 2002. – С. 87. (Визначення спектральних властивостей асоціатів ціанінових барвників; дослідження взаємодій ціанінових асоціатів з іонними ПАР; узагальнення одержаних результатів).
Термодинамика разнородной ассоциации с участием родаминов и оксиксантенов в водных растворах / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, Е.А. Самойлов, В.И. Ларин, А.В.Чёрный// Химическая термодинамика : XIV междунар. конф., 1 – 5 июля 2002 г. : тезисы докл. – С.-Петербург. – 2002. – С. 417. (Визначення спектральних і термодинамічних властивостей асоціатів родамінових і оксиксантенових барвників, а також в узагальненні одержаних результатів).
Шаповалов С.А. О термодинамике взаимодействия катионных форм пинацианола с органическими анионами в водных растворах / С.А. Шаповалов, Я.А.Свищёва// Химическая термодинамика : XIV междунар. конф., 1 – 5 июля 2002 г. : тезисы докл. – С.-Петербург. – 2002. – С. 447. (Визначення спектральних, рівноважних і термодинамічних властивостей асоціатів пінаціанолу; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Разнородная ассоциация анионов оксиксантенов в водных растворах / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, Е.А. Самойлов, А.В. Чёрный // Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах : VIII междунар. конф., 8 – 11 октября 2001 г. : тезисы докл. – Иваново, 2001. – С. 304 – 305. (Визначення рівноважних властивостей асоціатів оксиксантенових барвників; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Катион-анионная ассоциация родаминов в водных растворах / С.А. Шаповалов, Т.А. Чёрная, В.И. Ларин// Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах : VIII междунар. конф., 8 – 11 октября 2001 г. : тезисы докл. – Иваново, 2001. – С. 298 – 299. (Визначення рівноважних і спектральних особливостей асоціації катіонів родамінових барвників з органічними аніонами; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Взаимодействие катионных форм пинацианола с анионами сульфофталеинов в водных растворах / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва, М.И.Львовская// Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах : VIII междунар. конф., 8 – 11 октября 2001 г. : тезисы докл. – Иваново, 2001. – С. 258. (Визначення рівноважних і спектральних властивостей асоціатів, що утворені одно- або двохзарядними катіонами пінаціанолу з аніонами сульфофталеїнових барвників; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Здатність катіонів 2-аміно-3-(2-бензімідазоліл)-1-бензопірілію до взаємодії з органічними протиіонами у розчинах / С.А. Шаповалов, О.О. Карасьов, В.Л. Коваль, Є.О. Самойлов // XIX Українська конференція з органічної хімії : наук. конф., 10 – 14 вересня 2001 р. : тези допов. – Львів, 2001. – C. 140. (Експериментальне дослідження взаємодій між катіоном 2-аміно-3-(2-бензімідазоліл)-1-бензопірілію й органічними аніонами у водному розчині; інтерпретація спектральних ефектів).
Шаповалов С.А. Утворювання асоційованих сполук між катіонами родамінів та органічними протиіонами / С.А. Шаповалов, Т.О. Чорна// XIX Українська конференція з органічної хімії : наук. конф., 10 – 14 вересня 2001 р. : тези допов. – Львів, 2001. – C. 139. (Визначення рівноважних і спектральних властивостей асоціатів, утворених однозарядними катіонами родамінів; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Взаємодія катіонів 1,1'-діетил-2,2'-карбоціаніну з хромофорами деяких типів барвників / С.А. Шаповалов, Я.О. Свіщова// XIX Українська конференція з органічної хімії : наук. конф., 10 – 14 вересня 2001 р. : тези допов. – Львів, 2001. – C. 138. (Визначення рівноважних і спектральних властивостей асоціатів, що утворені одно- і двохзарядними катіонами 1,1'-діетил-2,2'-карбоціаніну; узагальнення одержаних результатів).
Шаповалов С.А. Влияние ионогенных поверхностно-активных веществ на разнородные ассоциаты катиона пинацианола / С.А. Шаповалов, Я.А. Свищёва// Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии : II всеросс. конф. молодых учёных, 3 – 5 сентября 2001 г. : тезисы докл. – Саратов, 2001. – С. 68. (Визначення руйнуючого впливу ПАР на різнорідні асоціати катіону пінаціанолу; інтерпретація спектральних ефектів).
Ассоциация катионов полиметиновых красителей с органическими анионами в водных растворах / С.А. Шаповалов, Н.О. Мчедлов-Петросян, В.Л. Коваль, В.Н. Клещевникова, А.А. Ищенко, Н.А.Деревянко// Физика и химия полиметиновых красителей : VII симпоз., 2 – 3 декабря 1999 р. : тезисы докл. – Москва, 1999. – С. 104 – 106. (Експериментальне визначення спектральних і теоретичний розрахунок рівноважних характеристик асоціатів поліметинових барвників; інтерпретація й узагальнення одержаних результатів).
Hydrophobic and electrostatic interactions in processes of cation-anion association in water / S.A. Shapovalov, V.L. Koval, A.A. Ishchenko, N.A. Derevyanko, N.O.Mchedlov-Petrossyan// The problems of solvation and complex formation in solutions : VII internat. conf., 29 June – 2 July 1998 year : posters. – Ivanovo, 1998. – P. 186. (Виявлення спектральних особливостей катіон-аніонної асоціації барвників у водних розчинах; аналіз різних типів взаємодій між багатоатомними частинками).
Взаимодействие хромофоров в разнородных ассоциатах катионного и анионного органических красителей в воде / А.А. Ищенко, Н.А. Деревянко, В.Л. Коваль, С.А. Шаповалов, Н.О.Мчедлов-Петросян// Конференция по молекулярной спектроскопии с междунар. участием : научн. конф., 25 – 27 сентября 1996 г. : тезисы докл. – Самарканд, 1996. – С. 95. (Експериментальне визначення стехіометричного складу асоціатів, що утворені катіонними і аніонними ціаніновими барвниками).
Тушение люминесценции индополикарбоцианиновых красителей сульфофталеинами в водных растворах / В.Л. Коваль,М.О. Мчедлов-Петросян, С.А. Шаповалов, А.О. Дорошенко,А.А. Ищенко, Н.А.Деревянко// Физика и химия органических люминофоров 95 : междунар. научн. конф., 9 – 13 октября 1995 г. : тезисы докл. – Харьков, 1995. – С. 54. (Виявлення та інтерпретація спектрально-люмінесцентних ефектів, які супроводжують взаємодії індополікарбоціанінових барвників з аніонами сульфофталеїнів).
Взаємодія хромофорів у різнорідних асоціатах катіонного та аніонного барвників у водних розчинах / О.О. Іщенко, Н.О. Дерев'янко, Ю.Л. Сломінський, С.А. Шаповалов, В.Л. Коваль, А.В. Чорний, А.Ю. Переверзєв, М.О.Мчедлов-Петросян// XVII Українська конференція з органічної хімії : наук. конф., жовтень 1995 р. : тези допов. – Харків, 1995. – C. 118. (Визначення складу, спектральних і рівноважних властивостей асоціатів, які утворені катіонами і аніонами поліметинових барвників у водних розчинах).
A new reagent for extractive fluorimetric determination of cationic surfactants / N.O. Mchedlov-Petrosyan, S.A. Shapovalov, S.I. Egorova, V.N. Kleshchevnikova, E.A. Cordova//ISECOS-92 [International organic substances solvent extraction conference] : internat. conf., 22 – 25 september 1992 year : posters. – Voronezh, 1992. – P. 247 – 249. (Екстракційно-фотометричне дослідження стехіометричного складу, рівноважних властивостей асоціатів сульфородаміну В з катіонними частинками: ПАР, метало-комплексами, барвниками; інтерпретація спектральних ефектів, які супроводжують асоціацію барвника-реагента у водній та в органічній фазах).
