Анотація до роботи:

Халаф В.А. Сорбційне концентрування та визначення фенолу, 1-нафтолу та 2,4,6-тринітрофенолу з використанням хімічно модифікованих кремнеземів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 – аналітична хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2006.

Дисертацію присвячено дослідженню хімічно модифікованих кремнеземів, які містять на поверхні групи солей арилдіазонію, 2,3,5-трифенілтетразолію та Triton Х-100. Доведено можливість їх застосування як твердофазних аналітичних реагентів на феноли та адсорбентів при пробопідготовці в аналізі природних вод. Досліджено закономірності процесу сорбції фенолу, 1- та 2-нафтолів, резорцину, пірокатехіну, гідрохінону, 2,4,6-тринітрофенолу, умови концентрування та відділення мікрокількостей фенольних забруднювачів від макрокомпонентів модифікованими кремнеземами. Запропоновано методики сорбційно-твердофазно-спектроскопічного, сорбційно-твердофазно-кольорометричного, сорбційно-фотометричного, сорбційно-хромато-графічного визначення фенолу, 1-нафтолу, 2,4,6-тринітрофенолу у водах та біологічній рідині – сечі.

1. Встановлено, що кремнеземи з іммобілізованими на їх поверхні солями арилдіазонію (SiO₂-СД та SiO₂-ДА) є ефективними адсорбентами для селективного вилучення з водних розчинів 1-нафтолу та фенолу. Селективність вилучення досягається специфічністю хімічної взаємодії фенольних сполук із закріпленими на поверхні азогрупами.

2. Поглинання 1-нафтолу та фенолу з розчину на SiO₂-СД та SiO₂-ДА відбувається за рахунок їх хемосорбції з утворенням іммобілізованого азобарвника. Показано, що у діапазоні рН 4-7 зазначені адсорбенти селективно вилучають 1-нафтол з утворенням забарвлених продуктів, що дозволяє визначати його методом ЕСДВ на рівні ГДК та нижче. Визначенню не заважають 100-кратні кількості фенолу та резорцину, 30-кратні пірокатехіну, стехіометричні кількості 2-нафтолу.

3. Кремнезем, що має на поверхні іммобілізовані групи 2,3,5-трифенілтетразолію (SiО₂-SO₃^-Ph₃Taz⁺) селективно та кількісно вилучає з водних розчинів пікринову кислоту в інтервалі рН 3-8 за рахунок утворення міжмолекулярних -комплексів між адсорбатом та іммобілізованими на поверхні адсорбенту групами.

4. Фізико-хімічними методами доведено, що феноли у формі іонних асоціатів їх азопохідних з цетилтриметиламоній бромідом селективно та обернено вилучаються кремнеземом, на поверхні якого ковалентно закріплені групи поліоксиетильованого ізооктилфенолу (SiO₂-ТХ), в той час як фенол та азопохідні практично не сорбуються.

5. Встановлено переваги синтезу силікагелю з групами солі арилдіазонію закріпленої за іонообмінним механізмом у порівнянні з ковалентним. Вони полягають у простоті синтезу (використання водного розчину при іммобілізації, зменшення затрат часу) та отриманні гідролітично стійкого адсорбенту з більшою концентрацією активних груп на поверхні.

6. Розроблено методики сорбційно-твердофазно-спектроскопічного, сорбційно-фотометричного, сорбційно-кольорометричного, сорбційно-хромато-мас-спектрометричного визначення фенолів за допомогою одержаних твердофазних екстрагентів у водах різного хімічного складу. Методи забезпечують визначення фенолів у водних розчинах на рівні ГДК і нижче з поєднанням візуального моніторингу забруднення об’єктів та консервування проби.

Публікації автора:

1. Халаф В.А., Зайцев В.М., Алексєєв С.О., Зайцева Г.М. Твердофазний екстрагент для вилучення 2,4,6-тринітрофенолу з водних розчинів // Вісн. Київ. ун-ту, сер. Хімія.- 2005.-№ 42.-С. 27-29.

2. Зайцев В.Н., Халаф В.А., Зайцева Г.Н., Алексеев С.А. Полиоксиэтилированный кремнезем для концентрирования фенола из водных растворов // Укр. хим. журнал.-2005.-71,-№ 9.- С. 59-64.

3. Зайцев В.Н., Халаф В.А. Синтез и изучение свойств иммобилизованного на SiO₂ 2,3,5-трифенилтетразолия для селективного концентрирования пикриновой
   кислоты. // Вісн. Харків. ун-ту.-2005, серія. Хімія.-Вип. 13 (36).-С. 19-24.

4. Пат. 2828, МПК⁷ B01J 20/00. Спосіб одержання кремнезему, хімічно модифікованого арилдіазонієвими групами / Зайцев В.М., Зайцева Г.М., Халаф В.А., Гождзінський С.М.(UA). - № 2004010686; Заявлено 30.01.04; Опубл.16.08.04. Бюл. № 8.-5.11с.

5. V.А. Khallaf, G.M. Zaitseva, V.M. Zaitsev. Obtaining new chemically modified sorbents for sorption concentration of phenols // Sixth International Symposium & Exhibition on environmental Contamination in Central and Eastern Europe and the Commonwealth of Independent States, Addendum to the Symposium Program (1-4 September, 2003).-Prague (Czech Republic).– 2003.–P.7.

6. Khallaf V.A., Zaitsev V.M., Zaitseva G.M. Preparation of new chemically modified sorbents for sorption concentration of phenols // VII Polish-Ukrainian Symposium on Theoretical and Experimental Studies of Interfacial Phenomena and their Technological Applications (15-18 September, 2003). – Lublin (Poland). - 2003.– Р.102.

7. Халаф В.А., Алексєєв С.О. Концентрування фенолу з водних розчинів модифікованими сорбентами // Тези доп. V Всеукраїнської наукової конференції молодих вчених “Сучасні проблеми гігієни, токсикології та аналітичної хімії”: (2-3 квітня 2003 р.). – Київ. – 2003. – С. 115-116.

8. Халаф В.А., Зайцева Г.М., Зайцев В.М. Сорбційно-хроматографічне визначення 2,4,6-тринітрофенолу за допомогою сульфокатіоніту модифікованого 2,3,5-трифенілтетразолій хлоридом // Тези доп. V Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”: (20-21 травня 2004 р.). – Київ. – 2004. – С. 159.

9. Khalaf V.A., Zaitsev V.N., Zaitseva G.M. Silicas with covalently immobilized aryldiazonium salt and Triton X-100 for selective pre-concentration of phenolic pollutants // Conference on knowledge-based materials and technologies for sustainable chemistry: (1-5 June, 2005).–Tallinn (Estonia).– 2005.– P.92.

10. Shevchenko N.V., Khalaf V.A., Zaitsev V.N.Test-method for detecting phenols by the means of silica grafted with m-aminophenilarsonіc acid // The third joint scientific conference in chemistry Kyiv National Taras Shevchenko University and Paul Sabatier University (Toulouse): (18-22 May, 2005).– Kyiv.– 2005.– Р. 94.

11. Khalaf V.А., Zaitsev V.N. Analytical application of silicas with covalent and ion-exchange bonding of immobilized organic compounds for selective pre-concentration and determination of phenolic pollutants // International conference Analytical chemistry and chemical analysis (AC&CA), devoted to 100 anniversary of Anatoly Babko // Book of abstracts: (September 12-18, 2005). – Kyiv (Ukraine). – 2005. – P. 254.

12. Халаф В.А., Алексеев С.А., Зайцев В.Н., Зайцева Г.М. Молекулярные комплексы нитрофенолов с 2,3,5-трифенилтетразолием на поверхности сульфокатионита // Автореф. Докладов IV Международной конференции “Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии”. С.-Петербург. – 2004. – С.308.