ИСТИНА

Проект посвящен изучению применения субкритической воды в качестве альтернативы органическим растворителям при проведении сорбционного концентрирования веществ. Многие современные инструментальные методы анализа недостаточно чувствительны и селективны для прямого определения малых количеств аналитов в объектах сложного состава. Для решения этой проблемы часто используют методы сорбционного концентрирования. Перспективно использование малополярных (обращено-фазных) сорбентов, коммерчески доступных и не требующих сложной предварительной модификации. На таких сорбентах эффективно извлекаются гидрофобные органические вещества и ионы металлов в виде гидрофобных комплексов с различными лигандами. Сконцентрированные вещества десорбируют полярными органическими растворителями, например, метанолом или ацетонитрилом. Макросостав полученных концентратов при этом не оптимален для последующего определения веществ многими методами, требуется снижение концентрации органического растворителя. В последние 10-15 лет опубликована серия работ, в которых предложено использовать воду в так называемых «субкритических» условиях (температура +100 - +374°C, давление 30-50 атм) в качестве альтернативы органическим растворителям для проведения экстракции веществ из твердых объектов и ВЭЖХ разделения. Диэлектрическая проницаемость субкритической воды сопоставима со свойствами метанола и ацетонитрила, что обеспечивает хорошую растворимость гидрофобных веществ в субкритической воде. На наш взгляд, актуальным является использование субкритической воды в качестве десорбирующего раствора при разработке комбинированных методик анализа, включающих сорбционное концентрирование. Получение водных концентратов веществ после сорбционного концентрирования позволит улучшить метрологические характеристики ряда комбинированных методов анализа растворов сложного состава и предложить принципиально новые решения.

Будет проведено изучение устойчивости сорбентов в среде субкритической воды при различных температурах. Из числа наиболее устойчивых сорбентов будет проведен выбор подходящего сорбента для концентрирования гидрофобных органических веществ и ионов металлов в виде гидрофобных комплексов с целью проведения последующей десорбции субкритической водой. Для выбранных на предыдущем этапе сорбционных систем впервые будут рассчитаны сольватационные параметры при проведении десорбции субкритической водой при различных температурах. Полученные параметры будут использованы для прогноза условий, при которых достигается количественная десорбция тех или иных веществ. Для нескольких классов веществ (производные фенола, эфиры фталевой кислоты) будет теоретически рассчитана и экспериментально оценена в различных условиях возможность проведения десорбции субкритической водой в выбранных сорбционных системах. Будут разработаны методики концентрирования фенола и его производных, эфиров фталевой кислоты и других соединений, включающих сорбционное концентрирование, десорбцию субкритической водой, фокусирование аналитов на начальном участке хроматографической колонки, ВЭЖХ разделение и определение. Будут разработаны методики концентрирования редкоземельных элементов в виде комплексов с бета-дикетонами на обращено-фазных сорбентах; десорбция аналитов будет проводится субкритической водой или водно-спиртовыми смесями, определение – с помощью ИСП-МС в off-line или on-line режиме.