Научная статья на тему 'Синтез и исследование свойств сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбоксиланом с молекулярными отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты'

Синтез и исследование свойств сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбоксиланом с молекулярными отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
287
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Попов С. А., Ирха В. В., Дмитриенко С. Г., Золотов Ю. А., Гетманова Е. В.

Предложена методика изучения взаимного влияния ионов при их сорбционно-ионохроматографическом определении. Методика включает выбор математической модели для описания динамики сорбции ионов в данной системе, расчет термодинамических и кинетических параметров сорбции ионов, построение изотерм сорбции микрокомпонента в широком диапазоне концентраций сопутствующих компонентов раствора. Методика использована для изучения сорбции нитрата в присутствии гидрокарбоната и сульфата. Показано, что динамика сорбции нитрата удовлетворительно описывается внешнедиффузионной моделью. Полученные данные использованы для прогноза зависимости степени извлечения нитрата от объема пробы, содержащей сульфат; адекватность прогноза подтверждена экспериментально.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Попов С. А., Ирха В. В., Дмитриенко С. Г., Золотов Ю. А., Гетманова Е. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Синтез и исследование свойств сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбоксиланом с молекулярными отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты»

УДК 543.544

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ СИЛИКАГЕЛЯ, МОДИФИЦИРОВАННОГО СВЕРХРАЗВЕТВЛЕННЫМ

ПОЛИ(МЕТИЛДИХЛОРСИЛИЛПРОПИЛ)КАРБОСИЛАНОМ С МОЛЕКУЛЯРНЫ1МИ ОТПЕЧАТКАМИ 2,4-ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

С.А. Попов, В.В. Ирха, С.Г. Дмитриенко, Ю.А.Золотов, Е.В. Гетманова*, А.М. Музафаров*

(кафедра аналитической химии; e-mail: [email protected])

Синтезирован новый сорбент для селективного выделения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) из водных растворов - силикагель, модифицированный сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-Д (СГ-МО) и проведена оценка его удельной поверхности. В статическом режиме изучена сорбция 2,4-Д. На основании анализа изотерм сорбции показано, что СГ-МО обладает способностью к молекулярному распознаванию 2,4-Д. На примере структурно родственных соединений проведена оценка селективности синтезированного сорбента.

При решении задач селективного сорбционного выделения органических соединений в последнее время все чаще используют полимеры с молекулярными отпечатками (ПМО) [1-8]. Суть метода молекулярного импринтинга состоит в получении органических или неорганических материалов, способных распознавать молекулы, использованные в качестве молекулярных шаблонов (темплатных молекул) при их синтезе. Распознавание становится возможным благодаря присутствию в структуре таких матриц участков (так называемых молекулярных отпечатков), способных к специфическим (комплементарным) взаимодействиям с молекулами-шаблонами или близкими к ним по структуре соединениями [9, 10].

Большинство опубликованных работ в области молекулярного импринтинга посвящено полимерам, что объясняется относительно легким синтезом таких материалов, широким выбором мономеров и сшивающих агентов, а также устойчивостью ПМО к химическим и физическим воздействиям.

Методы получения молекулярно импринтированных полимеров достаточно хорошо отработаны. Схема синтеза включает несколько этапов: образование межмолекулярного предполимеризационного комплекса между молекулой мономера и темплата; полиме-

ризацию предполимеризационного комплекса в присутствии больших количеств сшивающего агента, обеспечивающего получение полимера с жесткой структурой; размельчение и просеивание полимера до нужного размера частиц; многократное промывание с помощью органических растворителей для удаления темплата [8-11]. Кроме того, полимерные слои, способные к молекулярному распознаванию, можно наносить на готовую подложку, в качестве которой используют неорганические оксидные носители, чаще всего силикагели. Возможность создания на поверхности кремнезёма упорядоченных структур обусловлена равномерным покрытием его гидро-ксильными группами. Как правило, на активированный силикагель наносится полимерное покрытие, затем в пространственную сетку полимера вводится молекула-теплат, с которой предполагается снять отпечаток, а на конечной стадии производится окончательное формирование полимерной сетки и вымывание целевой молекулы-темплата органическими растворителями [9, 12]. В основе еще одного (самого простого) метода получения химически модифицированных оксидных поверхностей, способных к молекулярному распознаванию, лежит реакция поликонденсации алкоксисиланов в порах или на поверх-

*Институт синтетических полимерных материалов РАН.

ности силикагеля, проводимая в присутствии молекулы-шаблона [9, 12]. Однако работ, посвященных синтезу неорганических матриц с молекулярными отпечатками, опубликовано сравнительно немного [9, 12 - 15].

В настоящей работе в качестве функционального слоя, пригодного для формирования молекулярных отпечатков на поверхности силикагеля, использованы сверхразветвленные карбосилановые полимеры, синтез которых, включая их хлорсилильные производные, достаточно хорошо отработан [16, 17]. Сверхразвет-вленные полимеры представляют собой глобулярные объекты с молекулярной массой 5-20 тыс. а.е.м. Важной особенностью этих полимеров является сочетание реакционноспособных функциональных групп и достаточно инертного карбосиланового скелета. Использование этой особенности с учетом высокого содержания функциональных групп в составе макромолекул позволяет рассматривать сверхразветвленные поликарбосиланы в качестве весьма перспективных полимерных матриц, способных к разнообразным химическим превращениям и, в частности, к формированию селективной темплатной оболочки на поверхности исходного силикагеля.

Цель работы - синтез нового сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д и изучение его сорбционных свойств. Выбор молекулы-темплата обусловлен тем, что 2,4-Д является одним из широко распространенных пестицидов и поиск сорбентов для селективного выделения этого соединения из вод, почв и продуктов питания -актуальная задача.

Экспериментальная часть

Реагенты и аппаратура. Объектами исследования служили 2,4-дихлорфеноксиуксусная, 3,4-дихлорфе-ноксиуксусная и 4-гидроксибензойная кислоты, а также фенол, 2-хлорфенол, 3-хлорфенол и 2,4-дихлорфе-нол. Исходные (0,01-0,001 М) растворы этих соединений ("х.ч.") готовили растворением их точных навесок в дистиллированной воде. Рабочие растворы соединений готовили разбавлением исходных непосредственно перед использованием.

Синтез сорбента проводили в инертной атмосфере и абсолютированных растворителях. Органические растворители (гексан, толуол, тетрагидрофуран (ТГФ), метанол) подвергали дополнительной осушке и перегоняли над СаН2. Метилдиаллил-, метилдихлор- и

триметилхлорсиланы перегоняли непосредственно перед использованием. Для проведения реакции гидро-силилирования использовали платиновый катализатор PC 072 ("Aldrich") - комплекс нульвалентной платины с 1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилоксаном (раствор 2,1-2,4% Pt в ксилоле).

Использовали силикагель 60 ("Kieselgel 60", СГ) с размером частиц 0,063-0,100 мм для колоночной хроматографии фирмы "Meek".

Спектры ЯМР 1Н регистрировали на приборе "Bruker WP-250 SY" (250,13 Мгц). Внутренний стандарт - тетраметилсилан. Спектры поглощения и оптические плотности растворов регистрировали на спектрофотометре СФ-103 ("Аквилон"), значения pH контролировали на иономере "Экеперт 001".

Синтез сеерхразеетеленного поли(метилдиал-лилсилилпропил)карбосилана проводили по методике, описанной в [16]. В одногорлой плотнозаткнутой колбочке, предварительно продутой аргоном, перемешивали на магнитной мешалке раствор 1,7 г метил-диаллилсилана в 2 мл гексана и 4 мкл платинового катализатора РС-072 в течение 24 ч. Реакционную смесь вакуумировали при 1 мм рт. ст. в течение 30 мин, в результате получали бесцветный вязкий полимер с выходом 100%. Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, 8, м.д.): -0.03 (т, 3H, SiCH3); 0.5 (м, 4H, SiCH2CH2CH2); 1.3 (м, 2H, CH2); 1.52 (м, 2H, SiCH2CH=CH2); 4.82 (м, 2H, CH2=); 5.85 (м, 1H, CH=).

Синтез сеерхразеетеленного поли(метилди-хлорсилилпропил)карбосилана (I). В одногорлой плотнозаткнутой колбе, предварительно продутой аргоном, перемешивали на магнитной мешалке раствор 1,07 г сверхразветвленного поли(метилдиаллилсилил-пропил)карбосилана, 1,32 мл метилдихлорсилана в 2 мл гексана и 10 мкл платинового катализатора РС-072 в течение 48 ч. Окончание реакции определяли по исчезновению сигналов протонов при двойной связи в спектрах ЯМР 1Н проб реакционной смеси. Реакционную смесь вакуумировали при 1 мм рт. ст. в течение 30 мин для удаления избытка диметилхлорсилана, полимер растворяли в атмосфере аргона в 10 мл толуола и полученный раствор использовали в дальнейших реакциях.

Химическая актиеация поеерхности силикагеля. К 3,36 г сухого силикагеля добавляли 0,188 г гидроксида натрия в 9 мл метанола, выдерживали в течение 5 ч, периодически помешивая, а затем полученную смесь вакуумировали на масляном насосе и сушили в вакуумном шкафу при температу-

ре 145±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной массы.

Модификация силикагеля сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосиланом (II).

В двухгорлую колбу с обратным холодильником и током аргона помещали 3,41 г (0,0045 моля) химически активированного силикагеля, 20 мл ТГФ и 5,4 мл то-луольного раствора, содержащего 1,09 г (0,0045 моля) сверхразветвленного поли(метилдихлорсилилпропил)-карбосилана (I). Содержимое колбы периодически встряхивали в течение 4 дней при температуре 50°С. К реакционной смеси добавляли 10 мл толуола и отфильтровали в токе аргона на фильтре Шотта. Модифицированный силикагель отделяли от непрореагиро-вавшего полимера, промывая последовательно 50 мл толуола и 100 мл ТГФ, а затем высушивали в течение 10 мин. Полученный модифицированный силика-гель разделяли на две части и использовали в дальнейших превращениях. После упаривания маточника, содержащего непрореагировавший полимер I, получили 0,47 г полимера, т.е. в реакцию модификации вступило 0,62 г поли(метилдихлорсилилпропил)карбо-силана.

Получение силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпро-пил)карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-Д (IV, СГ-МО). К 3,19 г силикагеля, модифицированного сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером (часть 1), добавляли 10 мл ТГФ, 0,34 г 2,4-Д, 0,2 мл пиридина в качестве акцептора и нагревали при 50°С в течение 60 ч. Осадок (продукт III) отфильтровывали в токе аргона, промывали 50 мл ТГФ, помещали его в двухгорлую колбу и продували, периодически встряхивая, сухим аммиаком в течение 7 ч. Добавляли 20 мл смеси ТГФ с водой (1:1) и оставляли на 2 дня, периодически встряхивая. Модифицированный силикагель (IV, СГ-МО) отфильтровывали, промывали 50 мл ТГФ и сушили в вакуумном шкафу при температуре 145±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной массы.

Получение силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпро-пил)карбосиланом (образца сравнения, СГ-М). Для получения образца сравнения 2,17 г модифицированного силикагеля II (часть 2) в 7 мл ТГФ и 1 мл воды нагревали в одногорлой колбе с обратным холодильником при 50°С в течение 60 ч. Осадок отфильтровывали в токе аргона, промывали 50 мл ТГФ и сушили в вакуумном шкафу при температуре 145±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной массы.

Методика сорбционного эксперимента. Сорбцию соединений проводили в статическом режиме. В сосуд с притертой пробкой, где находился исследуемый раствор (5 мл), помещали навеску сорбента (0,040±0,001 г) и встряхивали до установления сорб-ционного равновесия. После этого сорбент отделяли от раствора фильтрованием через складчатый бумажный фильтр и определяли концентрацию исследуемого соединения в равновесной водной фазе спект-рофотометрически.

Значения степеней извлечения (Я, %) рассчитывали по уравнению:

С - С

Я,%

С,.

-•100%,

(1)

где С0 - концентрация определяемого соединения в водном растворе перед сорбцией, С - концентрация в растворе после сорбции.

Значения коэффициентов распределения (Б) рассчитывали по уравнению:

Б

Я,%

V

(100 - Я%) ш'

(2)

где V - объем анализируемого раствора (мл), ш -масса навески сорбента (г).

Способность сорбента с молекулярными отпечатками 2,4-Д распознавать молекулу-темплат оценивали с помощью импринтинг-фактора:

Б,

Ш = -

СГ-МО

Б

(3)

СГ-М

где БСГ-МО - коэффициент распределения вещества на сорбенте с молекулярными отпечатками 2,4-Д, БСГ-М - коэффициент распределения вещества на образце сравнения.

Результаты и их обсуждение

Получение сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(ме-тилдихлорсилилпропил)карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-Д. Важным этапом подготовки силикагеля к модификации сверхразвет-вленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосила-ном является удаление следов воды и химическая активация его поверхности. Изучены различные способы удаления воды из силикагеля: простое высушивание в вакуумном шкафу при температуре 147±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной

С х е м а 1

—( ЯЮ2^(ОН)п

0^(^3)3

Н2О

—(вЮ2\-|о8КСНз)7]

(СНз)зЯЮЯКСНзЬ

массы (1 способ); высушивание с предварительной азеотропной отгонкой - обработка ТГФ с последующим высушиванием сначала на масляном насосе в течение 1,5 ч, а затем в вакуумном шкафу при температуре 147±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной массы (2 способ); кипячение в течение 4 ч с толуолом в колбе с насадкой Дина-Старка с последующим высушиванием в вакуумном шкафу при температуре 147±20°С и давлении 6 мм рт. ст. до постоянной массы (3 способ).

Остаточные количества воды в силикагеле определяли анализом продуктов реакции гетерофункциональ-ной конденсации силикагеля с триметилхлорсиланом (схема 1) методом спектроскопии

Группы 8ЮН, содержащиеся в силикагеле, взаимодействуют с триметилхлорсиланом с образованием силикагеля, модифицированного триметилсилильными группами. При этом вода, присутствующая в силика-геле, гидролизует триметилхлорсилан с образованием гексаметилдисилоксана. Полученная реакционная смесь триметилхлорсилана и гексаметилдисилоксана в спектрах хорошо идентифицируется, а со-

отношение интегральных интенсивностей триметилси-лильных протонов в этих соединениях позволяет определить количество образовавшегося гексаметилдиси-локсана, а следовательно, и воды.

Было установлено, что наиболее эффективным способом удаления воды из силикагеля является кипячение в толуоле с насадкой Дина-Старка: остаточное содержание воды в силикагеле составляет 0,13 (1 способ), 0,12 (2 способ) и 0,08% (3 способ).

Химическую активацию поверхности силикагеля проводили обработкой высушенного силикагеля (СГ) раствором гидроксида натрия в метаноле, в результате которой на поверхности силикагеля вместо сила-нольных образовывались силанолятные группы.

Сорбент на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)-карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-Д получали по схеме 2. На первой стадии активирован-

ный гидроксидом натрия силикагель модифицировали сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)-карбосиланом I. Соотношение активированного силикагеля и полимера I выбирали с таким расчетом, чтобы в реакции участвовала только половина из хлорсилильных группировок полимера.

После проведения реакции непрореагировавший полимер I вымывали растворителями и по разнице загруженного в реакцию и собранного в результате промывок полимера определяли степень модификации. В результате был получен модифицированный сверхразветвленным полимером силикагель II, содержащий в поверхностном слое активные хлорсилиль-ные группы, способные к дальнейшим превращениям. Полученный силикагель II был разделен на две части: одну использовали для получения темплатного силикагеля с молекулярными отпечатками 2,4-Д (IV, СГ-МО), а другую - для получения образца сравнения (СГ-М).

Получение темплатного сорбента (СГ-МО) осуществляли следующим образом: вначале силикагель II с хлорсилильным группами обрабатывали темплатом -2,4-дихлорфеноксиуксусной кислотой, причем соотношение реагентов подбирали с таким расчетом, чтобы в реакцию вступала только половина хлорси-лильных групп силикагеля II, а затем полученный продукт III обрабатывали сухим аммиаком. Такая операция позволяла решить две задачи: завершить формирование сшитого полимерного слоя, содержащего молекулы темплата, и одновременно разрушить химические связи темплата с полимером. Дальнейшая обработка силикагеля смесью ТГФ с водой завершала весь процесс формирования темплатного сорбента. В ходе этой обработки из сорбента вымывали отработанный темплат, в результате чего в сшитой сетчатой структуре поверхностного слоя происходила замена силазановых сшивок на силок-сановые. Таким образом, в результате описанной последовательности операций в составе поверхностного слоя были сформированы полости, обладающие

С х е м а 2

С х е м а 3

Степени извлечения (R,%) 2,4- и 3,4-дихлорфеноксиуксусных кислот, 4-гидроксибензойной кислоты, 2,4-дихлорфенола, 2-хлорфенола, фенола и 4-хлорфенола на силикагеле 60 (СГ), силикагеле, модифицированном сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером (СГ-М), и силикагеле, модифицированном сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером с отпечатками 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (СГ-МО). СС = 1X 10_ 4 М , CHCl = 0,01 М, V = 5 мл,

ms = 0,040±0,001 г, t = 60 мин, n = 5, P = 0,95

Соединение R,% (£Уд, м2/г)

СГ (534) СГ-М (544) СГ-МО (415)

2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота 2,0±0,8 31±2 61±4

3,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота 2,0±0,8 35±2 50±3

2,4-Дихлорфенол 7±2 23±1 24±2

2-Хлорфенол 3±1 7,0±0,9 8,0±0,9

4-Хлорфенол 3±1 8,0±0,9 7±1

Фенол 2,0±0,8 1,0±0,2 1,0±0,2

4-Гидроксибензойная кислота 1,0±0,4 10±1 8±1

памятью на форму и структуру темплата и закрепленные в жесткой сетчатой структуре. Процесс разрушения химических связей темплата с силикаге-лем III приведен на схеме 3.

Для проведения сравнительной оценки сорбционной способности синтезированного сорбента необходимо было получить силикагель, модифицированный сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбо-силаном, но не содержащий молекул темплата. Для этого вторую часть силикагеля II обрабатывали смесью ТГФ с водой с целью получения на поверхности силикагеля сетки силоксановых связей. Сетка получается в результате гидролиза хлорсилильных групп, содержащихся в полимерной части, и последующей конденсации. Полученный таким образом образец сравнения был аналогичен по своему химическому строению силикагелю IV, модифицированному сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбо-силаном с молекулярными отпечатками 2,4-Д.

Рис. 1. Изотермы сорбции 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на силикагеле (1), силикагеле, модифицированном сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером (2), и силикагеле, модифицированном сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером с отпечатком 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (3) (СНС1 = 0,01 М, V = 5 мл, ш5 = 0,04±0,001 г, ^ = 60 мин)

Рис. 2. Значения импринтинг-факторов различных органических соединений на силикагеле, модифицированном сверхразветвленным дихлоркарбосилановым полимером с отпечатком 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (СС = 110> 4 М, Снс1 = 0,01 М, V = 5 мл, ш8 = 0,04±0,001 г, I = 60 мин)

Исследование свойств сорбента на основе силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосиланом с молекулярными отпечатками 2,4-Д.

Удельная поверхность. Удельную поверхность образцов определяли из низкотемпературной адсорбции азота методом тепловой десорбции. Установлено, что СГ-МО имеет менее развитую поверхность по сравнению с СГ-М (соответственно 415 и 544 м /г). Удельная поверхность исходного образца силикагеля, после удаления следов воды, составила 534 м2/г.

Сорбционные свойства. Проведена сравнительная оценка сорбционной способности исходного силикаге-ля 60 (СГ), силикагеля, модифицированного сверхраз-ветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)карбосила-ном, (СГ-М), и силикагеля, модифицированного сверхразветвленным поли(метилдихлорсилилпропил)-карбосиланом с отпечатками 2,4-Д (СГ-МО). Для определения времени, необходимого для установления сорбционного равновесия, изучены зависимости степеней извлечения 2,4-Д на СГ, СГ-М и СГ-МО от времени контакта фаз. Установлено, что для всех трех сорбентов время достижения сорбционного равновесия не превышает 60 мин.

2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота (рКа = 2,98±0,20) может находится в растворе как в молекулярной, так и в ионизированной форме, поэтому одним из факторов, оказывающих влияние на ее сорбцию, является рН раствора. Характер зависимости степени извлечения 2,4-Д от рН свидетельствует о

том, что это соединение извлекается в молекулярной форме. Всеми сорбентами 2,4-Д максимально извлекается в кислой области (рН 1 - 2), где карбоксильная группа не диссоциирована, с увеличением рН сорбция падает и при рН > 5 вещество практически не сорбируется. Значения степеней извлечения 2,4-Д в интервале рН 1-2 (указаны в скобках, %) возрастают в ряду: СГ (2± 1) < СГ-М (31 ± 2) < СГ-МО (61±1) (п = 5, Р = 0,95). Различие в сорбционном поведении 2,4-Д на разных сорбентах проявляется в широком диапазоне концентраций кислоты (от 5х10-5 до 4х 10- 4 М), что видно из сравнения изотерм сорбции (рис. 1). Наклон изотерм сорбции возрастает при переходе от СГ к СГ-М и далее к СГ-МО, что свидетельствует о возрастании в этой последовательности эффективности изученных сорбентов.

Для оценки селективности СГ-МО сравнивали сорбцию на нем структурно родственных соединений: 3,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (3,4-Д), 2,4-ди-хлорфенола (2,4-ДХФ), 2- и 4-хлорфенола (2-ХФ, 4-ХФ), фенола (Ф), 4-гидроксибензойной кислоты (4-ГБК). Сравнение проводили по отношению к СГ и СГ-М. В таблице приведены значения степеней извлечения соединений, а на рис. 2 - значения имприн-тинг-факторов. Как видно из экспериментальных данных, сорбент с молекулярными отпечатками лучше всего сорбирует молекулу-темплат 2,4-Д. Этот сорбент способен различать и структурные аналоги, хотя эти соединения (например, 3,4-Д или 2,4-ДХФ) сорбируются на нем хуже.

Таким образом, полученные результаты указывают на то, что сверхразветвленные поликарбосиланы можно использовать в качестве перспективных поли-

мерных модификаторов силикагелей с целью получения новых материалов, способных к молекулярному распознаванию.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 05-03-32639а)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Olsen J., Martin P., Wilson I.D. // Anal. Commun. 1998. 35.

P. 13.

2. Sellergren B. // Trends Anal. Chem. 1999. 18. P. 164.

3. FerrerI., Barcelo D. // Trends Anal. Chem. 1999. 18. P. 180.

4. Masque N., Marce R.M., Borrul F. // Trends Anal. Chem. 2001.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. P. 477.

5. Martin-EstebanA. // Fresenius J. Anal. Chem. 2001. 370. P. 795.

6. AnderssonL.I. // Bioseparation. 2002. 10. P. 353.

7. Haginaka J. // Anal. Bioanal. Chem. 2004. 379. P. 332.

8. Дмитриенко С.Г., ИрхаB.B., КузнецоваА.Ю., ЗолотоеЮ.А.

// ЖАХ. 2004. 59. С. 902.

9. Лисичкин Г.В., КрутиковЮ.А. // Усп. хим. 2006. 75. С. 998.

10. Гендриксон О.Д., Жердев A.B., Дзантиев Б.Б. // Усп. биолог. хим. 2006. 46. С. 149.

11. Cameron A., Andersson H.S., Andersson L.I., Ansell R.A. // J. Mol. Recognit. 2006. 19. P. 106.

12. Лиеичкин Г.В., Новоторцев Р.Ю., Бернадюк C.3. // Коллоид. журн. 2004. 66. С. 437.

13. MakoteR., CollinsonM.M. // Chem. Commun. 1998. P. 425.

14. Collinson M.M. //Trends Anal. Chem. // 2002. 21. P. 30.

15. Turiel E., Martin-Esteban A. // Anal. Bioanal Chem. 2004. 378. P. 1876.

16. МузафаровA.M., Горбацевич О.Б., РебровЕ.А., Игнатьева Г.М., Ченекая Т.Б., Мякушев В.Д., Булкин А.Ф., Папков B.C. // Высокомолек. соед. А. 1993. 35. С. 1867.

17. Drohman C., M^ler M., Gorbatsevich O.B., MuzafarovA.M. // J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem. 2000. 38. P. 741.

Поступила в редакцию 26.04.07

SYNTHESYS AND INVESTIGANION OF PROPERTIES OF SILICA GEL SORBENT MODIFIED SUPERBRANCHED POLY(METHYLDICHLORSILYLPROPYL)CARBOSILANE WITH MOLECULAR PRINTS OF 2,4-DICHLOROPHENOXYACETIC ACID

S.A. Popov, V.V. Irkha, S.G. Dmitrienko, Yu.A. Zolotov, E.V. Getmanova, A.M. Muzafarov

(Division of Analytical Chemistry)

The new sorbent for selective sorption 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) from water solutions was synthesized. This material is silica gel modified superbranched poly(methyldichlorsilylpropyl)carbosilane with molecular prints 2,4-D (SG-MP). The specific surface area of this sorbent was estimated. The sorption of 2,4-D was studied in the static mode. On the basis of analysis of adsorption isotherms it is shown, that SG-MP possesses ability to molecular recognition 2,4-D. On an example of structurally related compounds the selectivity of the synthesized sorbent was estimated.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.