Адсорбция и закономерности удерживания галогенадамантанов на графитоподобном адсорбенте Hypercarb в условиях ВЭЖХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально в условиях ВЭЖХ определены термодинамические характеристики сорбции (факторы удерживания, теплоты и энтропийные факторы сорбции) различных хлор-, бром- и иодадамантанов из водно-метанольного элюента на графитоподобном материале Hypercarb и октилсиликагеле (SiO2–C8). Показано, что Hypercarb характеризуется самыми высокими показателями структурной селективности в ВЭЖХ в отношении стереоизомеров галогенадамантанов. Установлено, что порядок элюирования изомерных хлор-, бром- и иодадамантанов из среды полярного элюента на Hypercarb в ВЭЖХ полностью совпадает с закономерностями удерживания этих соединений на колонках с графитированной термической сажей в газовой хроматографии. Удерживание рассмотренных галогенадамантанов и галогенаренов на Hypercarb описывается адсорбционным механизмом сорбции, при этом основной вклад в удерживание вносят дисперсионные взаимодействия молекул сорбатов с поверхностью адсорбента. Отмечено, что зависимость значений теплот и энтропийных факторов сорбции от состава и строения галогенадамантанов на Hypercarb описывается молекулярной поляризуемостью и величинами молекулярной площадки сорбатов, а в случае сорбции на SiO2–C8 – липофильностью соединений. Сделан вывод, что найденные закономерности сорбции галогенадамантанов в условиях ВЭЖХ позволяют отнести Hypercarb и SiO2-C8 к сорбентам с 2D- и 3D-типами структурной селективности, соответственно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Н. Яшкин

Самарский государственный технический университет; Самарский региональный центр для одаренных детей

Автор, ответственный за переписку.
Email: snyashkin@mail.ru
Россия, 443100, Самара; 443016, Самара

Э. В. Рыжихина

Самарский государственный технический университет

Email: snyashkin@mail.ru
Россия, 443100, Самара

Е. А. Яшкина

Самарский региональный центр для одаренных детей

Email: snyashkin@mail.ru
Россия, 443016, Самара

Д. А. Светлов

Испытательная лаборатория по Самарской области ФГБУ “ЦЛАТИ по ПФО”

Email: snyashkin@mail.ru
Россия, 443093, Самара

Список литературы

  1. Щербакова К.Д., Яшин Я.И. //100 лет хроматографии / Под. ред. Б.А. Руденко. М.: Наука, 2003. 670 с.
  2. Гончарова Е.Н., Статкус М.А., Цизин Г.И., Золотов Ю.А. // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 4. С. 291. https://doi.org/10.1134/S1061934820040036
  3. Engewald W., Pörschmann J., Welsch T. // Chromatographia. 1990. V.30. № 9/10. P. 537. https://doi.org/10.1007/BF02269801
  4. Feltl L., Smolková E., Skurovcová M. // Coll. Czechoslov. Chem. Commun. 1979. V. 44. № 4. P. 1116. https://doi.org/10.1135/cccc19791116
  5. Яшкин С.Н., Новоселова О.В., Светлов Д.А. // Журн. физ. химии. 2008. Т. 82. № 5. С. 968. https://doi.org/10.1134/S0036024408050270
  6. Kiselev A.V., Nazarova V.I., Shcherbakova K.D. // Chromatographia. 1984. V. 18. № 4. P. 183. https://doi.org/10.1007/BF02276730
  7. Буряк А.К. // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 8. С. 788. https://doi.org/10.1070/RC2002v071n08ABEH000711
  8. Son J.H., Rybolt T.R. // Graphene. 2013. V. 2. № 1. P. 18. http://dx.doi.org/10.4236/graphene.2013.21004
  9. Киселев А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.: Высшая школа, 1986. 360 с.
  10. Кудряшов С.Ю. // Журн. физ. химии. 2024. Т. 98. № 8. С. https://doi.org/10.1134/S0036024424700705
  11. Dolgonosov A.M. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. № 24. P. 4715. https://doi.org/10.1021/jp973218p
  12. Scott A.M., Gorb L., Burns E. et al. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. № 9. P. 4774. https://doi.org/10.1021/jp4121832
  13. Сережкин В.Н., Прокаева М.А., Пушкин Д.В. и др. // Журн. физ. химии. 2008. Т. 82. № 8. С. 1511. https://doi.org/10.1134/S0036024408080177)
  14. West C., Elfakir C., Lafosse M. // J. Chromatogr. A. 2010. V. 1217. № 19. P. 3201. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.09.052
  15. Яшин Я.И., Яшин А.Я. // Рос. хим. журн. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2003. Т. XLVII. № 1.
  16. Pereira L. // J. of Liquid Chromatography & Related Technologies. 2008. V. 31. № 11. P. 1687. https://doi.org/10.1080/10826070802126429
  17. Яшкин С.Н., Курбатова С.В., Буряк А.К. // Изв. РАН. Сер. хим. 2001. Т. 50. № 5. С. 792. https://doi.org/10.1023/A:1011350908009
  18. Яшкин С.Н., Мурашов Б.А., Климочкин Ю.Н. // Журн. физ. химии. 2011. Т. 85. № 4. С. 758. https://doi.org/10.1134/S0036024411040315
  19. Яшкин С.Н., Светлов Д.А., Мурашов Б.А. // Журн. прикл. химии. 2013. Т. 86. № 3. С. 463. https://doi.org/10.1134/S1070427213030245
  20. Яшкин С.Н., Дмитриев Д.Н., Яшкина Е.А. и др. // Изв. РАН. Сер. хим. 2022. Т. 71. № 9. С. 1878. https://doi.org/10.1007/s11172-022-3605-0
  21. Prŭšová D., Colin H., Guiochon G. // J. Chromatogr. A. 1982. V. 234. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)81776-8
  22. Яшкин С.Н., Соловова Н.В. // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. № 2. С. 344.
  23. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии / Под ред. Ю.С. Никитина и Р.С. Петровой. М.: Изд-во МГУ, 1990. 318 с.
  24. Шатц В.Д., Сахартова О.В. Высокоэффективная жидкостная хроматография: основы теории, методология, применение в лекарственной химии. Рига: Зинатне, 1988. 390 с.
  25. Калашникова Е.В., Лопаткин А.А. // Изв. РАН. Сер. хим. 1997. Т. 46. № 12. С. 2173. https://doi.org/10.1007/BF02495252
  26. Kalashnikova E.V., Kiselev A.V., Petrova R.S. et al. // Chromatographia. 1979. V. 12. № 12. P. 799. https://doi.org/10.1007/BF02260661
  27. Schröder, A., Klüppel, M., Schuster, R.H. // Kautschuk und Gummi Kunststoffe. 2000. V. 53. № 5. P. 257.
  28. Burkhard J., Vais J., Vodička L. et al. // J. Chromatogr. A. 1969. V. 42. № 1. P. 207. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)80617-8
  29. Яшкин С.Н. Хроматографическое разделение и термодинамика сорбции производных адамантана: автореф. дис… докт. хим. наук. Саратов: СГУ, 2014. 50 с.
  30. Tanaka N., Tanigawa T., Kimata K. et al. // J. Chromatogr. A. 1991. V. 549. № 1. P. 29. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)91416-X
  31. Tanaka N., Tokuda Y., Iwaguchi K. et al. // Ibid. 1982. V. 239. № 1. P. 761. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)82036-1
  32. Löchmuller C.H., Wilder D.R. // J. Chromatog. Sci. 1979. V. 17. № 10. P. 575. https://doi.org/10.1093/chromsci/17.10.574
  33. Miyabe K., Suzuki M. // J. Chem. Eng. Japan. 1994. V. 27. № 6. P. 785. https://doi.org/10.1252/jcej.27.785
  34. Vailaya A., Horvath C. // J. Phys. Chem. B. 1996. V. 100. № 6. P. 2447. https://doi.org/10.1021/jp952285l
  35. Miyabe K., Guiochon G. // Anal. Chem. 2002. V. 74. № 23. P. 5982. https://doi.org/10.1021/ac0202233

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Хроматограмма разделения модельной смеси изомерных дибромадамантанов на НФ Hypercarb; ПФ — CH3OH–H2O (80:20) (об. %), Т = 318 K; режим элюирования — изократический.

Скачать (70KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематичное изображение равновесных ориентаций изомерных молекул цис-1,4- (5), транс-1,4- (6) и 1,3-дибромадамантанов (4) при адсорбции на базисной грани графита.

Скачать (75KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости теплот сорбции галогенадамантанов от молекулярной поляризуемости: I — Hypercarb, СН3ОН-Н2О (80:20) (об.%); II — Hypercarb, СН3ОН-Н2О (60:40) (об.%); III — SiO2-C8, ПФ: СН3ОН-Н2О (60:40) (об.%); IV — Carbopack C HT (ГТС).

Скачать (76KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Соотношение между величинами –ΔU°i /(RT) и –Аi для рассмотренных ВЭЖХ-систем: I — Hypercarb, СН3ОН–Н2О (80:20) (об. %); II — Hypercarb, СН3ОН–Н2О (60:40) (об. %); III — SiO2–C8, ПФ: СН3ОН–Н2О (60:40) (об. %) (Тav = 318 К; пунктирная линия соответствует равенству вкладов ΔU°i /(RTav) и Аi).

Скачать (69KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025