Registration Number
0825U000782, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
26-02-2023
popup.evolution
o
Title
Aggregation of organic dyes during formation of ion association complexes with counter-ions of different nature and its use in analysis.
Author
Mehieddine Hedjazi,
popup.head Andrii B. Vyshnikin
popup.opponent Denys V. Snigur
popup.opponent Oleksandr M. Baklanov
popup.review Volodymyr А. Polonskyy
popup.review Kateryna A. Pliasovska
popup.rada
Oles Honchar Dnipro National University
Description
Дисертаційну роботу присвячено дослідженню реакцій утворення специфічних іоно-асоціативних комплексів (ІА) між органічними барвниками та протиіонами різної природи, використанню їх в хімічному аналізі. Дисертаційна робота вперше дає теоретичні та експериментальні пояснення аналітичних ефектів, які спостерігаються при утворенні таких ІА в рамках екситонної теорії з використанням явища агрегації. Показані умови утворення специфічних ІА, принципи вибору барвника і аналітичної форми. Досліджені реакції використано при розробці простих, експресних, високочутливих і селективних реакцій визначення ряду неорганічних та органічних речовин.
У першому розділі розглянуті відомості щодо тих реакцій утворення іонних асоціатів, які імовірно належать до того типу, що розглядається в даній роботі і супроводжується характерними аналітичними ефектами. Обговорюються причини, які викликають зміни у спектрах поглинання та випромінювання при утворенні ІА, в тому числі це вплив утворення ІА на протолітичні рівноваги, утворення комплексів з переносом заряду та гідрофобні взаємодії, в тому числі процеси агрегації іонів барвника. Дана загальна характеристика феномену агрегації, дані положення екситонної теорії.
У другому розділі наведені відомості щодо використаних органічних барвників та реагентів, приладів та обладнання, методи квантово-хімічних розрахунків.
У третьому розділі наведені результати дослідження утворення специфічних ІА між йодидними комплексами бісмуту(III), кадмію(II) та меркурію(II) з поліметиновими, родаміновими та трифенілметановими барвниками.
Розроблені прості, експресні, високочутливі та селективні спектрофотометричні та проточно-інжекційні методики визначення бісмуту(III), кадмію(II) та меркурію(II) з використанням їх йодидних комплексів з астрафлоксином та родаміновими барвниками. Вперше показано, що не тільки йодидні комплекси меркурію(II), а й меркурію(I) здатні до утворення специфічних ІА з катіонними барвниками.
Знайдено, що для коректного квантово-хімічного моделювання спектру поліметинового барвника астрафлоксина є необхідним розрахунок методом TD-DFT коливально розділеного спектру за принципом Франка-Кондона. Знайдений новий прийом вимірювання сигналу вимірювання сигналу розсіяного світла, який полягає у вимірюванні в режимі люмінесценції (а не синхронного сканування) при збудженні довжиною хвилі, яка знаходиться в області, де не збуджується люмінесценція барвника. Межа визначення для бісмуту(III) склала 1 мкг/л (5×10-9 M).
Четвертий розділ представляє собою продовження раніше виконаних досліджень взаємодії молібденових гетерополіаніонів фосфору(V) та силіцію(IV) з катіонними барвниками. Ці реакції вперше інтерпретовано в рамках екситонної теорії. Показано, що будь який представник катіонних барвників здатний до утворення специфічних ІА. Детально вивчено заважаючий вплив, в тому числі, взаємний вплив фосфату та силікату, що було покладено в основу методик одночасного спектрофотометричного та послідовного інжекційного визначення цих речовин.
В п’ятому розділі представлені результати дослідження нових аналітичних систем, де реакція агрегації барвників відіграє вирішальну роль. Органічні сполуки, які містять атом Нітрогену, здатний протонуватися, в певних умовах утворюють малорозчинні іонні асоціати з барвниками флуоресцеїнового ряду. Як приклад таких реакцій вивчено взаємодію дротаверіну, який містить вторинну аміногруппу і еритрозину. Показано, в тому числі і розрахунковими методами, що в результаті реакції відбуваються типові зміни у спектрах поглинання.
Шостий розділ містить розроблені методики аналізу ряду реальних об’єктів. Реакція утворення ІА тетрайодобісмутату з астрафлоксином була використана для аналізу лікарських препаратів та сплавів. Аналогічна реакція йодидного комплексу кадмію(II) з астрафлоксином застосована при розробці методик його визначення у шахтних водах та сплавах. Високочутливі і селективні методики одночасного визначення ортофофсфату та силікату були використані для аналізу сталей, високочистих реактивів, природних вод. Правильність методик визначення дротаверину та мебеверину була показана при аналізі ряду лікарських препаратів.
Registration Date
2025-03-07
popup.nrat_date
2025-03-07 / 2026-07-01
