Search academic texts

Registration Number

0825U002860, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 102, Хімія

Date

popup.evolution

o

Title

Menthol-based (deep) eutectic solvents as extraction media for the analytical concentration of elemental impurities

Author

Marharyta Y. Cherniakova, аспірант

popup.head Kostiantyn M. Belikov
popup.opponent Serhiy M. Sukharev
popup.opponent Denys V. Snigur
popup.review Kateryna Y. Bryleva
popup.review Anatoliy L. Tatarets

Description

Чернякова М. Ю. (Глибоко)евтектичні розчинники на основі ментолу як екстракційні середовища для аналітичного концентрування елементних домішок. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 102 Хімія. – Державна наукова установа «Науково-технологічний комплекс «Інститут монокристалів» Національної академії наук України», Харків, 2025. Аналіз елементних домішок є важливим для контролю якості фармацевтичних препаратів, харчових продуктів, матеріалів і об'єктів довкілля. Незважаючи на розвиток інструментальних методів, проблема матричних ефектів при визначенні елементного складу у складних об’єктах залишається актуальною. Одним із підходів до її вирішення є екстракція, яка знижує вплив матриці та забезпечує попереднє концентрування аналітів. (Глибоко)евтектичні розчинники (ГЕР) сьогодні розглядають як «зелені» екстракційні системи. Гідрофобні ГЕР на основі ментолу є перспективними для застосування у водному середовищі. Проте, їх використання переважно зосереджене на органічних сполуках, а дані щодо вилучення іонів металів обмежені. Метою роботи стало створення та дослідження екстракційних систем на основі ментоловмісних ГЕР для аналізу елементних домішок. Було отримано нові комбінації ментолу з ваніліном, о-ваніліном, п-диметиламінобензальдегідом, антипірином, 8-гідроксихіноліном, саліцилальдоксимом, тіоктовою кислотою, новокаїном, резорцином, а також відомі системи з ібупрофеном і олеїновою кислотою. Фазову поведінку досліджено методом диференціальної сканувальної калориметрії. Визначено температури евтектики та склування, встановлено тип відхилень від ідеальності рідкої фази, що дозволило класифікувати системи на підкласи ГЕР. Водневі зв’язки підтверджено ІЧ-спектроскопією та НЯМР для систем із низькою температурою переходу. Для сумішей ментол:саліцилальдоксим (1:1 та 2:1) отримано температурні залежності густини й в’язкості. Показано відсутність тиксотропії та часткову розчинність саліцилальдоксиму у воді, яка значно нижча в гідрофобному середовищі. Молекулярно-динамічне моделювання продемонструвало рівномірний розподіл компонентів і зменшення водневого зв’язування в суміші, що пояснюється гідрофобними взаємодіями. Отримано дані щодо розподілу 24 елементів у системі вода–ГЕР. Досліджено ефективність вилучення Cd(II) і Pb(II) у системах з антипірином, п-диметиламінобензальдегідом, резорцином; Cd(II), Pb(II), Hg(II) – з ваніліном, о-ваніліном, олеїновою кислотою; Hg(II), Cd(II), Pb(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) – з ібупрофеном, 8-гідроксихіноліном, саліцилальдоксимом. Найперспективнішими системами визначено ментол:саліцилальдоксим (1:1) та ментол:8-гідроксихінолін (6:1). Перша забезпечує селективну екстракцію Cu(II) при pH 2–3 за двома механізмами. Показано можливість групового вилучення іонів за рахунок зміни pH або додавання піролідиндитіокарбамату амонію. Друга система ефективна для групової екстракції при pH 4–9. Екстракційні властивості цих систем зумовлені наявністю хелатуючих агентів. Враховуючи це, запропоновано новий підхід до розробки дизайнерських (глибоко)евтектичних розчинників для екстракції іонів металів, що полягає у використанні хелатуючих агентів у їх складі.

popup.nrat_date

2025-07-10