Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100

Исследовано влияние алифатических монокарбоновых кислот на параметры фазообразования в традиционной и фенол-индуцированной мицеллярно-экстракционных системах на основе неионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) Triton X-100. Изучено влияние гидрофобности карбоновых кислот на их распределение ме...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2008
Main Authors:	Дорощук, В.А., Гонта, Н.А., Куличенко, С.А.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України 2008
Subjects:	Аналитическая химия
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15437
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100 / В.А. Дорощук, Н.А. Гонта, С.А. Куличенко // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 7. — С. 41-46. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859825949472718848
author	Дорощук, В.А. Гонта, Н.А. Куличенко, С.А.
author_facet	Дорощук, В.А. Гонта, Н.А. Куличенко, С.А.
citation_txt	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100 / В.А. Дорощук, Н.А. Гонта, С.А. Куличенко // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 7. — С. 41-46. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	Исследовано влияние алифатических монокарбоновых кислот на параметры фазообразования в традиционной и фенол-индуцированной мицеллярно-экстракционных системах на основе неионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) Triton X-100. Изучено влияние гидрофобности карбоновых кислот на их распределение между водной и мицеллярными фазами Trіton X-100. Проведено разделение исследованных субстратов на группы гидрофобности. На основе расчета свободной энергии пересольватации молекулярных фрагментов кислот показаны принципиальные различия фенол-индуцированной и традиционной мицеллярной экстракции при нагревании. Вивчено вплив аліфатичних монокарбонових кислот на параметри фазоутворення у традиційній і фенол-індукованій міцелярно-екстракційних системах на основі неіонної поверхнево-активної речовини (ПАР) Triton X-100. Вивчено вплив гідрофобності карбонових кислот на їх розподіл між водною і міцелярними фазами Trіton X-100. Проведено поділ вивчених субстратів на групи гідрофобності. На основі розрахунку вільної енергії пересольватації молекулярних фрагментів кислот показані принципові відмінності фенол-індукованої і традиційної міцелярної екстракції при нагріванні. Influence of аliphatic monocarboxylic acids on the parameters of phase formation in traditional and phenol-induced micellar-extraction systems is investigated on the basis of non-ionic surfactants Triton X-100. Influence of hydrophobicity of the carboxylic acids on their distribution between of the water and surfactant-rich phases of Trіton X-100 is investigated. Division of the investigated substrata into the groups of hydrophobicity is carried out. On the basis of calculation of the solvation free energy of molecular fragments of acids the difference of phenol — induced and traditional micellar extraction are shown at heating.
first_indexed	2025-12-07T15:28:48Z
format	Article
fulltext	АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ УДК 543.2, 542.61, 611.185.1 В.А. Дорощук, Н.А. Гонта, С.А. Куличенко ФЕНОЛ-ИНДУЦИРОВАННАЯ МИЦЕЛЛЯРНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ФАЗАМИ НЕИОННОГО ПАВ TRITON X-100 Исследовано влияние алифатических монокарбоновых кислот на параметры фазообразования в традицион- ной и фенол-индуцированной мицеллярно-экстракционных системах на основе неионного поверхностно-актив- ного вещества (ПАВ) Triton X-100. Изучено влияние гидрофобности карбоновых кислот на их распределе- ние между водной и мицеллярными фазами Trіton X-100. Проведено разделение исследованных субстра- тов на группы гидрофобности. На основе расчета свободной энергии пересольватации молекулярных фраг- ментов кислот показаны принципиальные различия фенол-индуцированной и традиционной мицеллярной экстракции при нагревании. В последнее время способность неионных по- верхностно-активных веществ (НПАВ) образовы- вать гетерофазные системы при температуре по- мутнения все чаще применяется в практике ана- лиза для мицеллярно-экстракционного концен- трирования и разделения микрокомпонентов [1— 3]. Растворимость НПАВ в воде обусловлена об- разованием водородных связей между атомами кислорода полиоксиэтиленовой цепи и молекула- ми воды [4]. При нагревании водных растворов НПАВ выше некоторой температуры, температу- ры помутнения (Тп), эти связи разрушаются и в системе происходит фазовое расслоение. В резуль- тате образуются две фазы: сформированная круп- ными гидратированными мицеллами — "мицел- лярная фаза" НПАВ и водно-мицеллярный раст- вор с концентрацией неионного ПАВ, близкой к критической концентрации мицеллообразования. Для концентрирования микрокомпонентов испо- льзуется мицеллярная фаза [5, 6]. При сравнении с экстракцией органическими растворителями мицел- лярная экстракция характеризуется рядом имма- нентных преимуществ, в частности, обеспечивает вы- сокие коэффициенты концентрирования и легко сочетается с основными физико-химическими мето- дами определения. Кроме того, "организованность" мицеллярной фазы на микроуровне предоставляет дополнительные возможности повышения избира- тельности извлечения субстратов [7—9]. Однако не- обходимость нагревания таких систем сужает круг определяемых микрокомпонентов вследствие веро- ятности протекания гидролиза, испарения, терми- ческого разложения и др. [2]. Поэтому поиск рацио- нальных гидротропных добавок, введение которых в растворы неионных ПАВ снижает температуру по- мутнения, представляется целесообразным и оправ- данным. Одним из наиболее активных гидротро- пов является фенол, что позволяет рассматривать низкотемпературную фенол-индуцированную ми- целлярную экстракцию как самостоятельный ме- тод со своими преимуществами и наиболее под- ходящими объектами концентрирования [10—12]. Следует отметить, что такой вариант мицеллярной экстракции изучен мало, ряд аспектов распреде- ления субстратов между водной и мицеллярной фа- зой в присутствии фенола не исследовался вооб- ще. Поэтому изучение влияния гидрофобности, заряда и структуры субстратов на параметры из- влечения позволит расширить возможности и оп- тимизировать применение фенолиндуцированной мицеллярной экстракции в практике анализа. Алифатические монокарбоновые кислоты яв- ляются удобным объектом исследования влияния общей гидрофобности субстрата на параметры меж- фазового распределения в экстракционных сис- темах [13]. Закономерности распределения кислот в системе вода—органический растворитель и во- да—мицеллярная фаза НПАВ при нагревании хо- рошо изучены [13, 14]. При этом применение ад- дитивной модели экстракции позволило для та- ких систем оценить не только инкременты моле- кулярных фрагментов карбоновых кислот в коэф- фициенты распределения, но и рассчитать энер- гию их пересольватации при межфазовых пере- ходах. Сопоставление энергии пересольватации суб- стратов для различных систем позволяет обобщить специфику и отличия соответствующих вариантов экстракции и, таким образом, рационализовать © В.А. Дорощук, Н .А. Гонта, С.А. Куличенко , 2008 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7 41 их применение в практике концентрирования. Цель работы — изучение влияния основных факторов на фенол-индуцированное мицеллярно- экстракционное извлечение алифатических моно- карбоновых кислот и расчет термодинамических па- раметров их межфазного распределения в системе. В качестве неионного ПАВ в работе исполь- зовали препарат Triton X-100 (Merck), представ- ляющий собой полиоксиэтилированный изооктил- фенол со средним числом олигомерных звеньев n=10. Выбор Triton X-100 обусловлен его способ- ностью к более быстрому, по сравнению с други- ми НПАВ, формированию фаз при нагревании рас- творов, компактностью и приемлемой вязкостью формируемой мицеллярной фазы. Кроме того, в аналитической практике мицеллярной экстрак- ции Triton X-100 является наиболее часто испо- льзуемым препаратом. Для работы выбраны: фе- нол квалификации ч.д.а., алифатические монокар- боновые кислоты общей формулы CnHn+1COOH с n=3—12, причем жидкие карбоновые кислоты — марки ч.д.а., твердые — ч. Последние допол- нительно очищали перекристаллизацией из вод- но-этанольных смесей. Рабочие растворы Triton X-100 и фенола го- товили растворением точной навески в дистил- лированной воде, карбоновых кислот — раство- рением точной навески препаратов в водном рас- творе НПАВ. Требуемую кислотность устанавли- вали добавлением растворов соляной кислоты или гидроксида калия. Спектры поглощения растворов измеряли на спектрофотометре СФ-46 и фотоколориметре КФК- 3. Кислотность растворов контролировали с по- мощью рН-метра рН-340 со стеклянным электро- дом ЭСЛ-43-07. Охлажденные до 3 оС растворы НПАВ извес- тной концентрации, содержащие все необходи- мые компоненты (фенол, кислота-щелочь), поме- щали в калиброванные мерные цилиндры объе- мом 10 мл, закрепляли в штативе и нагревали до температуры помутнения. Температуру раство- ров контролировали с помощью термометров, по- груженных в цилиндры и непосредственно в ба- ню. Нагревание растворов проводили со скорос- тью ~1 oС/мин. Температуру помутнения фикси- ровали при появлении характерной опалесценции. Поскольку плотность мицеллярной фазы неско- лько выше плотности воды, образующаяся фаза НПАВ собиралась на дне цилиндра. По дости- жении в системе равновесия измеряли объем сформированных фаз и проводили их разделение декантацией. Распределение карбоновых кислот контроли- ровали рН-метрическим титрованием их раство- ров до и после расслоения фаз, а также титрова- нием мицеллярной фазы после ее разведения [15]. На основе полученных данных рассчитывали сте- пень извлечения (R ) и коэффициент распределе- ния (D) кислот в системе вода—фаза Trіton X-100. Значения D определяли с учетом объемов ми- целлярных фаз НПАВ. Мицеллярную экстракцию проводили при рН 2, что обеспечивало нахожде- ние всех кислот в молекулярной форме. Распределение НПАВ между водной и мицел- лярной фазой контролировали спектрофотомет- рически по реакции c ассоциатом малахитового зеленого с додецилсульфат-анионом [16]. Общую свободную энергию пересольватации карбоновых кислот и соответствующих молекуля- рных фрагментов (метиленовых и карбоксильных групп) при мицеллярной экстракции рассчиты- вали согласно [13]. На первом этапе работы было исследовано влияние добавок фенола и карбоновых кислот на параметры фазообразования в водных растворах Triton X-100. Постановка такого эксперимента по- зволила корректно измерять степени извлечения и коэффициенты распределения кислот в иссле- дуемых мицеллярно-экстракционных системах. Фазовое расслоение в растворах Triton X100 в присутствии фенола. Введение фенола в раство- ры НПАВ существенно снижает температуру по- мутнения. Так, добавление 0.25 % фенола снижа- ет температуру помутнения 2 %-го раствора Tri- ton X-100 с 66 до 56 оС (рис. 1, кривая 1). При дальнейшем увеличении содержания фенола до 1.25 % температура помутнения уменьшается до 12 оС. При CPh–OH ≥ 1.5 % величина Тп практи- чески не изменяется и зависимость Тп = f(CPh–OH) Рис. 1. Зависимость температуры помутнения раство- ров Trіton X-100 от концентрации фенола в отсутствие (1) и в присутствии (2) капроновой кислоты. СТХ-100 = 2 %, СНА = 0.01 М , рН 2. 42 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7 выходит на плато при Тп = 3 oС. Аналогичные зави- симости получены и при другом содержании Trі- ton X-100 в растворе. Снижение температуры по- мутнения в растворах НПАВ в присутствии фено- ла объясняется образованием водородных связей между гидроксигруппой фенола и атомом кислоро- да полиоксиэтиленовой цепи, что обусловливает уменьшение гидратации HПАВ и, соответствен- но, увеличение его гидрофобности. В отличие от тем- пературы помутнения добавки фенола в широком концентрационном интервале на объем мицел- лярной фазы Triton X-100 практически не влияют. Экстракционная способность мицеллярной фазы НПАВ существенно зависит от содержания в ней воды. Поэтому в работе оценили эффекти- вные числа гидратации (Чг) мицеллярных фаз Triton X-100 в присутствии фенола, которые оп- ределяют количество молекул воды, приходящих- ся на один атом кислорода полиоксиэтиленовой цепи молекулы неионного ПАВ в мицеллярной фа- зе после фазового расслоения [11]. Установлено, что добавки фенола уменьшают гидратацию фор- мирующихся мицеллярных фаз. Так, добавки 0.5 % гидротропа уменьшают значение Чг фаз, образо- ванных из 1 %-го раствора Triton X-100 с 11.3 до 4.0. Аналогичная тенденция наблюдалась и для более концентрированных растворов НПАВ. Да- льнейшее увеличение концентрации фенола в ши- роком диапазоне на гидратацию мицеллярных фаз практически не влияет и значения Чг не изменяются. Следует отметить, что при повышении содер- жания Triton X-100 в растворе при постоянной кон- центрации фенола наблюдается возрастание чи- сел гидратации. Так, при CPh–OH = 0.5 % увели- чение концентрации НПАВ с 1 до 2 % приводит к двукратному росту значений Чг от 4.0 до 7.6. Таким образом, в общем случае введение фе- нола в водные растворы Triton X-100 ведет к гид- рофобизации образуемых при температуре помут- нения мицеллярных фаз, а повышение содержа- ния в системе НПАВ — к их гидрофилизации. Влияние карбоновых кислот на параметры фа- зообразования в растворах Triton X-100. Темпера- тура помутнения является чувствительным пара- метром к введению в мицеллярно-экстракцион- ную систему субстратов различной гидрофобнос- ти [14]. Установлено, что введение карбоновых кислот в растворы индивидуального Triton X-100 снижает температуру помутнения в системе. При этом с увеличением длины углеводородного ра- дикала карбоновых кислот их способность сни- жать температуру помутнения увеличивается, (рис. 2, кривая 1). Так, в присутствии масляной кисло- ты (n=3) помутнение 2 %-го раствора Triton X- 100 наблюдается при 64 оС, а при работе с унде- кановой кислотой (n=10) температура помутне- ния уменьшается до 27 оС. Уменьшение темпера- туры помутнения растворов Triton X-100 в при- сутствии карбоновых кислот можно объяснить образованием смешанных гидрофобных мицелл НПАВ—карбоновая кислота. Вместе с этим изме- нение гидрофобности карбоновых кислот на объ- ем формирующейся мицеллярной фазы Triton X- 100 практически не влияет. Анализ приведенной на рис. 2 зависимости температуры помутнения растворов Triton X-100 от числа атомов углерода в радикале карбоновых кислот позволяет разделить их на две группы гид- рофобности с разным характером влияния на Тп. Первую условно выделенную группу составляют гидрофильные кислоты с n ≤ 6, которые слабо влияют на величину Тп. Ко второй группе можно отнести более гидрофобные кислоты с 6 ≤ n ≤ 12, в присутствии которых температура помутнения растворов Triton X-100 существенно уменьшается. Анализ соответствующей дифференциальной за- висимости dТп/dn = f(n) подтверждает правомер- ность такого разделения карбоновых кислот. Сле- дует отметить, что разделение органических суб- стратов по группам гидрофобности имеет универ- сальный характер, и проведено для разных типов организованных систем на основе НПАВ [14]. В присутствии добавок фенола зависимость Тп= f(n) не изменяет свой характер и возможность разделения карбоновых кислот по группам гидро- фобности сохраняется (рис. 2, кривая 2). При этом добавки как фенола, так и кислот температуру помутнения снижают и их взаимное влияние бли- зко к аддитивному. В присутствии фенола зави- Рис. 2. Зависимость температуры помутнения раство- ров Trіton X-100 от числа атомов углерода в углеводо- родном радикале карбоновых кислот в отсутствие (1) и в присутствии (2) фенола. СТХ-100 = 2 %, СНА = 0.01 М , СPh–OH = 0.5 %, рН 2. ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7 43 симость Тп = f(n) приблизительно одинаково сме- щена в сторону меньших температур. Объем образующейся в присутствии фенола мицеллярной фазы оказался более чувствительным параметром к изменению гидрофобности карбо- новых кислот. Так, в присутствии кислот с n = 4 —6 объем мицеллярной фазы не изменяется и со- ставляет 0.7 мл (СPh–OH = 0.5 %). Дальнейшее уве- личение длины углеводородного радикала карбо- новых кислот способствует увеличению объема мицеллярной фазы и при n = 12 значение VМФ возрастает до 1.6 мл. Исследование влияния общих концентраци- онных условий на параметры фазового расслое- ния в изученных системах позволило обобщить тенденции изменения температуры помутнения и объема мицеллярных фаз. Так, с увеличением со- держания карбоновых кислот в растворе Triton X-100 температура помутнения монотонно умень- шается (рис. 3, а). Например, при увеличении кон- центрации энантовой кислоты с 0.001 до 0.01 М величина Тп уменьшается с 63 до 48 оС. Введение в исследуемую систему небольших количеств фе- нола приводит к дополнительному уменьшению температуры помутнения, однако характер кривых Тп = f(CHA) остается неизменным (рис. 3, б). При этом повышение содержания карбоновых кислот на объем формирующейся мицеллярной фазы Trі- ton X-100 практически не влияет. С другой стороны, увеличение концентрации фенола в растворе приводит к постепенному умень- шению температуры помутнения и зависимость Тп = f(СPh–OH) выходит на плато при Тп = 3 оС (рис. 1, кривая 2). При этом на объем мицеллярной фа- зы Triton X-100 добавки фенола в широком концен- трационном интервале практически не влияют. С увеличением концентрации НПАВ (CPh–OH = const, СНА = const) температура помутнения и объем мицеллярной фазы возрастают. Логично, что увеличение содержания в системе НПАВ по отношению к карбоновой кислоте и фенолу при- водит к увеличению гидратации мицеллярной фа- зы и, соответственно, возрастанию температуры помутнения (рис. 4). Межфазовое распределение карбоновых кислот в мицеллярно-экстракционных системах НПАВ. Гидрофобность и концентрация карбоновых кис- лот влияют не только на параметры фазового раз- деления в растворах Triton X-100, но и на степень их извлечения в фазу НПАВ. Характер зависимо- сти R= f(n) для карбоновых кислот в традицион- ной мицеллярно-экстракционной системе при на- гревании подтверждает возможность условного их разделения на две группы гидрофобности. Так, с увеличением длины углеводородного радикала карбоновых кислот степень их извлечения моно- тонно возрастает. В частности, при переходе от масляной к каприловой кислоте степень их извле- чения возрастает с 26 до 73 %. Однако с увеличе- нием гидрофобности карбоновых кислот второй группы (n > 6) степень их извлечения возрастает меньше. Аналогичный вид кривой R = f(n) полу- чен и для фенол-индуцированных мицеллярно-экст- ракционных систем (рис. 5). Степень извлечения гидрофильных кислот в температурно-индуциро- ванной и фенол-индуцированной системах прак- тически одинаковы. Другими словами, добавки фенола на параметры межфазового распределе- ния кислот первой условно выделенной группы не влияют. Однако эффективность извлечения бо- лее гидрофобных кислот с n > 6 в присутствии фенола оказалась несколько выше. Так, в услови- Рис. 3. Зависимость температуры помутнения раство- ров Trіton X-100 от концентрации капроновой (1), энан- товой (2) и каприловой (3) кислот в отсутствие (а) и в присутствии (б) фенола. СТХ-100 = 2 %, СPh–OH = 0.5 %, рН 2. Рис. 4. Зависимость температуры помутнения от кон- центрации Тrіton Х-100 в присутствии фенола (1) и кап- роновой кислоты (2). CPh–OH = 0.5 %, СНА = 0.01 М, рН 2. 44 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7 ях эксперимента наблюдалось практически пол- ное (R > 99 %) извлечение каприновой, ундекано- вой и тридекановой кислот при введении в систе- му 0.25 % фенола. В отсутствие гидротропной до- бавки эффективность извлечения длинноцепочеч- ных карбоновых кислот была несколько меньше. Повышение эффективности извлечения гидро- фобных субстратов хорошо согласуется с гидро- фобизацией формирующейся в присутствии фено- ла мицеллярной фазы и, соответственно, пониже- нием чисел ее гидратации. На примере валерьяновой, капроновой и энан- товой кислот показано, что увеличение концент- рации кислоты повышает эффективность их из- влечения фазами Triton X-100. Так, с увеличением концентрации валерьяновой кислоты в исходном растворе от 0.001 до 0.01 М степень извлечения увеличивается от 25 до 42 %. При добавлении гидротропной добавки фенола характер зависи- мостей R = f(СНА) остается неизменным (рис. 6). Степень извлечения карбоновых кислот в ми- целлярную фазу зависит также от содержания не- ионного ПАВ в исходном растворе. Так, при уве- личении концентрации Triton X-100 эффектив- ность извлечения капроновой кислоты за счет уве- личения объема формирующейся мицеллярной фазы возрастает, однако и для 5 %-го раствора НПАВ полное извлечение умерено гидрофобной кислоты не достигается. Отличие распределения карбоновых кислот в традиционной и фенол-индуцированной мицел- лярно-экстракционных системах четко прослежи- вается при расчете свободной энергии пересоль- ватации молекулярных фрагментов кислот при их переходе в мицеллярную фазу. Для расчета свободной энергии пересольва- тации карбоновых кислот строили зависимости lgDHA = f(CHA) и экстраполяцией при CHA = 0 находили константу экстракции кислоты (Кех). В общем случае с увеличением числа атомов углерода в углеводородном радикале карбоновых кислот константа экстракции возрастает и зависи- мости lgKех = f(n) состоят из двух линейных уча- стков, что соответствует предложенному выше раз- делению изученных субстратов на группы гидро- фобности. Возможность такого разделения субст- ратов является следствием "организованности" фа- зы НПАВ и специфическим отличием мицелляр- ной экстракции от классической экстракции орга- ническими растворителями. Угол наклона линейных участков зависимос- тей lgKех = f(n), полученных в отсутствие и в при- сутствии фенола, разный. Это указывает на раз- личие термодинамических параметров распреде- ления кислот в изученных мицеллярно-экстракци- онных системах. На основе полученных данных, согласно ме- тодике, предложенной в [13], рассчитали свобод- ную энергию пересольватации метиленового фраг- мента (∆GСН2 ) и карбоксильной группы (∆GСООН) при мицеллярной экстракции алифатических мо- нокарбоновых кислот. Анализ данных таблицы показывает, что при переходе от гидрофильных суб- стратов к гидрофобным значение инкремента ∆GСН2 уменьшается, а ∆GСООН — увеличивается в несколько раз. Следует отметить, что введение фенола практически не влияет на термодинамиче- ские параметры межфазового распределения гид- рофильных кислот (таблица). И наоборот, добав- ки в мицеллярно-экстракционную систему гид- ротропа увеличивают эффективность извлечения гидрофобного метиленового фрагмента и сущес- твенно ухудшают переход в фазу НПАВ гидрофи- льной карбоксильной группы гидрофобных кис- Рис. 5. Зависимость степени извлечения карбоновых кислот от числа атомов углерода в их углеводородном радикале в присутствии фенола. СТХ-100 = 2 %, СНА = 0.01 М , СPh–OH = 0.5 %, рН 2, V0 = 10 мл. Рис. 6. Зависимость степени извлечения валерьяновой (1), капроновой (2) и энантовой (3) кислот от их концен- трации. СТХ-100 = 2 %, СPh–OH = 0.5 %, рН 2, V0 = 10 мл. ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7 45 лот второй условно выделенной группы. Полу- ченные результаты, бесспорно, указывают на гид- рофобизацию мицеллярной фазы НПАВ в при- сутствии фенола и показывают целесообразность использования фенол-индуцированного варианта мицеллярной экстракции для концентрирования высокогидрофобных субстратов. Найденные значения ∆GСН2 при мицеллярной экстракции гидрофильных карбоновых кислот оказались несколько больше, а для кислот с n = 5—7 близкими к значениям, полученным при тра- диционной экстракции растворителями, для ко- торой величина ∆GСН2 изменяется в интервале –(2.95—3.45) кДж/моль [13]. С другой стороны, рас- считанное значение ∆GСООН для первой группы кислот оказалось намного меньше, чем при испо- льзовании органических растворителей, для кото- рых величина ∆GСООН изменяется в пределах (4.9—18.5) кДж/моль [13]. Таким образом, в работе исследовано влия- ние концентрационных условий и гидрофобности карбоновых кислот на параметры их распределе- ния в мицеллярно-экстракционных системах на основе неионного ПАВ Trіton X-100. Проведено раз- деление изученных кислот на группы гидрофоб- ности, характеризующиеся различными макро- и термодинамическими параметрами межфазового распределения. Показано, что гидротропные до- бавки фенола в мицеллярно-экстракционную сис- тему НПАВ увеличивают эффективность извле- чения гидрофобных субстратов. РЕЗЮМЕ. Вивчено вплив аліфатичних монокарбо- нових кислот на параметри фазоутворення у традицій- ній і фенол-індукованій міцелярно-екстракційних систе- мах на основі неіонної поверхнево-активної речовини (ПАР) Triton X-100. Вивчено вплив гідрофобності кар- бонових кислот на їх розподіл між водною і міцелярними фазами Trіton X-100. Проведено поділ вивчених субст- ратів на групи гідрофобності. На основі розрахунку віль- ної енергії пересольватації молекулярних фрагментів кислот показані принципові відмінності фенол-індуко- ваної і традиційної міцелярної екстракції при нагріванні. SUMMARY. Influence of аliphatic monocarboxylic acids on the parameters of phase formation in traditional and phenol-induced micellar-extraction systems is investi- gated on the basis of non-ionic surfactants Triton X-100. Influence of hydrophobicity of the carboxylic acids on their distribution between of the water and surfactant-rich phases of Trіton X-100 is investigated. Division of the investigated substrata into the groups of hydrophobicity is carried out. On the basis of calculation of the solvation free energy of molecular fragments of acids the difference of phenol — induced and traditional micellar extraction are shown at heating. 1. Штыков С.Н . // Журн. аналит. химии. -2002. -57, № 10. -С. 1018—1028. 2. Quina F.H., Hinze W .L . // Ind. Eng. Chem. Res. -1999. -38, № 11. -P. 4150—4168. 3. Hinze W .L. Pramauro E . // CRC Crit. Rev. Anal. Chem. -1993. -24, № 2. -P. 133—177. 4. Inoue T ., Ohmura H., M urata D. // J. Colloid Interface Sci. -2003. -258. -P. 374—382. 5. Саввин С.Б ., Чернова Р.К., Штыков С.Н . // Повер- хностно-активные вещества. -М .: Наука, 1991. 6. Шенфельд Н . Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена / Пер. с нем. -М.: Химия, 1982. 7. Дорощук В.А ., Куличенко С.А . // Журн. аналит. химии. -2005. -60, № 5. -С. 458—463. 8. Doroschuk V .O., Lelyushok S .O., Ishchenko V.B., Kulichenko S.A . // Talanta. -2004. -64, № 4. -P. 853—856. 9. Shariati S ., Y amini Y . // J. Colloid Interface Sci. -2006. -298, № 1. -P. 419—425. 10. Briganti G., Puvvada S ., Blankschtein D . // J. Phys. Chem. -1991. -95, № 22. -P. 8989—8995. 11. Z hao G., Chen S.B . // Langmuir. -2006. -22.-P. 9129—9134. 12. W ang Z ., Z hao F., L i D . // Colloids Surfaces. -2003. -216, № 1–3. -P. 207—214. 13. Чарыков А .К., Осипов Н .Н . Карбоновые кислоты и карбоксилатные комплексы в химическом ана- лизе. -Л .: Химия, 1991. 14. Doroschuk V .O., Lelyushok S .O., Rakhilchuk O.O., Kulichenko S.A . // J. Colloid Interface Sci. -2006. -1, № 299. -P. 403—409. 15. Павловская Е.М ., Чарыков А .К., Тихомиров В.И . // Журн. общ. химии. -1976. -46, № 1. -С. 2425—2430. 16. Сухан В.В., Куличенко С.А ., Максимюк Е.Г., Доленко С.А . // Изв. вузов. Хим. и хим. технол. -1991. -34, № 6. -С. 41—44. Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко Поступила 10.09.2007 Свободная энергия пересольватации (кДж/моль) моле- кулярных фрагментов карбоновых кислот при мицелляр- ной экстракции n ∆GСН2 ∆GСООН Triton X-100 4–5 –0.3 –2.6 5–7 –2.1 5.8 Triton X-100 + фенол 4–5 –0.2 –3.4 5–7 –2.9 10.1 46 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 7
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-15437
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0041–6045
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T15:28:48Z
publishDate	2008
publisher	Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
record_format	dspace
spelling	Дорощук, В.А. Гонта, Н.А. Куличенко, С.А. 2011-01-24T13:36:23Z 2011-01-24T13:36:23Z 2008 Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100 / В.А. Дорощук, Н.А. Гонта, С.А. Куличенко // Украинский химический журнал. — 2008. — Т. 74, № 7. — С. 41-46. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15437 543.2, 542.61, 611.185.1 Исследовано влияние алифатических монокарбоновых кислот на параметры фазообразования в традиционной и фенол-индуцированной мицеллярно-экстракционных системах на основе неионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) Triton X-100. Изучено влияние гидрофобности карбоновых кислот на их распределение между водной и мицеллярными фазами Trіton X-100. Проведено разделение исследованных субстратов на группы гидрофобности. На основе расчета свободной энергии пересольватации молекулярных фрагментов кислот показаны принципиальные различия фенол-индуцированной и традиционной мицеллярной экстракции при нагревании. Вивчено вплив аліфатичних монокарбонових кислот на параметри фазоутворення у традиційній і фенол-індукованій міцелярно-екстракційних системах на основі неіонної поверхнево-активної речовини (ПАР) Triton X-100. Вивчено вплив гідрофобності карбонових кислот на їх розподіл між водною і міцелярними фазами Trіton X-100. Проведено поділ вивчених субстратів на групи гідрофобності. На основі розрахунку вільної енергії пересольватації молекулярних фрагментів кислот показані принципові відмінності фенол-індукованої і традиційної міцелярної екстракції при нагріванні. Influence of аliphatic monocarboxylic acids on the parameters of phase formation in traditional and phenol-induced micellar-extraction systems is investigated on the basis of non-ionic surfactants Triton X-100. Influence of hydrophobicity of the carboxylic acids on their distribution between of the water and surfactant-rich phases of Trіton X-100 is investigated. Division of the investigated substrata into the groups of hydrophobicity is carried out. On the basis of calculation of the solvation free energy of molecular fragments of acids the difference of phenol — induced and traditional micellar extraction are shown at heating. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Аналитическая химия Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100 Article published earlier
spellingShingle	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100 Дорощук, В.А. Гонта, Н.А. Куличенко, С.А. Аналитическая химия
title	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100
title_full	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100
title_fullStr	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100
title_full_unstemmed	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100
title_short	Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100
title_sort	фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного пав trіton x-100
topic	Аналитическая химия
topic_facet	Аналитическая химия
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15437
work_keys_str_mv	AT doroŝukva fenolinducirovannaâmicellârnaâékstrakciâalifatičeskihkarbonovyhkislotfazamineionnogopavtrítonx100 AT gontana fenolinducirovannaâmicellârnaâékstrakciâalifatičeskihkarbonovyhkislotfazamineionnogopavtrítonx100 AT kuličenkosa fenolinducirovannaâmicellârnaâékstrakciâalifatičeskihkarbonovyhkislotfazamineionnogopavtrítonx100

Фенол-индуцированная мицеллярная экстракция алифатических карбоновых кислот фазами неионного ПАВ Trіton X-100

Institution

Similar Items