КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-73-00057
НазваниеРазработка эффективных стационарных фаз на основе сорбентов, модифицированных смешанными жидкокристаллическими системами - мезоген и μ-X-димерный порфиразинат или фталоцианинат железа, для разделения и анализа летучих органических веществ и энантиомеров в условиях газовой хроматографии.
Руководитель Кувшинов Григорий Владимирович, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" , Ивановская обл
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-406 - Химическая термодинамика. Физическая химия поверхности и межфазных границ. Адсорбция
Ключевые слова газовая хроматография, термодинамика, удельный объем, селективность, подвижная фаза, неподвижная фаза, жидкий кристалл, макрогетероциклы, комплексообразование
Код ГРНТИ31.15.35
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Разделение и определение изомеров различного типа является важной задачей, решение которой представляет интерес для различных областей химии, биологии и медицины. Метод газовой хроматографии позволяет эффективно анализировать биологические и нефтехимические объекты, пищевые продукты, осуществлять контроль экологической безопасности природных ресурсов и воздуха рабочих зон промышленных предприятий. Для успешного решения разнообразных задач методом газо-жидкостной хроматографии необходимо использование высокоселективных неподвижных фаз, реагирующих на тонкие различия в молекулярной структуре исследуемых веществ. К числу таких фаз относятся жидкие кристаллы и смешанные жидкокристаллические системы. Большинство работ по изучению подобных структур представлено в газо-жидкостном варианте хроматографии. В то же время подобные надмолекулярные структуры в условиях газо-адсорбционной хроматографии, а равно и их селективность и эффективность изучены слабо.
Основная задача проекта заключается в разработке высокоэффективных, универсальных и высокоселективных сорбентов на основе диатомитовых носителей с ЖК и их смешанных жидкокристаллических системах, а также в экспериментальном определении особенностей влияния природы компонентов данных композиционных сорбентов на сорбционное перераспределение летучих органических веществ и селективность в условиях газовой хроматографии.
Отдельное внимание будет уделяться смешанным жидкокристаллическим системам, на основе ЖК – макроциклический допант. В качестве макроциклических добавок будут использованы μ-X-димерные порфиразинаты и фталоцианинаты железа. Образование комплексов включения “сорбат–макроцикл” происходит селективно для пары разделяемых оптических изомеров, что обеспечивает структурную селективность и энантиоселективность в условиях газовой хроматографии. Несмотря на большое число работ, посвященных аналитическим аспектам энантиоселективности, термодинамика сорбции порфиринсодержащими неподвижными фазами изучена недостаточно.
Актуальность предлагаемого проекта определяется тем, что полученные высокоселективные сорбенты могут обеспечить высокую эффективность в процессах мониторинга окружающей среды и технологического контроля в химической, нефтехимической, пищевой, медико-биологической, фармацевтической и других отраслях промышленности, а планируемая хиральная селективность позволит осуществлять препаративное разделение биологически активных энантиомеров.
Научная новизна поставленной задачи определяется следующим:
1. Для решения задачи по разработке смешанных стационарных фаз будут получены наборы ЖК с различными спейсерами и димерные комплексы железа, которые, как по-отдельности, так и в смеси с димерными комплексами будут представлять собой модификатор поверхности диатомитового адсорбента.
2. Будут определены и сопоставлены удельные удерживаемые объемы и термодинамические характеристики сорбции органических соединений разных классов (метилпиридины, диметилпиридины, ксилолы и энатиомеры) из газовой фазы полученными сорбентами, а также будет выявлено влияние природы стационарной фазы, природы металла в комплексах и температуры на межмолекулярные взаимодействия «сорбат – сорбент».
3.Предлагаемые стационарные фазы будут изучены на предмет селективности, а также эффективности и производительности по отношению к летучим органическим соединениям в условиях газо-адсорбционной хроматографии.
4. Для более эффективной разработки новых стационарных фаз, изучение механизма сорбции и селективного разделения, в том числе и хирального разделения энантиомеров - является первоочередной задачей проекта.
5. Полученные стационарные фазы будут сравниваться с их промышленными аналогами в условиях газо-адсорбционной хроматографии, дабы показать превосходство полученных сорбентов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ