Исследование высокополярных неподвижных жидких фаз на основе ионных жидкостей для капиллярной газовой хроматографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.02, кандидат наук Шашков, Михаил Вадимович

  • Шашков, Михаил Вадимович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2014, Новосибирск
  • Специальность ВАК РФ02.00.02
  • Количество страниц 133
Шашков, Михаил Вадимович. Исследование высокополярных неподвижных жидких фаз на основе ионных жидкостей для капиллярной газовой хроматографии: дис. кандидат наук: 02.00.02 - Аналитическая химия. Новосибирск. 2014. 133 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Шашков, Михаил Вадимович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Неподвижные жидкие фазы для капиллярной хроматографии

1.2. Ионные жидкости, краткий исторический очерк, области применения

1.3. Ионные жидкости в аналитической химии

1.4. Ионные жидкости в качестве неподвижных жидких фаз для газовой хроматографии

1.4.1. Свойства ионных жидкостей применительно к газовой хроматографии

1.4.2. Однокатионные ионные жидкости на основе имидазолевых и фосфониевых катионов для капиллярной хроматографии

1.4.3. Фазы на основе дикатионных ионных жидкостей

1.4.4. Другие типы ионных жидкостей для газовой хроматографии

1.4.5. Оценка разделительных свойств фаз на основе ионных жидкостей

1.4.6. Фазы на основе ионных жидкостей для хирального разделения

Глава 2. Выбор неподвижных жидких фаз и разработка методов приготовления капиллярных колонок на основе 33 ионных жидкостей

2.1. Метод нанесения неподвижных жидких фаз на основе ионных

жидкостей на капилляр

2.2. Исследование различных классов однокатионных ионных жидкостей в качестве неподвижных жидких фаз

2.3. Синтез новых типов ионных жидкостей

2.3.1. Синтез однокатионных ионных жидкостей

2.3.2. Синтез диктаионных ионных жидкостей

2.4. Обработка поверхности капилляра

2.4.1. Существующие методы обработки поверхности капиллярных колонок

2.4.2. Обработка методом осаждением хлорида натрия

2.4.3. Обработка полярными неподвижными жидкими фазами

2.4.4. Обработка пришивкой винилимидазолевой ионной жидкости

Глава 3. Исследование хроматографических характеристик

колонок на основе пиридиниевых и имидазолиевых ионных 57 жидкостей

3.1. Определение зависимостей высоты эквивалентной теоретической тарелки

3.2. Измерение загрузочной емкости колонок

3.3. Полярность и селективность

3.1.1. Полярность по Мак-Рейнольдсу

3.1.2. Селективность с использованием модели Абрахама

Глава 4. Исследование масс-спектрометрического фона

колонок с неподвижными жидкими фазами на основе 79 имидазолиевых ионных жидкостей

4.1. Измерение уровня фонового тока при нагреве колонок

4.2. Изучение фоновых спектров фаз на основе имидазолевых ионных жидкостей

4.2.1. Фоновые масс-спектры имидазолевых ионных жидкостей

4.2.2. Исследования дочерних спектров методом тандемной масс-спектрометрии

4.2.3. Зависимость масс-спектров ионных жидкостей от температуры колонки

Глава 5. Примеры разделения с использованием колонок на

основе ионных жидкостей

5.1. Примеры разделения в газовой хроматографии

5.2. Анализ сложных объектов методом хроматомасс-спектрометрии с использованием колонок на основе ионных жидкостей

5.3. Использование ионных жидкостей для двумерной хроматографии 109 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 116 Список литературы

Список использованных сокращений

ИЖ - ионные жидкости

ГЖХ - газо-жидкостная хроматография

НЖФ - неподвижная жидкая фаза

ГХ/МС - хроматомасс-спектрометрия

MC - масс-спектрометрия

МС/МС - тандемная масс-спектрометрия

МДРТ - максимально-допустимая температура работы

МАЛДИ - матрично-активированная лазерная десорбция-ионизация

ЕСИ-МС - масс-спектрометрия с ионизацией электроспреем.

ЛЗСЭ - линейная зависимость свободной энергии

ВЭТТ - высота эквивалентной теоретической тарелки

теор. т. - теоретическая тарелка

ПЭГ - полиэтиленгликоль

ПИД - пламенно-ионизационный детектор

ГХ - газовая хроматография

ПМСС - полидиметилсилоксан-силарилен

ТЦЭП - трис-цианоэтоксипропан

а.е.м. - атомная еденица массы

20-хроматография, ГХ/ГХ - двумерная хроматография ЯМР - ядерный магнитный резонанс Р — полярность по Мак-Рейнольдсу

о

IV—■'

N1^

«А / Х

си3

"а / х

этт,

ВиМ1тШТ2

01МРг1т1ЧТГ2

В1МРг1тСТГ3

о

1ЧТГ,

УтРгГтШТ,

Г/

ГЧ—'

CN

Л

/ гт2'

MPrCNImNTf2

' Л

чу ' 'е^ этт2"

В1МРгСМтШТ2

г1

4МРу

этт,

I РГГГ2 Нех

Г/

N—

/

ВиМ1тВР4

О

ЭТТ,

ч

Е138ШТ2

ОТ

ЭТТ,

чон

ЭТТ,

В1МРгОН1тШТ2

а

^ этг2" 2МРу

г1

3.5МРу

этт,

н13с6

°ч Р

\6

/Р^с14н29 Д V

Н13С6 Сбн13 (Ви

1Ви

Нех4МРу

2.4.6МРу

С6С6СбС14РРЬо8рЬ

ОпС|,2)9_1>

/ (ШТ2")2 ^

Ог"Н2,4~Г>

1и ^ТГ2_)2 Ви

Ы8В1М1тСс

ЫвВиЛИтС,

ОГ"(СН2,9"1>

РгСИ )2 РгСЫ

ЫзРгСМУИтСс

Ыв4МРу С9

(СН2)9—

(МТ2')2

(^Т^ )2

Ыв3.5МРу С5

Ыз2МРуС<,

Г^у—(СН2)6-1Ч+*Ч (ЭТТ2')2

Ь184МРуС6

анионы

= N.

^вО^-СРз

СТ£

\

во—СР3

^вО^-СРз

= С^-БО—ск3

во—С¥3

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Аналитическая химия», 02.00.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование высокополярных неподвижных жидких фаз на основе ионных жидкостей для капиллярной газовой хроматографии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Среди методов анализа летучих органических соединений газовая хроматография (ГХ) является наиболее значимым и информативным. Основным элементом хроматографической аппаратуры, отвечающим за качество разделения компонентов анализируемой смеси, является хроматографическая колонка. С появлением капиллярных колонок, благодаря их высокой эффективности появилась возможность решать задачи анализа, решение которых ранее было невозможно. Для достижения наилучшего разделения существует набор неподвижных жидких фаз (НЖФ) различной селективности. Тем не менее, число классов химических соединений, к которым относятся эти фазы, крайне ограничено. Наиболее распространенными из тех, что используют в газожидкостной хроматографии (ГЖХ) являются полисилоксановые полимеры. Их разделительные свойства зависят от природы бокового заместителя в полисилоксановой цепи. Таким образом, весь спектр хроматографических полярностей (и селективностей) определяется наличием в боковой цепи метальных (в неполярных НЖФ), фенильных (в слабополярных НЖФ), а также трифторпропилильных и цианопропильных (в сильнополярных НЖФ) групп [1, 2]. Еще одним классом соединений, применяемым в качестве НЖФ, является полиэтиленгликоли (полярные фазы) [1].

Однако в настоящее время возникают новые задачи, решение которых с использованием НЖФ на основе полисилоксанов и полиэтиленгликоля не представляется возможным. Одной из таких задач является разделение полярных соединений при температурах 300°С и более. Дело в том, что высокополярные полисилоксаны, так же как и полиэтиленгликоль, не являются термостабильными НЖФ [3]. Если капиллярные колонки с неполярными полисилоксанами дают возможность работы до 450°С, то термостабильность полисилоксанов с цианопропильными и трифторпропильными заместителями не превышает 260°С [1, 3]. Низкая термостабильность проявляется в виде высокого уровня шума

детектора, обусловленного продуктами деструкции фазы в колонке. Это ограничивает область применения капиллярных колонок с полярными НЖФ. Поэтому поиск новых фаз, обладающих высокой термической стабильностью и одновременно высокими значениями хроматографической полярности, в настоящее время является востребованным.

Относительно недавно в качестве таких материалов было предложено использовать ионные жидкости (ИЖ). Ряд классов ИЖ обладают важными для хроматографии свойствами, главные из которых: способность образовывать стабильные пленки на поверхности и высокая термостабильность при высокой хроматографической полярности [4]. Кроме того, сравнительно простые манипуляции со структурой ИЖ позволяют варьировать их разделительные свойства в широких пределах [5]. Это предоставляет широкие возможности выбора НЖФ для наилучшего решения конкретной задачи разделения.

Настоящая работа посвящена поиску новых видов фаз на основе ИЖ, исследования их свойств и характеристик капиллярных колонок с ними.

Цель работы: Разработка методов приготовления капиллярных колонок с высокополярными НЖФ на основе новых типов ионных жидкостей и исследование их хроматографических свойств. Определение характеристик селективности и полярности для исследованных НЖФ. Анализ различных объектов с использованием капиллярных колонок на основе ИЖ.

Задачи:

• синтез различных типов ИЖ, разработка способов приготовления колонок на их основе;

• изучение свойств полученных колонок таких как: полярность и селективность, загрузочная емкость, зависимость высоты эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) от потока носителя;

• исследование природы фонового тока для колонок с ИЖ методами хроматомасс-спектрометрии (ГХ/МС) и тандемной масс-спектрометрии (МС/МС);

• получение примеров разделения на колонках с НЖФ на основе ИЖ для решения задач традиционной капиллярной и двумерной хроматографии.

Научная новизна работы:

1. 18 изученных в работе ИЖ впервые использованы в качестве НЖФ для газовой хроматографии. 11 из них синтезированы впервые.

2. Разработана процедура обработки кварцевого капилляра, заключающаяся в пришивке фрагментов ИЖ на внутреннюю поверхность. Использование обработанного таким образом капилляра позволяет улучшить качество получаемых колонок на основе ИЖ.

3. Впервые измерены загрузочные емкости для колонок с ИЖ и получены зависимости ВЭТТ; проведено сравнение полученных данных с теми, что характерны для колонок с традиционными НЖФ.

4. Произведена оценка селективности и впервые получены значения параметров межмолекулярного взаимодействия для фаз на основе ИЖ с пиридиниевыми и цианопропилимидазолиевыми ИЖ.

5. Впервые изучены фоновые масс-спектры, а также получена и объяснена картина фрагментации ионов в масс-спектрах неподвижных фаз на основе имидазолиевых ИЖ.

6. Впервые на колонках с ИЖ получены разделения свободных жирных кислот и высококипящих тритерпеновых кислот.

Практическая значимость

Следует отметить, что колонки на основе ИЖ являются новым инструментом для разделения сложных смесей полярных химических соединений. Поэтому область преимущественного применения данных колонок для решения задач аналитической хроматографии в настоящее время не определена. В силу своей высокой полярности наилучшим образом данные

9

колонки подходят для анализа спиртов, карбонильных соединений, свободных карбоновых кислот и их эфиров, ароматических соединений. Вероятно, главными объектами для анализа на таких колонках станут высококипящие смеси сложного состава, содержащие различные полярные соединения, к примеру - природные экстракты, объекты метаболомики, серо- и азотсодержащие соединения в нефтепродуктах. Достичь хорошего разделения такого рода смесей на неполярных колонках затруднительно из-за плохой селективности последних, а на традиционных полярных фазах данный анализ произвести затруднительно, в виду их низкой термостабильности.

Преимуществом колонок на основе ИЖ для ГХ/МС является низкое значение фонового тока. Помимо этого, набор сигналов фонового масс-спектра является более бедным и оказывает меньшее мешающее влияние (по сравнению с полимерными фазами) на масс-спектры анализируемых соединений. Применение колонок в двумерной хроматографии позволяет повысить температуру анализа и улучшить характеристики разделения сложных смесей органических веществ.

На защиту выносятся следующие положения:

• возможность приготовления капиллярных колонок с НЖФ на основе ИЖ на основе статического метода высокого давления;

• использование одно- и дикатионных ИЖ с цианопропилиимидазолевыми и алкилпиридиниевыми катионами в качестве НЖФ для газовой хроматографии;

• новые данные о хроматографических характеристиках НЖФ на основе ИЖ: 1) зависимости ВЭТТ от скорости потока газа-носителя, 2) Загрузочная емкость. 3) селективность новых НЖФ по модели Абрахама в сравнении с традиционными НЖФ;

• данные о фоновых масс-спектрах колонок с имидазолиевыми ИЖ, исследование механизма фрагментации ИЖ методом тандемной масс-спектрометрии.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на всероссийской конференции «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез», Краснодар, 2010 г., XIII Молодежной школе-конференции «Актуальные проблемы органической химии», Новосибирск, 2010 г., V Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Химия в современном мире», Санкт-Петербург, 2011 г., XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ», Москва, 2011 г., XIV Молодежной школы-конференции «Актуальные проблемы органической химии», Новосибирск, 2012 г., VI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Менделеев», Санкт-Петербург, 2012 г., 12th международном симпозиуме «Hyphenated techniques in chromatography», Брюгге, Бельгия, 2012 г., IX Научной конференции «Аналитика Сибири и дальнего востока», Красноярск 2012 г., Всероссийском симпозиуме «Кинетика и динамика обменных процессов», Геленджик, 2013 г., 2-й всероссийской конференции «Методы изучения состава и структуры функциональных материалов», Новосибирск, 2013 г.

Публикации

По результатам работы опубликованы 5 статей в рецензируемых журналах, 7 тезисов конференций.

Личный вклад автора

Все результаты, представленные в работе, получены самим автором. Автор участвовал в постановке задач, решаемых в рамках диссертационной работы, самостоятельно проводил все эксперименты, обрабатывал результаты, активно участвовал в интерпретации полученных данных, написании и подготовке к публикации научных статей и тезисов конференций.

Структура и объем работы

Текст диссертации состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, 11 таблиц, 37 рисунков и списка литературы.

Первая глава представляет собой обзор литературы, который содержит краткие сведения о современных НЖФ для капиллярной хроматографии и областях использования ИЖ в аналитической химии. Рассмотрено современное состояние в области использования ИЖ в качестве НЖФ для газовой хроматографии.

Вторая глава посвящена синтезу ИЖ, используемых на дальнейших этапах работы, приготовлению колонок на основе ИЖ, включая обработку поверхности капилляра, а также первичным испытаниям колонок на основе ИЖ в качестве НЖФ.

Третья глава включает результаты исследования свойств колонок на основе пиридиниевых и имидазолевых ИЖ. Приведены зависимости ВЭТТ, измерены загрузочные емкости, исследована полярность по Мак-Рейнольдсу и селективность с использованием модели Абрахама.

Четвертая глава посвящена масс-спектрометрическому исследованию колонок на основе некоторых имидазолевых ИЖ. Исследован уровень подъема фона при нагреве колонки до температуры 300°С в сравнении с традиционными фазами. Изучен состав фоновых масс-спектров методом тандемной масс-спектрометрии.

Пятая глава содержит примеры решения хроматографических задач (в том числе методами ГХ/МС и двумерной хроматографии (ГХ/ГХ)) с использованием разработанных колонок на основе ИЖ.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планами научно-исследовательской работы ИК СО РАН по проекту У.44.1.ИК1 «Развитие и применение современных физических методов исследования, включая режим т-Б^и, для изучения строения и свойств каталитических систем и наноструктурированных материалов на атомно-молекулярном уровне, в том числе при повышенных температурах и давлениях», а так же при поддержке Интеграционного проекта №94 «Сигнальное и диагностическое значение летучих продуктов метаболизма (2009-2011)» и проекта 20.4. по программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Создание и совершенствование методов химического анализа и исследования структуры веществ и материалов» (2009-2013). Тема диссертации утверждена Ученым Советом Института катализа, протокол заседания № 3 от 01.03.2013 г.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Неподвижные жидкие фазы для капиллярной хроматографии

На сегодняшний день для решения подавляющего большинства аналитических задач разделения, в которых требуется метод ГЖХ, используют капиллярные колонки. В качестве НЖФ в капиллярных колонках наиболее часто используют фазы двух типов: на основе полисилоксанов и на основе полиэтиленгликоля [1]. Возможность анализа в ГЖХ зависит от того, какую температуру кипения имеют анализируемые компоненты, то есть, будут ли анализируемые вещества находиться в газовой фазе во время их пребывания в хроматографической колонке. В связи с этим возникает вопрос о том, до какой максимальной температуры мы можем нагреть колонку. Верхний температурный предел для НЖФ зависит от того, при какой температуре начинается термодеструкция полимера, которая обычно проявляется как повышение хроматографического фона при достижении колонкой определенной температуры.

Поэтому для НЖФ существует понятие термостабильности, или максимально-допустимой рабочей температуры (МДРТ), под которым понимают максимальную температуру, выше которой происходят либо химические изменения структуры фазы, либо изменение ее локализации на внутренней поверхности капилляра, что приводит к необратимому ухудшению эффективности колонки [1].

Помимо МДРТ важной характеристикой НЖФ является ее хроматографическая полярность. В зависимости от полярности каждая из фаз обладает специфической способностью к разделению различных классов химических соединений, то есть обладает различной селективностью по отношению к компонентам разделяемой смеси.

К наиболее употребляемым неполярным НЖФ относятся полидиметилсилоксан, к слабополярным - полидиметилсилоксан с небольшим

содержанием фенила в боковой цепи. Среднеполярные в основном составляют группу полисилоксановых полимеров с различным содержанием метальных и фенильных заместителей. Основной полярной фазой является полиэтиленгликоль, известный под торговой маркой СагЬо"мах 20М. К полярным также относятся метил- или фенилсилоксановые полимеры с небольшим содержанием цианопропильных боковых заместителей. Высокополярные фазы представлены цианопропил- и трифторпропил-полисилоксановыми полимерами, причем полярность повышается при увеличении содержания этих заместителей [1]. Для количественной классификации полярности НЖФ применяют шкалу полярности Мак-Рейнольдса [6] или Роршнайдера [7].

К сожалению, наличие в структуре полимера функциональных групп, придающих высокую хроматографическую полярность, приводит к тому, что термостабильность таких НЖФ оказывается ниже. Таким образом, можно построить своеобразную зависимость, которая наглядно демонстрирует снижение МДРТ при повышении полярности фаз (см. рисунок 1).

350

^ 300

250

ОВ-1 НР-5

0\Л20

Неполярные

БРВ-Зб

ОУ-1701

-^э-сн2сн2]—

СагЬоюах 20М ВР 21

полярные

ЭР-2330

ЭР-2560

высокополярные

50

Полярность по Мак-Рейнольдсу

100

Рисунок 1. Связь между МДРТ и полярностью по Мак-Рейнолъдсу для основных типов НЖФ [1, 8]

МДРТ, характерная для неполярных и среднеполярных фаз превышает 300°С [9], а с применением специальных процедур, таких как золь-гель синтез [10] и модификация полисилоксанового полимера силариленовыми вставками [9], и вовсе возможно достигнуть термостабильности до 400°С [9]. Таким образом, для неполярных НЖФ проблема термостабильности полностью решена.

МДРТ большинства же полярных и высокополярных фаз не превышает 260°С, а процедуры золь-гель синтеза и модификации силариленом не приводят к должному увеличению термостабильности [11].

Меж тем, существует целый ряд задач, где селективности слабополярных фаз недостаточно для хорошего разделения всех компонентов, а МДРТ полярных находится ниже температуры перевода компонентов смеси в газовую фазу. Поэтому в настоящее время продолжается поиск новых материалов, которые обладали бы высокой термостабильностью с одной стороны, а с другой - могли быть использованы в качестве высокополярных НЖФ для газовой хроматографии.

Одним из вариантов решения указанной проблемы является использование ионных жидкостей в качестве высокополярных неподвижных фаз [4]. Главное преимущество, которое дают колонки на основе ИЖ, - это более высокая термостабильность по сравнению с традиционными полярными фазами при высоких значениях хроматографической полярности.

Стоит отметить, что ИЖ не являются новым материалом и уже нашли применение в различных областях химии. Рассмотрим кратко эти области, для понимания того, как уникальные свойства ИЖ оказываются полезными при решении поставленной задачи.

1.2. Ионные жидкости, краткий исторический очерк, области применения

Ионными жидкостями называют расплавы солей, чаще всего состоящие из органического катиона в паре органическим либо неорганическим анионом и имеющие точку плавления ниже 100°С [12]. Иногда употребляется название

"расплавленные соли", хотя в настоящее время данное название встречается крайне редко [13]. Ввиду высокого практического значения отдельно выделяют группу ИЖ, которые являются жидкостями уже при комнатной температуре [14].

Предполагается, что впервые ИЖ наблюдали в 19м веке в виде "красного масла" в виде побочного продукта в реакции Фриделя - Крафтса, где в качестве катиона выступал ароматический продукт замещения в реакции, а в качестве аниона - хлороалюминат (А1С14"), образовавшийся из катализатора (хлорид алюминия) [12]. Первой выделенной и охарактеризованной ионной жидкостью считают этиламмонийнитрат (Е1МН3+1ЧОз~), синтезированный в 1914 году Паулем Вальденом и имеющий температуру плавления 12°С [15]. Новая эпоха в использовании ИЖ началась с открытием 1951 году [16] ИЖ с хлороалюминатным анионом [А1С14]~. Данный вид ИЖ и сегодня используется в органической химии и электрохимии [17]. В середине 80х годов было предложено использовать ИЖ в качестве растворителей для проведения органических реакций [18, 19]. С тех пор произошел существенное возрастание интереса к ИЖ [20], и в настоящее время использование их в органическом синтезе является важнейшей областью применения ИЖ [21].

К настоящему времени известны ИЖ с разнообразными полезными свойствами: высокая термостабильность, полярность, электропроводность, устойчивость к влаге, окислителям, широкий температурный диапазон жидкого состояния. Благодаря этому сфера применения ИЖ к настоящему моменту существенно расширилась [22].

Одной из главных областей применения ИЖ в органической химии является использование их в качестве растворителей. В отличие от традиционных растворителей, они проявляют одновременно хорошую растворяющую способность по отношению к органическим и неорганическим соединениям [23, 24]. Они практически нелетучи, что позволяет без проблем использовать их в вакуумных системах и проводить реакции при повышенных температурах. Многие из них устойчивы к воде, кислотам, щелочам и органическим реагентам [20, 23]. Одно из главных достоинств ИЖ применительно к органическому

синтезу - высокая полярность, что позволяет существенно увеличить скорость протекания ряда реакций благодаря хорошей сольватации полярных продуктов реакции или реагентов [25]. Кроме как в функции растворителя ИЖ могут выступать в качестве реагента-переносчика или катализатора [20, 23]. При проведении микроволнового синтеза ИЖ позволяют существенно увеличить скорость нагрева, так как эффективно поглощают микроволновое излучение [26].

Поскольку ИЖ обладают низким давлением паров и легко могут быть отделены от продуктов реакции, что позволяет использовать их повторно, а также являются нетоксичными и негорючими, использование их в качестве растворителей привлекательно с экологической точки зрения [24, 27]. Растворители на основе ИЖ применяют в биокатализе [28, 29], реакциях полимеризации [30], в неорганическом [31] и органическом [20, 23] синтезе, синтезе наночастиц и наноматериалов [32, 33].

ИЖ используется для препаративного разделения. В первую очередь в процессах экстракции органических [34, 35] и неорганических [33, 36] веществ. Селективность таких экстрагентов по отношению к соединениям различного класса можно менять в широких пределах благодаря возможности варьирования структуры ИЖ, а также использованием различных двухфазных систем, например вода-ионная жидкость [37]. ИЖ нашли применения для жидко-мембранных методов разделения и концентрирования [38] и в газо-разделительных технологиях [39-41].

Поскольку ионные жидкости обладают высокой собственной проводимостью [42, 43], их применяют в различных областях электрохимии. В частности, ИЖ эффективны при использовании их в качестве среды для проведения вольтамперометрических измерений [43], электрохимических реакций [42-45], в модификации ион-селективных электродов [46]. В электротехнике ИЖ работают в составе устройств получения и запасания энергии: в конденсаторах с двойным электрическим слоем [47, 48], солнечных батареях [37], топливных элементах [49]. Однако, наибольшее практическое значение имеет применение ИЖ в литиевых батареях в качестве электролита [50, 51]. Этому способствует их

высокая проводимость, а так же термическая стабильность и химическая инертность ИЖ [42].

Помимо лабораторного применения, известны случаи применения ИЖ для промышленных процессов [52-54]. Успешно применяются ИЖ для растворения лигниноцеллюлозных материалов [52], в процессах обессеривания топлив [53]. С успехом они используются в крупнотоннажных процессах получения 2,5-дигидрофурана, получения полисилоксановых полимеров, и других процессов, реализуемых крупнейшими компаниями мира [54].

1.3. Ионные жидкости в аналитической химии

Применение ИЖ для решения задач аналитической химии началось сравнительно недавно - к концу 90х годов прошлого века [55, 56]. Разнообразие ИЖ в сочетании с их особыми свойствами позволяет находить многочисленные приложения во многих областях аналитической химии [55, 57, 58].

Экстракционные возможности ИЖ (см. выше) находят свое применение для пробоподготовки, а именно для разделения и концентрирования органических и неорганических аналитов [55]. В последнее время активно развиваются методы жидкофазной [59, 60] и твердофазной [61, 62] микроэкстракции на основе ИЖ.

В аналитической электрохимии ИЖ в первую очередь используются как модификаторы электродов (см. выше) [63], а также как неводные электролиты в аналитических ячейках [64].

В капиллярном электрофорезе ИЖ используется для модификации поверхности капилляра с целью обращения электроосмотического потока. Модифицированные ионной жидкостью капилляры могут использоваться для анализа неорганических анионов [65] или органических молекул - например, фенольных соединений [66], анионов карбоновых кислот [67]. ИЖ нашли применение и в качестве чистого буферного электролита для разделения водонерастворимых веществ [68], при этом, благодаря их высокой проводимости, достигаются высокие значения электроосмотического потока [69]. Среди других

областей электрофореза, где ИЖ нашли применение, стоит отметить мицеллярную электрохроматографию для разделения белков [70] и электрофоретическое разделение энантиомеров [71].

В масс-спектрометрии ИЖ используются для матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (МАЛДИ) в качестве матрицы [55, 72] и для ионизации электроспреем (ЕСИ-МС) [55, 73] в качестве модификатора растворителя.

ИЖ находят применение и в химической сенсорике. В электрохимических сенсорах в качестве электролитов [55, 58], а также в оптических [74, 75] и пьезокварцевых сенсорах [76] для обратимой сорбции анализируемых соединений [74, 75].

ИЖ применяются в качестве вспомогательного реагента спектроскопических исследованиях [58, 77], например, для определения хирального состава, где ИЖ выступает в качестве хирального селектора [78]. Известно применение ИЖ для термодинамичеких и кинетических исследований методом флуоресцентной спектроскопии [58].

Одно из применений в жидкостной хроматографии ИЖ связано с использованием его в качестве модификатора подвижной фазы. Это позволяет подавить активность силанольных групп на поверхности сорбента и тем самым улучшить форму пиков для основных соединений (преимущественно аминов) [79, 80]. Показана возможность использования силикагеля с пришитыми катионами ИЖ имидазольного типа в качестве неподвижной фазы для ионной хроматографии [81, 82].

Таким образом, ИЖ обладают определенным набором свойств, которые обуславливают их применение в различных сферах аналитической химии. Среди этих свойств следует выделить способность ИЖ образовывать пленки, стабильные в широком диапазоне температур. Благодаря этому становится возможным использование их в качестве НЖФ для газовой хроматографии.

1.4. Ионные жидкости в качестве неподвижных жидких фаз для газовой

хроматографии

Первое сообщение об использовании ИЖ в качестве НЖФ относится к 1959 году [83]. Описано применение стеаратов марганца, кобальта, никеля, меди и цинка для разделения на насадочных колонках алифатических и ароматических углеводородов, кетонов, спиртов и аминов. Авторы отметили сильные межмолекулярные взаимодействия данных фаз с разделяемыми полярными веществами, в особенности с аминами. В 1966 году были получены характеристики удерживания для 25 веществ разных химических классов на насадочных колонках с НЖФ на основе тетрапентил- и тетрагексил-аммониевых ИЖ с различными анионами [84]. Авторы отметили высокую полярность данных ИЖ по сравнению с фазами «Апиезон Ь» и «СагЬо\уах 1500».

Систематические исследования НЖФ на основе аммониевых ИЖ были проведены в 80х годах [13, 85-87]. В работе [85] в 1982 году были исследованы свойства тетраэтиламмоний нитрата в качестве фазы для насадочных колонок. Получены разделения спиртов и смесей ароматических соединений различного класса и измерены параметры удерживания в сравнении с полярной фазой СагЬо\уах 20М. Показана высокая полярность данной ИЖ, в то же время были отмечены плохое удерживание предельных и непредельных углеводородов. Авторы остались не удовлетворены эффективностью полученных колонок и их низкой термостабильностью (120°С). При использовании этилпиридиний бромида в качестве НЖФ [86], удалось достигнуть более высокой эффективности, сравнимой с эффективностью, характерной для традиционных НЖФ, однако термостабильность фазы также была низкой (160°С). С использованием данной НЖФ удалось достигнуть успешного разделения не только искусственных смесей ароматических соединений и спиртов, но и реального объекта - эфирного масла Розмарина. Первые результаты разделения на капиллярных колонках (в то время стеклянных) с фазами на основе ИЖ были получены в 1984 году [88]. В качестве фазы был использован тетрабутиламмоний тетрафторборат, на котором

Похожие диссертационные работы по специальности «Аналитическая химия», 02.00.02 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шашков, Михаил Вадимович, 2014 год

Список литературы

1. Stationary Phases in Gas Chromatography. / Rotzsche H. — Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science, 1991.-409 p.

2. Principles and Practice of Gas Chromatography / Scott R. P. W. — Library 4 science, 2003.- 104 p.

3. Gu Q., David E, Lynen F., Vanormelingen P., Vyverman W., Rumpel K., Xu G. W., Sandra P. Evaluation of ionic liquid stationary phases for one dimensional gas chromatography-mass spectrometry and comprehensive two dimensional gas chromatographic analyses of fatty acids in marine biota // J. Chromatogr. A. — 2011. — Vol. 1218, N. 20.-P. 3056-3063.

4. Armstrong D. W., He L. F., Liu Y. S. Examination of ionic liquids and their interaction with molecules, when used as stationary phases in gas chromatography // Analytical Chemistry. - 1999. - Vol. 71, N. 17. - P. 3873-3876.

5. Anderson J. L., Ding J., Welton Т., Armstrong D. W. Characterizing ionic liquids on the basis of multiple solvation interactions // JACS. - 2002. - Vol. 124. - N. 47. - P. 14247-14254.

6. McReynolds W. O. Characterization of some liquid phases // J. Chromatogr Sci. — 1970.-Vol. 8.-P. 685-691.

7. Rohrschneider L. Die vorausberechnung von gaschromatographischen retentionszeiten aus statistisch ermittelten "polaritaten" // J. Chromatogr. — 1965. — Vol. 17.-P. 1-12.

8. The Essential Chromatography & Spectroscopy Catalog//Agilent technologies, 2011.

9. Фокин А. А., Сидельников, В. H. Термостабильные силоксановые неподвижные жидкие фазы для капиллярной хроматографии // Сибирский химический журнал. - 1991.-№. З.-С. 5-23.

10. Wang D. X., Chong S. L., Malik A. Sol-gel column technology for single-step deactivation, coating, and stationary-phase immobilization in high-resolution capillary gas chromatography //Anal Chem. - 1997. - Vol. 69, N. 22. - P. 4566-4576.

11. Хроматографические колонки SGE /Sge Analytical Science, 2009.

12. Wilkes J. S. A short history of ionic liquids - from molten salts to neoteric solvents // Green Chem. - 2002. - Vol. 4, N. 2. - P. 73-80.

13. Poole C. F., Poole S. K. Ionic liquid stationary phases for gas chromatography // J. Sep. Sci. - 2011. - Vol. 34, N. 8. - P. 888-900.

14. Marsh К. N., Boxall J. A., Lichtenthaler R. Room temperature ionic liquids and their mixtures - a review // Fluid Phase Equilibria. - 2004. - Vol. 219, N. 1. - P. 93-98.

15. Waiden P. Ueber die Molekulargrösse und elektrische Leitfähigkeit einiger geschmolzenen Salze // Bull. Acad. Imper. Sei. (St-Peterburg). - 1914. - Vol. 8, N. 6. -P. 405-422.

16. Hurley W. H. W. P. W. Electrodeposition of Metals from Fused Quaternary Ammonium Salts // J. Electrochem. Soc. - 1951. - Vol. 98, N. 5. - P. 203-206.

17. Chemistry and Speciation in Room-Temperature Chloroaluminate Molten Salts. / Carlin R.T. W. J. S. - New York: VCH Publisher Inc., 1994.

18. Fry S. E., Pienta N. J. Reactions Of Phenyl Tosylates With Halide-Ions In Molten Tetraalkylphosphonium Salts // Abstracts of Papers of the American Chemical Society. - 1985. - Vol. 189, N. APR-. - P. 198-ORGN.

19. Boon J. A., Levisky J. A., Pflug J. L., Wilkes J. S. Friedel Crafts Reactions In Ambient-Temperature Molten-Salts // J. Org. Chem. - 1986. - Vol. 51, N. 4. - P. 480483.

20. Ionic liquids in synthesis. / Wasserscheid P., Welton, T. — Weincheim, Germany: Wiley-VCH Verlag Gmbh&Co. KGaA, 2002. - 355 p.

21. Sowmiah S., Cheng С. I., Chu Y. H. Ionic Liquids for Green Organic Synthesis // Current Organic Synthesis. - 2012. - Vol. 9, N. 1. - P. 74-95.

22. Тузова С. Ю. Ионные Жидкости. Свойства И Применение (Часть 1); Значение Ионных Жидкостей В Современной Науке и Промышленности // Химическая промышленность сегодня. — 2008. №. 11. — С. 42-45.

23. Welton Т. Room-temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis // Chem. Rev. - 1999. - Vol. 99, N. 8. - P. 2071-2083.

24. Earle M. J., Seddon K. R. Ionic liquids. Green solvents for the future // Pure Appl. Chem.-2000.-Vol. 72, N. 7.-P. 1391-1398.

25. Chiappe C., Pieraccini D. Ionic liquids: solvent properties and organic reactivity // J Phys. Org. Chem. - 2005. - Vol. 18, N. 4. - P. 275-297.

26. Suttisawat Y., Horikoshi S., Sakai H., Rangsunvigit P., Abe M. Enhanced conversion of tetralin dehydrogenation under microwave heating: Effects of temperature variation // Fuel Process. Tech.. - 2012. - Vol. 95. - P. 27-32.

27. Suresh, Sandhu J. S. Recent advances in ionic liquids: green unconventional solvents of this century: part II // Green Chem. Lett. Rev. - 2011. - Vol. 4, N. 4. - P. 311-320.

28. Schofer S. H., Kaftzik N., Wasserscheid P., Kragl U. Enzyme catalysis in ionic liquids: lipase catalysed kinetic resolution of 1-phenylethanol with improved enantioselectivity // Chem. Commun. - 2001. N. 5. - P. 425-426.

29. Eckstein M., Villela M., Liese A., Kragl U. Use of an ionic liquid in a two-phase system to improve an alcohol dehydrogenase catalysed reduction // Chem Commun. — 2004. N. 9.-P. 1084-1085.

30. Kubisa P. Ionic liquids as solvents for polymerization processes-Progress and challenges // Progress in Polymer Science. - 2009. - Vol. 34, N. 12. - P. 1333-1347.

31. Zhao H. L., Tang Z. X., Zhang Q. G., You J. H., Chen Q. D. Inorganic Synthesis in Ionic Liquids //Progress Chem. - 2009. - Vol. 21, N. 10. - P. 2077-2083.

32. Zhou Y. Recent advances in ionic liquids for synthesis of inorganic nanomaterials // Curr. Nanosci. - 2005. - Vol. 1, N. 1. - P. 35-42.

33. Li Z. H., Jia Z., Luán Y. X., Mu T. C. Ionic liquids for synthesis of inorganic nanomaterials // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. - 2008. - Vol. 12, N. 1. - P. 1-8.

34. Marciniak A. Influence of cation and anion structure of the ionic liquid on extraction processes based on activity coefficients at infinite dilution. A review // Fluid Phase Equilib. - 2010. - Vol. 294, N. 1-2. - P. 213-233.

35. Kosmulski M., Marczewska-Boczkowska K., Saneluta C. Low temperature ionic liquids - a laboratory curiosity or a technological revolution? Part 2. Applications of ionic liquids in organic synthesis and in extraction // Przemysl Chemiczny. — 2002. — Vol. 81, N. 2. — P. 106-110.

36. Sun X. Q., Xu A. M., Chen J., Li D. Q. Application of room temperature ionic liquid-based extraction for metal ions // Chin. J. Anal. Chem. — 2007. — Vol. 35, N. 4. — P. 597-604.

37. Li Z. Y., Pei Y. C., Wang H. Y., Fan J., Wang J. J. Ionic liquid-based aqueous two-phase systems and their applications in green separation processes // Trac-Trends Anal. Chem.-2010.-Vol. 29, N. 11.-P. 1336-1346.

38. Perez-De los Rios A., Hernandez-Fernandez F. J., Ginesta-Anzola A., Sanchez-Segado S., Lozano-Blanco L. J., Godinez-Seoane C. Novel separation processes based on supported ionic liquid membranes // Dyna. — 2011. — Vol. 86, N. 6. — P. 686-692.

39. Hu Y. F., Liu Z. C., Xu C. M., Zhang X. M. The molecular characteristics dominating the solubility of gases in ionic liquids // Chem. Soc. Rev. — 2011. — Vol. 40, N. 7.-P. 3802-3823.

40. Joskowska M., Luczak J., Aranowski R., Hupka J. Use of imidazolium ionic liquids for carbon dioxide separation from gas mixtures // Przemysl Chemiczny. — 2011. — Vol. 90, N. 3.- P. 459-465.

41. Ionic liquids: from knowlege to application. ACS Symphosium Series. / Gomes M. F. C., Husson, P., 2009. ACS Symphosium Series.

42. Silvester D. S., Rogers E. I., Barrosse-Antle L. E., Broder T. L., Compton R. G. The electrochemistry of simple inorganic molecules in room temperature ionic liquids // Journal of the Brazilian Chemical Society. - 2008. - Vol. 19, N. 4. - P. 611-620.

43. Buzzeo M. C., Evans R. G., Compton R. G. Non-haloaluminate room-temperature ionic liquids in electrochemistry - A review // PCCP. - 2004. - Vol. 5, N. 8. - P. 11061120.

44. Томилов А. П., Турыгин, B.B., Каабак, JI.В. Развитие исследований в области электрохимии органических соединений в 2000-2006 гг. // Электрохимия. — 2007. — Т. 43, №. 10.-С. 1164-1181.

45. Liu Н. Т., Liu Y., Li J. Н. Ionic liquids in surface electrochemistry // PCCP. — 2010. -Vol. 12, N. 8.-P. 1685-1697.

46. Opallo M., Lesniewski A. A review on electrodes modified with ionic liquids // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2011. - Vol. 656, N. 1-2. -P. 2-16.

47. Sato Т., Masuda G., Takagi K. Electrochemical properties of novel ionic liquids for electric double layer capacitor applications // Electrochim. Acta. — 2004. — Vol. 49, N. 21.-P. 3603-3611.

48. Ue M., Takeda M., Toriumi A., Kominato A., Hagiwara R., Ito Y. Application of low-viscosity ionic liquid to the electrolyte of double-layer capacitors // J. Electrochem. Soc. - 2003. - Vol. 150, N. 4. - P. A499-A502.

49. Padilha J. C., Basso J., da Trindade L. G., Martini E. M. A., de Souza M. O., de Souza R. F. Ionic liquids in proton exchange membrane fuel cells: Efficient systems for energy generation // J. Power Sources. - 2010. - Vol. 195, N. 19. - P. 6483-6485.

50. Chen R. J., Zhang H. Q., Wu F. Applications of Ionic Liquids in Batteries // Progress Chem. - 2011. - Vol. 23, N. 2-3. - P. 366-373.

51. Quartarone E., Mustarelli P. Electrolytes for solid-state lithium rechargeable batteries: recent advances and perspectives // Chem Soc. Rev. — 2011. — Vol. 40, N. 5. — P. 2525-2540.

52. Maki-Arvela P., Anugwom I., Virtanen P., Sjoholm R., Mikkola J. P. Dissolution of lignocellulosic materials and its constituents using ionic liquids-A review // Ind. Crop. Prod.-2010.-Vol. 32, N. 3.-P. 175-201.

53. Yu G. R., Zhao J. J., Song D. D., Asumana C., Zhang X. Y., Chen X. C. Deep Oxidative Desulfurization of Diesel Fuels by Acidic Ionic Liquids // Ind. Eng. Chem. Res.-2011.-Vol. 50, N. 20.-P. 11690-11697.

54. PlechkovaN. V., Seddon K. R. Applications of ionic liquids in the chemical industry //Chem Soc. Rev. - 2008. - Vol. 37, N. l.-P. 123-150.

55. Sun P., Armstrong D. W. Ionic liquids in analytical chemistry //Anal. Chim. Acta. — 2010.-Vol. 661,N. l.-P. 1-16.

56. Industrial application of ionic liquids for liquid extraction. Chemistry Industrial version. / Kanel J. S. — New York, 2003. Chemistry Industrial version.

57. Anderson J. L., Armstrong D. W., Wei G. T. Ionic liquids in analytical chemistry // Anal. Chem. - 2006. - Vol. 78, N. 9. - P. 2892-2902.

58. Ionic liquids in chemical analysis. / Koel M. N. — New York: Taylor & Francis Group, 2009. - 422 p.

59. Aguilera-Heirador E., Lucena R., Cardenas S., Valcarcel M. Direct coupling of ionic liquid based single-drop microextraction and GC/MS // Anal. Chem. - 2008. — Vol. 80, N. 3.-P. 793-800.

60. Peng J. F., Liu J. F., Ни X. L., Jiang G. B. Direct determination of chlorophenols in environmental water samples by hollow fiber supported ionic liquid membrane extraction coupled with high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. — 2007.-Vol. 1139, N. 2. — P. 165-170.

61. Wanigasekara E., Perera S., Crank J. A., Sidisky L., Shirey R., Berthod A., Armstrong D. W. Bonded ionic liquid polymeric material for solid-phase microextraction GC analysis //Anal. Bioanal. Chem. - 2010. - Vol. 396, N. 1. - P. 511524.

62. Zhao F., Meng Y. J., Anderson J. L. Polymeric ionic liquids as selective coatings for the extraction of esters using solid-phase microextraction // J. Chromatogr. A. — 2008. — Vol. 1208, N. 1-2.-P. 1-9.

63. Kachoosangi R. Т., Musameh M. M., Abu-Yousef I., Yousef J. M., Kanan S. M., Xiao L., Davies S. G., Russell A., Compton R. G. Carbon Nanotube-Ionic Liquid Composite Sensors and Biosensors //Anal. Chem. - 2009. - Vol. 81, N. 1. - P. 435-442.

64. Galinski M., Lewandowski A., Stepniak I. Ionic liquids as electrolytes // Electrochimica Acta.-2006.-Vol. 51, N. 26.-P. 5567-5580.

65. Borissova M., Vaher M., Koel M., Kaljurand M. Capillary zone electrophoresis on chemically bonded imidazolium based salts // J. Chromatogr. A. — 2007. — Vol. 1160, N. 1-2.-P. 320-325.

66. Yanes E. G., Gratz S. R., Baldwin M. J., Robison S. E., Stalcup A. M. Capillary electrophoretic application of l-alkyl-3-methylimidazolium-based ionic liquids //Anal. Chem. - 2001. - Vol. 73, N. 16. - P. 3838-3844.

67. Laamanen P. L., Busi S., Lahtinen M., Matilainen R. A new ionic liquid dimethyldinonylammonium bromide as a flow modifier for the simultaneous determination of eight carboxylates by capillary electrophoresis // J. Chromatogr. A. — 2005.-Vol. 1095, N. 1-2.-P. 164-171.

68. Vaher M., Koel M., Kaljurand M. Non-aqueous capillary electrophoresis in acetonitrile using ionic-liquid buffer electrolytes // Chromatographia. — 2001. — Vol. 53. -P. S302-S306.

69. Seiman A., Vaher M., Kaljurand M. Monitoring of the electroosmotic flow of ionic liquid solutions in non-aqueous media using thermal marks // J. Chromatogr. A. — 2008. -Vol. 1189, N. 1-2.-P. 266-273.

70. Xu Y. H., Li J., Wang E. K. Microchip micellar electrokinetic chromatography based on one functionalized ionic liquid and its excellent performance on proteins separation //J. Chromatogr. A.-2008.-Vol. 1207,N. 1-2.-P. 175-180.

71. Francois Y., Varenne A., Juillerat E., Villemin D., Gareil P. Evaluation of chiral ionic liquids as additives to cyclodextrins for enantiomeric separations by capillary electrophoresis // J. Chromatogr. A. - 2007. - Vol. 1155, N. 2. - P. 134-141.

72. Armstrong D. W., Zhang L. K., He L. F., Gross M. L. Ionic liquids as matrixes for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry // Anal. Chem. — 2001. — Vol. 73, N. 15. - P. 3679-3686.

73. Henderson M. A., Mclndoe J. S. Ionic liquids enable electrospray ionisation mass spectrometry in hexane // Chem. Commun. - 2006. N. 27. - P. 2872-2874.

74. Oter O., Ertekin K., Topkaya D., Alp S. Room temperature ionic liquids as optical sensor matrix materials for gaseous and dissolved C02 // Sensors and Actuators B-Chemical.-2006.-Vol. 117,N. 1.-P. 295-301.

75. Oter O., Ertekin K., Derinkuyu S. Ratiometric sensing of C02 in ionic liquid modified ethyl cellulose matrix // Talanta. - 2008. - Vol. 76, N. 3. - P. 557-563.

76. Jin X. X., Yu L., Garcia D., Ren R. X., Zeng X. Q. Ionic liquid high-temperature gas sensor array //Anal. Chem. - 2006. - Vol. 78, N. 19. - R 6980-6989.

77. Shamsi S. A., Danielson N. D. Utility of ionic liquids in analytical separations // J. Sep. Sci.-2007.-Vol. 30, N. 11.-P. 1729-1750.

78. Tran C. D., Oliveira D., Yu S. F. Chiral ionic liquid that functions as both solvent and chiral selector for the determination of enantiomeric compositions of pharmaceutical products // Anal. Chem. - 2006. - Vol. 78, N. 4. - P. 1349-1356.

79. He L. J., Zhang W. Z., Zhao L., Liu X., Jiang S. X. Effect of l-alkyl-3-methylimidazolium-based ionic liquids as the eluent on the separation of ephedrines by liquid chromatography // J. Chromatogr. A. - 2003. - Vol. 1007, N. 1-2. - P. 39-45.

80. Marszall M. P., Baczek T., Kaliszan R. Evaluation of the silanol-suppressing potency of ionic liquids//J. Sep Sci.-2006.-Vol. 29, N. 8.-P. 1138-1145.

81. Sun Y., Cabovska B., Evans C. E., Ridgway T. H., Stalcup A. M. Retention characteristics of a new butylimidazolium-based stationary phase // Anal. Bioanal. Chem. - 2005. - Vol. 382, N. 3. - P. 728-734.

82. Qiu H. D., Jiang S. X., Liu X. N-methylimidazolium anion-exchange stationary phase for high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. — 2006. — Vol. 1103, N. 2.-P. 265-270.

83. Barber D.W. P. C. S. G., Tusa G.F., Verdin A. The chromatography of gases and vapours. Part VI. Use of the stearates of bivalent manganese, cobalt, nickel, copper, and zinc as column liquids in gas chromatography // J. Chem. Soc. — 1959. — P. 18-24.

84. Gordon J. E. S. J. E., Torne R.L. Molten Quaternary Ammonium Salts as Stationary Liquid Phases for Gas—Liquid Partition Chromatography // J. Org. Chem. - 1966. — Vol. 31.-P. 1925-1930.

85. Pacholec F., Butler H. T., Poole C. F. Molten Organic Salt Phase for Gas-Liquid-Chromatography //Analytical Chemistry. - 1982. - Vol. 54, N. 12. - P. 1938-1941.

86. Pacholec F., Poole C. F. Stationary Phase Properties of the Organic Molten-Salt Ethylpyridinium Bromide in Gas-Chromatography // Chromatographia. — 1983. — Vol. 17, N. 7. - P. 370-374.

87. Pomaville R. M., Poole S. K., Davis L. J., Poole C. F. Solute-Solvent Interactions in Tetra-Normal-Butylphosphonium Salts Studied by Gas-Chromatography // J. Chromatogr.- 1988.-Vol. 438, N. 1. - P. 1-14.

88. Dhanesar S. C., Poole C. F. Preparation and Properties of Open Tubular Columns Coated with Tetra-Normal-Butylammonium Tetrafluoroborate // Anal. Chem. — 1984. — Vol. 56, N. 13.-P. 2509-2512.

89. Yao C., Anderson J. L. Retention characteristics of organic compounds on molten salt and ionic liquid-based gas chromatography stationary phases // J. Chromatogr. A. — 2009.-Vol. 1216, N. 10.-P. 1658-1712.

90. Anderson J. L., Armstrong D. W. Immobilized ionic liquids as high-selectivity/high-temperature/high-stability gas chromatography stationary phases // Analytical Chemistry. - 2005. - Vol. 77, N. 19. - P. 6453-6462.

91. Breitbach Z. S., Armstrong D. W. Characterization of phosphonium ionic liquids through a linear solvation energy relationship and their use as GLC stationary phases // Anal. Bioanal. Chem. - 2008. - Vol. 390, N. 6. - P. 1605-1617.

92. Anderson J. L., Armstrong D. W. High-stability ionic liquids. A new class of stationary phases for gas chromatography // Anal. Chem. — 2003. — Vol. 75, N. 18. — P. 4851-4858.

93. Han X., Armstrong D. W. Ionic liquids in separations //Acc. Chem. Res. - 2007. -Vol. 40, N. 11.-P. 1079-1086.

94. Bartle K. D., Woolley C. L., Markides K. E., Lee M. L., Hansen R. S. Rayleigh Instability of Stationary Phase Films in Capillary Column Chromatography // HRCCC. - 1987. - Vol. 10, N. 3. - P. 128-136.

95. Crosthwaite J. M., Muldoon M. J., Dixon J. K., Anderson J. L., Brennecke J. F. Phase transition and decomposition temperatures, heat capacities and viscosities of pyridinium ionic liquids // J. Chem. Thermodyn. - 2005. - Vol. 37, N. 6. - P. 559-568.

96. Fredlake C. P., Crosthwaite J. M., Hert D. G., Aki S., Brennecke J. F. Thermophysical properties of imidazolium-based ionic liquids // J. Chem. Eng. Data. — 2004. - Vol. 49, N. 4. - P. 954-964.

97. Kobayashi H. Surface-Tension of Poly(Fluoroalkylsilsesquioxanes) // J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 194, N. 9. - P. 2569-2577.

98. Anderson J. L., Ding R. F., Ellern A., Armstrong D. W. Structure and properties of high stability geminal dicationic ionic liquids // JACS - 2005. - Vol. 127, N. 2. - P. 593-604.

99. Ionic liquids in synthesis. / Wasserscheid P. W. T. - Weincheim, Germany: Wiley-VCH Verlag Gmbh&Co. KGaA, 2002. - 355 p.

100. Supelco Ionic liquid GC column: Introduction to the technology / Sigma-Aldrich — 2012.

101. Jin H., O'Hare B., Dong J., Arzhantsev S., Baker G. A., Wishart J. F., Benesi A. J., Maroncelli M. Physical properties of ionic liquids consisting of the l-butyl-3-methylimidazolium cation with various anions and the bis(trifluoromethylsulfonyl)imide anion with various cations // J. Phys. Chem. B. — 2008.-Vol. 112,N. l.-P. 81-92.

102. Zhang Q. H., Li Z. P., Zhang J., Zhang S. G., Zhu L. Y., Yang J., Zhang X. P., Deng Y. Q. Physicochemical properties of nitrile-functionalized ionic liquids // J. Phys. Chem. B.- 2007. -Vol. Ill, N. 11.-P. 2864-2872.

103. Cagliero C., Bicchi C., Cordero C., Liberto E., Sgorbini B., Rubiolo P. Room temperature ionic liquids: New GC stationary phases with a novel selectivity for flavor and fragrance analyses // J. Chromatogr. A. - 2012. - Vol. 1268. - P. 130-138.

104. Qi M. L., Armstrong D. W. Dicationic ionic liquid stationary phase for GC-MS analysis of volatile compounds in herbal plants // Anal. Bioanal. Chem. — 2007. — Vol. 388, N. 4.-P. 889-899.

105. Huang K., Han X., Zhang X., Armstrong D. W. PEG-linked geminal dicationic ionic liquids as selective, high-stability gas chromatographic stationary phases // Anal. Bioanal. Chem. - 2007. - Vol. 389, N. 7-8. - P. 2265-2275.

106. Ragonese C., Sciarrone D., Tranchida P. Q., Dugo P., Dugo G., Mondello L. Evaluation of a Medium-Polarity Ionic Liquid Stationary Phase in the Analysis of Flavor and Fragrance Compounds // Anal. Chem. - 2011. - Vol. 83, N. 20. - P. 79477954.

107. Zapadlo M., Krupcik J., Kovalczuk T., Majek P., Spanik I., Armstrong D. W., Sandra P. Enhanced comprehensive two-dimensional gas chromatographic resolution of polychlorinated biphenyls on a non-polar polysiloxane and an ionic liquid column series // J. Chromatogr. A.-2011.-Vol.l218,N.5.-P. 746-751.

108. Reid V. R., Crank J. A., Armstrong D. W., Synovec R. E. Characterization and utilization of a novel triflate ionic liquid stationary phase for use in comprehensive two-dimensional gas chromatography // J. Sep. Sci. - 2008. - Vol. 31, N. 19. - P. 34293436.

109. Seeley J. V., Seeley S. K., Libby E. K., Breitbach Z. S., Armstrong D. W. Comprehensive two-dimensional gas chromatography using a high-temperature

phosphonium ionic liquid column //Anal. Bioanal. Chem. - 2008. - Vol. 390, N. 1. — P. 323-332.

110. Zapadlo M., Krupcik J., Majek P., Armstrong D. W., Sandra P. Use of a polar ionic liquid as second column for the comprehensive two-dimensional GC separation of PCBs // J. Chromatogr. A. — 2010. — Vol. 1217, N. 37.-P. 5859-5867.

111. Ragonese C., Tranchida P. Q., Dugo P., Dugo G., Sidisky L. M., Robillard M. V., Mondello L. Evaluation of Use of a Dicationic Liquid Stationary Phase in the Fast and Conventional Gas Chromatographic Analysis of Health-Hazardous C-18 Cis/Trans Fatty Acids//Anal. Chem. - 2009.-Vol. 81, N. 13.-P. 5561-5568.

112. Delmonte P., Fardin-Kia A. R., Kramer J. K. G., Mossoba M. M., Sidisky L., Tyburczy C., Rader J. I. Evaluation of highly polar ionic liquid gas chromatographic column for the determination of the fatty acids in milk fat // J. Chromatogr. A. — 2012. — Vol. 1233.-P. 137-146.

113. Tyburczy C., Delmonte P., Fardin-Kia A. R., Mossoba M. M., Kramer J. K. G., Rader J. I. Profile of trans Fatty Acids (FAs) Including Trans Polyunsaturated FAs in Representative Fast Food Samples // J. Agric. Food. Chem. - 2012. - Vol. 60, N. 18. -P. 4567-4577.

114. Payagala Т., Zhang Y., Wanigasekara E., Huang K., Breitbach Z. S., Sharma P. S., Sidisky L. M., Armstrong D. W. Trigonal Tricationic Ionic Liquids: A Generation of Gas Chromatographic Stationary Phases // Anal. Chem. - 2009. - Vol. 81, N. 1. - P. 160173.

115. Wei Q. Q., Qi M. L., Fu R. N. A novel ionic liquids grafted polysiloxane for capillary gas chromatography // Chin. Chem. Lett. - 2009. - Vol. 20, N. 9. - P. 11111114.

116. Sun X. J., Zhang S. W., Wang F., Zheng J. J., Wu C. Y., Xing J. Synthesis and Performance of Polymeric Ionic Liquid as Stationary Phase for Gas Chromatography // Chem. J. Chin. Universit.-Chin. - 2009. - Vol. 30, N. 7. - P. 1326-1328.

117. Hsieh Y. N., Ho W. Y., Horng R. S., Huang P. C., Hsu C. Y., Huang H. H., Kuei C. H. Study of anion effects on separation phenomenon for the vinyloctylimiclazolium based ionic liquid polymer stationary phases in GC // Chromatographia. — 2007. — Vol. 66, N. 7-8.-P. 607-611.

118. Zhao Q. C., Anderson J. L. Highly selective GC stationary phases consisting of binary mixtures of polymeric ionic liquids // J. Sep. Sci. — 2010. — Vol. 33, N. 1. — P. 7987.

119. Abraham M. H., Poole С. F., Poole S. К. Classification of stationary phases and other materials by gas chromatography // J. Chromatogr. A. — 1999. — Vol. 842, N. 1-2. -P. 79-114.

120. Abraham M. H., Ibrahim A., Acree W. E. Partition of compounds from gas to water and from gas to physiological saline at 310 K: Linear free energy relationships // Fluid Phase Equilib. - 2007. - Vol. 251, N. 2. - P. 93-109.

121. Callihan В. K., Ballantine D. S. Calculation of Abraham solute descriptors from McReynolds gas chromatographic retention data // J. Chromatogr. A. — 2000. - Vol. 893, N. 2.-P. 339-346.

122. Gas chromatographic enantiomer separation with modified cyclodextrins. / Kenig W. A. - Heidelberg: Huthig, 1992. - 168 p.

123. Хроматографическое разделение энантиомеров. / Алленмарк С. — Москва: Мир, 2002. - 269 с.

124. Ward Т. J., Baker В. A. Chiral separations //Anal. Chem. - 2008. - Vol. 80, N. 12. -P. 4363-4372.

125. Stephany O., Dron F., Tisse S., Martinez A., Nuzillard J. M., Peulon-Agasse V., Cardinael P., Bouillon J. P. (L)- or (D)-Valine tert-butylamide grafted on permethylated beta-cyclodextrin derivatives as new mixed binary chiral selectors Versatile tools for capillary gas chromatographic enantioseparation // J. Chromatogr. A. - 2009. — Vol. 1216, N. 18.-P. 4051-4062.

126. Ткачев А. В. Хироспецифический анализ летучих растительных веществ // Успехи химии. - 2007. - Т. 76, № 10. - С. 1014-1033.

127. Berthod А., Не L., Armstrong D. W. Ionic liquids as stationary phase solvents for methylated cyclodextrins in gas chromatography // Chromatographia. — 2001. — Vol. 53, N. 1-2.-P. 63-68.

128. Bica K., Gaertner P. Applications of chiral ionic liquids // Eur. J. Org. Chem. — 2008. N. 19.-P. 3235-3250.

129. Ding J., Welton Т., Armstrong D. W. Chiral ionic liquids as stationary phases in gas chromatography //Anal. Chem. - 2004. - Vol. 76, N. 22. - P. 6819-6822.

130. Yuan L. M., Han Y., Zhou Y., Meng X., Li Z. Y., Zi M., Chang Y. X. (R)-N,N,N-trimethyl-2-aminobutanol-bis(trifluoromethane-sulfon)imidate chiral ionic liquid used as chiral selector in HPCE, HPLC, and CGC // Anal. Lett. - 2006. - Vol. 39, N. 7. - P. 1439-1449.

131. Капиллярные колонки в газовой хроматографии. / Тесаржик К. К., Комарек, К. К. - Москва: Мир, 1987. - 223 с.

132. Mystryakov Е. A., Golovnya, R. V., Samusenko, A. L. High-pressure static coating of glass capillary columns. Reproducibility and performance of columns with polyethylene glycol as liquid phase. // J. of Chromatography. — 1978. N. 148. — R 490494.

133. Pitawala J., Matic A., Martinelli A., Jacobsson P., Koch V., Croce R Thermal Properties and Ionic Conductivity of Imidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Dicationic Ionic Liquids // J. Phys. Chem. B. - 2009. - Vol. 113, N. 31. - P. 1060710610.

134. Supelco Capillary GC columns / Bulletin 875 - Supelco, 1999. - 36 p.

135. Certificate of column testing, column: Zebron ZB-WAX / Catalog part #: AG0-515 8 - Phenomenex, 2010.

136. Grob K., Grob G. Testing Capillary Gas-Chromatographic Columns // J. Chromatogr.- 1981. -Vol. 219, N. l.-P. 13-20.

137. Khadilkar В. M., Rebeiro G. L. Microwave-assisted synthesis of room-temperature ionic liquid precursor in closed vessel // Org. Process. Res. Dev. — 2002. - Vol. 6, N. 6. - P. 826-828.

138. Xu L. L., Cheng J. G., Yue К. E, Liu Y. L., Wang C. J., Wang Y. Y. Two New Zinc(II) Coordination Polymers Based on 1, 6-Bis(2-methyl-imidazole-l-yl)-hexane Ligand: Synthesis, Structures, and Properties // Zeitschrift Fur Anorganische Und Allgemeine Chemie. - 2012. - Vol. 638, N. 2. - P. 366-371.

139. Крылов В. А., Сакодынский К. И. Капиллярные колонки из кварцевого стекла для газохроматографического анализа // Итоги науки и техники ВИНИТИ, 1984. Т.5-С. 67-102.

140. Lipsky S. R., McMurray W. J. Role of Surface Groups in Affecting the Chromatographic Performance of Certain Types of Fused-Silica Glass-Capillary Column 3. The Deactivation and Coating of Certain Specially Prepared High-Molecular-Weight, High-Viscosity Non-Polar and Polar Stationary Phases on Untreated Fused-Silica Surfaces in a Single Step // J. Chromatogr.. - 1984. - Vol. 289, N. APR. -P. 129-142.

141. Arrendale R. F., Martin R. M. The Preparation of Immobilized Stationary Phase Fused-Silica Capillary Columns with OV-1701-Vinyl Deactivation // HRCCC. - 1988. -Vol. 11, N. 2.-P. 157-161.

142. Dhanesar S. С., Coddens M. E., Poole C. F. Surface Roughening by Sodium-Chloride Deposition for the Preparation of Organic Molten-Salt Open Tubular Columns // J. Chrom. Sci. - 1985. - Vol. 23, N. 7. - P. 320-324.

143. E. S. Belegung von Kapillarsaulen aus Glas nach Aufbringen von kolloidaler Kieselsaure // Chromatographia. - 1976. - Vol. 9, N. 7. - P. 315-320.

144. Sandra P., Verzele, M. Surface treatment, deactivation and coating in (GC)2 (glass capillary gas chromatography) // Chromatographia. - 1977. — Vol. 10, N. 8. - P. 419425.

145. Березкин В. Г., Малюкова, В. И., Авоц, Д. Описание экспериментальной зависимости ВЭТТ от скорости потока газа-носителя в капиллярной газовой хроматографии // Журн. Физ. Хим. - 1998. - Т. 72, № 10. - С. 1891-1895.

146. Berezkin V. G., Korolev A. A., Malyukova I. V., Popova Т. P., Shiryaeva V. Е., Khotimskii V. S., Yampol'skii Y. P. Estimation of the diffusion coefficients of organic sorbates in polytrimethylsilylpropyne using capillary gas chromatography // Russ. J. Phys. Chem. - 2003. - Vol. 77, N. 6. - P. 987-995.

147. Количественная газовая хроматография. / Гиошон Ж., Геймен К. — Москва: Мир, 1991.-581 с.

148. Патрушев Ю. В., Николаева О. А., Сидельников В. Н. Исследование нагрузки поликапиллярных колонок для хроматографии // Журнал Аналитической Химии. — 2010.-Т. 65, №. п.-с. 1155-1157.

149. Harynuk J., Gorecki Т., de Zeeuw J. Overloading of the second-dimension column in comprehensive two-dimensional gas chromatography // J. Chromatogr. A. — 2005. — Vol. 1071, N. 1-2.-P. 21-27.

150. Химия. Справовчное руководство, пер. с нем. под ред. Гаврюченкова Ф. Г. / Augustin М., Dietrich D., Eberhard Т. - Ленинград: Химия, 1975. пер. с нем. под ред. Гаврюченкова Ф. Г. — 574 с.

151. Hart А. P., Dasgupta A. A novel derivatization of phenol after extraction from human serum using perfluorooctanoyl chloride for gas chromatography mass spectrometric confirmation and quantification // J. Foren. Sci. — 1997. — T. 42, №. 4. — C. 693-696.

152. Poole C. F., Poole S. K. Separation characteristics of wall-coated open-tubular columns for gas chromatography // J. Chromatogr. A. — 2008. — Vol. 1184, N. 1-2. — P. 254-280.

153. Birch E. J., Beyer R., Fraser N. S., Thiele J. H. Methods for analysis of esterified and free long-chain fatty acids in high-lipid food processing wastes // J. Agr. Food Chem. - 1998. - Vol. 46, N. 12. - P. 5332-5337.

154. Deyko A., Lovelock K. R. J., Licence P., Jones R. G. The vapour of imidazolium-based ionic liquids: a mass spectrometry study // PCCP. - 2011. - Vol. 13, N. 37. — P. 16841-16850.

155. Griffiths W. J. Tandem mass spectrometry in the study of fatty acids, bile acids, and steroids // Mass spectrom. Rev. - 2003. - Vol. 22, N. 2. - P. 81-152.

156. Масс-спектрометрия в органической химии. / Лебедев А. Т. — Москва: Бином, 2003.-493 с.

157. Comptehensive Heterocyclic chemistry. / Katrinzsky A. R., Rees C. W. — Amsterdam: Elsevier Science Ltd, 1997. — 994 p.

158. Vicanova J., Tvrzicka E., Stulik K. Capillary Gas-Chromatography of Underivatized Fatty-Acids with a Free Fatty-Acid Phase Column and a Programmed-Temperature Vaporizer Injector // J. Chromatogr. B-Biomed. Appl. — 1994. — Vol. 656, N. 1.-P. 45-50.

159. Tesarova E., Pacakova V. Gas and High-Performance Liquid-Chromatography of Phenols // Chromatographia. - 1983. - Vol. 17, N. 5. - P. 269-284.

160. Delafuente M. A., Juarez M. Determination of Free Fatty-Acids in Dairy-Products - review // Revista Espanola De Ciencia Y Tecnologia De Alimentos. — 1993. — Vol. 33, N. 3,- P. 247-269.

161. Handbook of Derivatives for Chromatography. / Blau K., Halket J. M. — Weincheim, Germany: Wiley-VCH, 1993. - 369 p.

162. Tremp J., Mattrel P., Fingler S., Giger W. Phenols And Nitrophenols As Tropospheric Pollutants - Emissions From Automobile Exhausts And Phase-Transfer In The Atmosphere // Water Air and Soil Pollution. 1993. - Vol. 68, N. 1-2. - P. 113-123.

163. Puig D., Barcelo D. Determination of phenolic compounds in water and waste water // Trac-Trends Anal. Chem. - 1996. - Vol. 15, N. 8. - P. 362-375.

164. Органическая химия: Учебник для вузов. / Белобородое В. Л., Зурабян С. Э., Лузин А. П., Тюкавкина Н. А. — Москва: Дрофа, 2003. — 640 с.

165. Рязанова Т. В., Тихомирова Г. В., Почекутов И. С. // Рос. хим. Ж. - 2004. - Т. 48, №. З.-С. 95-107.

166. Tanamati А. А. С., Godoy Н. Т., Cottica S. М., Oliveira С. С., Souza N. Е., Visentainer J. V. Physicochemical parameters and quantification of cis-trans fatty acid in

soybean oil and cassava french fries during discontinued frying // Acta Scientiarum-Technology. - 2010. - Vol. 32, N. 4. - P. 427-434.

167. Destaillats F., Guitard M., Cruz-Hernandez C. Identification of Delta 6-monounsaturated fatty acids in human hair and nail samples by gas-chromatography-mass-spectrometry using ionic-liquid coated capillary column // J. Chromatogr. A. — 2011. - Vol. 1218, N. 52. - P. 9384-9389.

168. Marriott P., Shellie R. Principles and applications of comprehensive two-dimensional gas chromatography // Trac-Trends Anal. Chem. — 2002. — Vol. 21, N. 9-10.-P. 573-583.

169. Almstetter M. F., Oefner P. J., Dettmer K. Comprehensive two-dimensional gas chromatography in metabolomics //Anal. Bioanal. Chem. — 2012. — Vol. 402, N. 6. — P. 1993-2013.

170. Шашков M. В., Сидельников В. H. Однокатионные ионные жидкости в качестве высокополярных термостабильных неподвижных жидких фаз для газовой хроматографии // Ж. физ. хим. - 2012. - Т. 86, № 1 - С. 145-149.

171. Шашков М. В., Сидельников В. Н. Исследование масс-спектрометрического фона капиллярных колонок с неподвижными жидкими фазами на основе ионных жидкостей с имидазольными катионами // Масс-спектрометрия. - 2012. - Т. 9, № 2-С. 106-117.

172. М. Shashkov, V. Sidelnikov Mass spectral evaluation of column bleeding for imidazolium-based ionic liquids as GC liquid phases // Anal. Bioanal. Chem. - 2012. -V. 403, N. 9. - P. 2673-2682.

173. Shashkov M.V. Sidelnikov V. N. Properties of columns with several pyridinium and imidazolium ionic liquid stationary phases // Journal of Chromatography A. - 2013. -N. 1309.-P. 56-63.

174. Шашков M. В., Сидельников В. H., Заикин П. А. Селективность неподвижных фаз на основе пиридиниевых ионных жидкостей для капиллярной газовой хроматографии // Ж. физ. хим. - 2014. - Т. 88, № 4 - С. 714-719.

9

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.