Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сорбционное концентрирование ароматических аминов с целью определения и последующего их удаления из природных вод
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Сорбционное концентрирование ароматических аминов с целью определения и последующего их удаления из природных вод"

На правах рукописи

ШАБАНОВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ С ЦЕЛЬЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ИХ УДАЛЕНИЯ ИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД

Специальность 03.00.16 — Экология (химические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва-2006

Работа выполнена на кафедре аналитической и физической химии химического факультета Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет».

Научный руководитель: Доктор химических наук, профессор

Алыков Нариман Мирзаевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ, доктор

химических наук, профессор Дедков Ю.М. Кандидат химических наук, доцент Михайлова A.B.

Ведущая организация: Астраханская Государственная Медицинская Академия (АГМА).

Защита состоится 25 декабря 2006 г. в и™ Ч в ауд. № 30 на заседании Диссертационного совета К 212.122.01 при Московском Государственном Университете технологий и управления по адресу: 109004, г. Москва, ул. Земляной Вал, 73.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московского Государственного Университета технологий и управления.

Автореферат разослан «_2л£_» 2006 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 109004, г. Москва, ул. Земляной Вал, 73 ученому секретарю Диссертационного совета.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доцент

Кирпичная В.К.

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основными источником загрязнения гидросферы были и остаются промышленные сточные воды. С ними в водоемы попадает большое количество токсикантов, к которым относятся и ароматические амины. К основным источникам образования и поступления в природные воды ароматических аминов следует отнести: декарбоксилирование при распаде белковых веществ под воздействием ферментов бактерий и грибов, аминирование; атмосферные осадки; сточные воды анилинокрасочных и текстильных предприятий. В воде ароматические амины находятся преимущественно в растворенном и отчасти в сорбированном состоянии.

Ароматические амины обладают мутагенными, канцерогенными и терратогенными свойствами и относятся к вредным веществам 1-Н класса опасности. Присутствие ароматических аминов даже в следовых количествах в воде отрицательно влияет на гидробионтов, ухудшает органолептические свойства воды и замедляет процесс самоочищения водоема. Предельно-допустимые концентрации исследуемых ароматических аминов в водоемах санитарно-бытового назначения находятся на уровне 0,01-0,1 мг/дм3, для рыбохозяйственных водоемов - 0,0001 мг/дм3, но токсическое действие, например, анилина, наблюдается при концентрации 0,008 мг/дм3. Таким образом, необходим строгий контроль за их поступлением и содержанием в объектах окружающей среды.

Одним из перспективных способов удаления ароматических аминов является сорбционный метод. Для очистки небольших объемов воды, в частности для нужд индивидуального потребления, разработан ряд синтетических сорбентов, характеризующихся высокой селективностью. Использование этих сорбентов для очистки больших объемов воды в большинстве случаев становится экономически нецелесообразным. Существенным преимуществом перед синтетическими сорбентами имеют сорбенты природные, обладающие достаточно высокими сорбционными характеристиками. Природные сорбенты, в основном, доступны и это позволяет рекомендовать использовать данные сорбенты, полученные на основе местного минерального сырья в природоохранных и хозяйственно-бытовых целях.

Целью работы явилась разработка способа сорбционной очистки природных вод от ароматических аминов с использованием опок Астраханской области.

В задачи исследования входило:

определить основные условия, при которых протекает сорбция ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 (область рН, температура);

^ на основе анализа изотерм установить закономерности и рассчитать основные термодинамические параметры (изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала) статической сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4;

■S исследовать кинетику сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 и рассчитать основные характеристики образования активированных адсорбционных комплексов;

S на основании проведенных исследований разработать методику сорбционного удаления ряда ароматических аминов из природных вод.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что кластеры сорбентов — опок Астраханской области, образуют в водных растворах прочные адсорбционные комплексы с ароматическими аминами, что явилось основой создания методики удаления последних из воды различных источников.

Практическая значимость работы.

S факт образования прочных адсорбционных комплексов ароматических аминов с опоками дает основание считать, что не только опоки Астраханской области, но и опоки других регионов России и ближнего зарубежья могут быть использованы для удаления ароматических аминов из воды;

S материалы диссертации внедрены в учебный процесс Астраханского государственного университета и используются студентами отделения «Химия» по направлению «Естественнонаучное образование» при чтении лекции и выполнения лабораторных работ по дисциплине «Средства и методы оценки качества гидросферы», а также при подготовке бакалаврских и дипломных работ.

Положения, выносимые на защиту:

У основные характеристики термодинамики и кинетики сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 из водных растворов;

•S механизмы образования адсорбционных комплексов ароматических аминов с кластерами опок — природных алюмосиликатов;

•S способ сорбционной очистки природных вод с использованием опок Астраханской области от исследуемых ароматических аминов.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на международных, всероссийских и региональных конференциях, среди которых: V Всероссийская конференция «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия (Астрахань, 2002), VII Международная научная конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря (Астрахань, 2004), 15-я Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии (Москва, РУДН, 2004 ) итоговые научные конференции Астраханского государственного университета (2002 - 2005), V окружная конференция молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут СГУ ХМАО, 2004), конференция «Средства и методы обеспечения экологической безопасности (Астрахань, АГУ, 2005 г.). В целом материалы диссертации доложены и

обсуждены на расширенном научном семинаре кафедры аналитической и физической химии Астраханского государственного университета (Астрахань, 2006).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 8 статей в журналах, 2 тезиса докладов в материалах международных и Российских конференций.

Объем и структура диссертации: работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка и 31 таблицу. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 149 ссылок, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I посвящена рассмотрению общих вопросов эколого-аналитической химии ароматических аминов.

В ней обсуждены известные способы титриметрического, гравиметрического, спектрофотометрического, полярографического определения; хроматографического разделения и определения ряда ароматических аминов и аминокислот. Обобщены литературные данные по способам и методам очистки природных вод от ряда ароматических аминов.

Рассмотрены данные комплексного химико-физического и физического анализа состава и структуры опок Астраханской области, из которых путем нехимической переработки получают сорбент СВ-4. Дана гигиеническая оценка сорбента СВ-4.

Показано, что большинство ароматических аминов является ядами (второй класс опасности). Приведены физико-химические и токсикологические характеристики некоторых ароматических аминов.

Глава II посвящена экспериментальному изучению адсорбции ряда ароматических аминов в статическом и динамическом вариантах на сорбенте СВ-4.

Методы исследования. Исследование равновесных характеристик и оптимальных условий сорбционного концентрирования изученных ароматических аминов на сорбенте СВ-4 проводили сорбционно-фотометрическим методом.

Объекты исследования: Использованы ароматические амины (АА): 4-нитроанилин (4-НА), анилин (АН), антраниловая кислота (АК), 2-аминофенол (2-АФ), З-амино-5-сульфосалициловая кислота (АССК), 4-аминоантипирин (4-ААП).

Сорбент: Рассматриваемые опоки - это минералы, месторождение которых расположено на севере Астраханской области, на территории Черноярского района, в 2 км к юго-западу от с. Каменный Яр. Путем нехимической переработки опок создан сорбент СВ-4, предназначенный для очистки и доочистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения. По химическому составу опока характеризуется следующими значениями, %:

Si02 - 75-80, AI2O3 - 18-23, Fe203 - 0,5-1,0, H20- 0,-0,5, CaS04 - 0,3-0,5, CaC03 -0,12-0,80.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием микрокалькулятора и компьютерной программы Microsoft Excel. Метрологические характеристики разработанных методик рассчитывали в соответствии с методом оценки показателей качества методик анализа, с применением метода добавок.

Эксперимент включал в себя определение влияния рН среды на сорбцию исследуемых ароматических аминов, расчет предельной емкости сорбента, констант сорбции, термодинамических характеристик (изменений энтальпии ДН, изобарно-изотермического потенциала AG, энтропии AS), характеристик кинетики сорбции, расчет констант скорости сорбции, изменение энтропии образования активированного комплекса AS*, энергии активации формирования адсорбционного активированного комплекса Е^.

Результаты и обсуждение

Для определения интервала рН, в котором происходит максимальная сорбция АА из водных растворов, сорбентом СВ-4 использовали разработанную методику.

Результаты изучения влияния рН на сорбцию АА показали, что они сорбируются на сорбенте СВ-4 в диапазоне рН от 3 до 8 (рис. 1 и 2). Дальнейшие исследования проводили в ацетатно-амонийном буферном растворе с рН ~ б и ионной силой 0,1.

' Рис. 1 Зависимость адсорбции ряда Рис. 2 Зависимость адсорбции АА от рН среды: 1 - 4-НА, 2 - АН, ряда АА от рН среды: 1- АК, 2- 2-АФ, 3 - ААП до сорбции; 4-АН, 5-ААП, 3 - АССК до сорбции; 4- АССК, 56- 4-НА после сорбции. 4-АФ, 6-АК после сорбции.

Изотермы сорбции по Ленгмюру строили в координатах «сорбция -равновесная концентрация» для трех температур: 278К, 295К и 315К (рис. 3-8).

Г-105мг/г

—»— 278 К —♦—295 К —А—315 К

[С]-10 моль/дм

Рис.3 Изотермы адсорбции 4-НА. Г-105мг/г

[С]-105моль/дм3 Рис.4 Изотермы адсорбции АН.

Г'105мг/г 6 ■

—а—278 К —♦—295 К —А—315 К

0 10 20

[С]-105моль/дм: Рис. 5 Изотермы адсорбции 2-АФ Г'105мг/г

1 [С]-10 моль/дм3

Рис. б Изотермы адсорбции 4-ААП. Г-105мг/г

—■—278 К —♦—295 К —А—315 К

[С]-105моль/дм3 [С]105моль/дм3

Рис. 7 Изотермы адсорбции АССК. Рис. 8 Изотермы адсорбции АК.

Как видно из рис. 3-8, в опытах наблюдается сорбция АА по Ленгмюру. Изотермы сорбции были также построены в координатах «сорбция"' — равновесная концентрация"'». По изотермам сорбции с использованием линейной зависимости 1/Г - 1/[С] были рассчитаны предельная емкость сорбента Г„ (емкость монослоя) и константа сорбции К в уравнении Ленгмюра

1 = 1 | 1 1

Г Г„ + Г „к {с] (1)

Прямая в координатах «обратная величина сорбции - обратная величина концентрации» отсекает от вертикальной оси отрезок, численно равный 1/ Г«,, а угловой коэффициент прямой равен 1/ ГГОК. По полученным константам процессов были рассчитаны термодинамические параметры адсорбции.

Термодинамические характеристики сорбции

Эффективность сорбционных процессов можно оценить по изменению энтальпии сорбции АН с использованием уравнения

дя= кгъьык, (2)

Т —Т 1к Л

где Т„ ТК — две температуры, Кь Кк - соответствующие им константы сорбции. Константы сорбции (Кь Кк, К^) и емкость сорбента А» рассчитывалась графическим путем.

Величины изобарно — изотермического потенциала АО! были рассчитаны с использованием уравнения

-Л <7, = ЯТ, 1п К, (3)

По величинам АН и АС по формуле

ДС = ДЯ-7А5 (4)

были рассчитаны величины изменения энтропии ароматических аминов ДБ. В таблицах 1-6 приведены результаты расчетов К, АН, Дв, ДБ и Г«,.

Таблица 1. Основные термодинамические характеристики сорбции 4-НА сорбентом СВ-4

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,30 0,28 0,20

-ДН, кДж/моль 16,43

-ДО, кДж/моль 3,9 3,1 2,8

ЛЭ, Дж/мольК 73,1 66,2 61,1

Гоо, мг/г 4,0 3,6 0,6

Таблица 2. Основные термодинамические характеристики сорбции АН сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,31 0,2 0,15

-ДН, кДж/моль 29,6

-ДО, кДж/моль 4,6 2,7 1,8

Дв, Дж/моль-К 123,0 109,5 99,7

Г°о, мг/г 5,0 4,78 1,3

Таблица 3. Основные термодинамические характеристики сорбции

2-АФ сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,24 0,12 0,11

-ДН, кДж/моль 31,3

-ДО, кДж/моль 3,2 5,5 5,4

ДЭ, Дж/моль-К 124,1 124,7 116,5

Гоо, мг/г 5,26 4,34 3,8

Таблица 4. Основные термодинамические характеристики сорбции АК

сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,5 0,25 0,13

-ДН, кДж/моль 28,1

-ДО, кДж/моль 5,5 3,4 1,6

ДЭ, Дж/моль-К 120,9 106,8 94,3

Г®, мг/г 5,5 3,7 2,0

Таблица 5. Основные термодинамические характеристики сорбции

АССК сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,24 0,12 0,11

-ДН, кДж/моль 32,0

-ДО, кДж/моль 5,5 5,4 3,2

ДБ, Дж/моль-К 134,9 126,8 111,7

Гоо, мг/г 5,3 4,4 3,8

Таблица 6. Основные термодинамические характеристики сорбции

4-ААП сорбентом СВ-4 из водных растворов

Характеристики Температура, К

278 295 315

Константы сорбции 0,13 0,12 0,10

-ДН, кДж/моль 10,4

-Дй, кДж/моль 5,6 5,5 4,6

ДБ, Дж/моль-К 57,6 53,9 47,6

Гоо, мг/г 5,5 4,0 2,5

Как видно из полученных результатов, сорбционная емкость сорбента находится на высоком уровне, а сорбция АА с понижением температуры возрастает. Термодинамические характеристики сорбции убедительно свидетельствуют об образовании между сорбентом и сорбатом достаточно прочных связей. Однако понижение температуры ведет к увеличению сорбционной емкости сорбента, что может быть объяснено тем, что сорбция — это сложный процесс, включающий несколько стадий: начальная стадия сорбции - физическая сорбция, поэтому при низкой температуре имеет место броуновское движение, т.е. молекулы находятся в менее хаотичном состоянии, поэтому сорбционная емкость сорбента увеличивается.

Кинетические кривые сорбции ароматических аминов на сорбенте СВ-4 в координатах «оптическая плотность - время» приведены на рис. 9-14.

40 60

Время, мин

Рис. 9 Изотермы кинетики сорбции 4-нитроанилина.

А

40 60

Время, мин

Рис. 10 Изотермы кинетики сорбции анилина.

20

40 60

Время, мин

20

40 60

Время, мин

Рис.11 Изотермы кинетики сорбции 2-аминофенола.

Рис.12 Изотермы кинетики сорбции антраниловой кислоты.

20

40 60

Время, мин

40 60

Время, мин

Рис. 13 Изотермы кинетики сорбции

З-амино-5-сульфосалициловой кислоты.

Рис.14 Изотермы кинетики сорбции 4-аминоантипирина.

Для полученных кривых кинетики сорбции характерен достаточно крутой начальный участок (рис. 9-14), что позволяет считать, что процесс начинается с первых минут и в течение 5-40 мин контакта сорбируется значительное количество А А. Сорбционное равновесие устанавливается в течение 80 мин, при этом степень очистки воды от АА составляет около 90%.

По данным изотерм кинетики сорбции с использованием уравнений (5) -(8) были рассчитаны константы скоростей сорбции К278, К295, К315 и величины энергии активации. С использованием уравнения Эйринга были рассчитаны изменения энтропии образования активированного комплекса на сорбенте

(ЛЯ*).

К = А-е ' А =рга

\%рг, =10,36 + 1 ёТ +

]_ Т

Д5*

(5)

(6)

(7)

(8)

Результаты изучения кинетики сорбции аминов на сорбенте СВ-4 приведены в табл. 7.

Таблица 7. Термодинамические характеристики кинетики сорбции ряда ароматических аминов сорбентом СВ-4

Вещество Конст со анты скоростей рбции, сек"1 "Е акт, кДж/моль -Дв'гм, Дж/моль- К

К278 К295 К„5

4-НА 0,11 0,09 0,05 7,06 140

АН 0,04 0,02 0,01 14,1 150

2-АФ 0,13 0,11 0,06 6,0 160

АК 0,13 0,11 0,05 7,5 137

АССК 0,11 0,1 0,07 5,2 140

ААП 0,14 0,11 0,08 5,6 135

Из рассмотрения результатов, приведенных в табл. 7, видно, что для исследуемых ароматических аминов характерно достаточно высокое значение ДБ*. Из литературных данных известно, что опоки сорбируют ароматические амины (в частности анилин) с образованием соединений высокой прочности, так как азотсодержащие органические амины взаимодействуют с кластерами сорбента, представляющими собой ионофор. Адсорбция ароматических аминов на опоках Астраханской области связана с участием в сорбционном процессе акцептора электронных пар — положительно заряженного азота и доноров электронных пар - кислорода силанольных, силоксановых и мостиковых групп кластеров сорбентов группы СВ. В системе сорбент - сорбат образуются прочные адсорбционные комплексы, которые не разрушаются в умеренно кислых и щелочных растворах, при действии широкого спектра органических растворителей, т.е. опоки обладают способностью необратимо поглощать ароматические амины. В целом, результаты проведенных исследований позволяют утверждать, что сорбент СВ-4 способен достаточно эффективно концентрировать различные АА. Поэтому может быть рекомендовано использование этого сорбента для природоохранных мероприятий. Сорбент СВ-4 имеет достаточно большие размеры частиц, что обеспечит сохранение сорбента в водоеме длительное время.

Глава III посвящена использованию опок Астраханской области для удаления ароматических аминов из воды. В ней представлена технология удаления исследуемых аминов из воды с использованием сорбента СВ-4, получаемым из опок Астраханской области. Изучена адсорбция аминов на опоках в статическом и динамическом вариантах. Приведены материалы по сравнению эффективности очистки воды от ароматических аминов типовыми сорбентами и методика их определения в воде с использованием сорбционного концентрирования на сорбенте СВ-4.

Для разработки способа сорбционного удаления ароматических аминов из воды адсорбцию проводили из специально приготовленных растворов ароматических аминов. В качестве сорбента использовали опоки с размерами частиц 20 - 50 мм. Адсорбцию проводили в динамическом и статическом режимах.

Адсорбция в динамическом режиме. В проточную систему (колонку размером 10x20 см) загружали по 0,2 кг сорбента, сквозь этот сорбент пропускали растворы аминов (С амина = 5, 10 и 20 мг/дм3) со скоростью 1см3/с. Затем, через определенные промежутки времени, определяли содержание ароматических аминов в воде. Результаты опытов приведены в таблице 8-13.

Таблица 8. Изменение содержания анилина в водных средах в зависимости от времени пропускания__

Источник воды Содержание анилина, мг/дм3 Б,0/»

исходное от времени пропускания, мин

1 10 60 600 6000

ШО диет. 5 0,01 0,01 0,05 0,05 0,5 98,00±1,2

10 0,01 0,01 0,05 0,05 1,0 97,80±1,1

20 ■ 0,03 0,05 0,1 0,1 5,0 97,60±1,1

Таблица 9. Изменение содержания 4-нитроанилина в воде в зависимости от времени пропускания

Источник воды Содержание 4-нитроанилина, мг/дм3 Б,0/«

исходное от времени пропускания, мин

1 10 60 600 6000

НгО диет. 5 0,01 0,01 0,05 0,05 0,5 97,90±1,1

10 0,01 0,01 0,05 0,05 1,0 97,80±1,0

20 0,04 0,05 0,1 0,1 5,0 96,90±1,0

Таблица 10. Изменение содержания 2-аминофенола в воде в зависимости от времени пропускания_

Содержание 2-аминофенола, мг/дм3

Источник воды от времени пропускания, мин

исходное 1 10 60 600 6000

5 0,01 0,01 0,05 0,05 0,5 98,00±1,2

НгО диет. 10 0,01 0,01 0,05 0,05 1,0 97,80±1,2

20 0,05 0,05 0,1 0,1 5,0 94,90±0,9

Таблица 11. Изменение содержания антраниловой кислоты в воде в зависимости от времени пропускания_

Источник воды Содержание антраниловой кислоты, мг/дм3 8,%

исходное от времени пропускания, мин

1 10 60 600 6000

Н20 диет. 5 0,01 0,01 0,05 0,05 0,5 97,80±0,9

10 0,01 0,02 0,05 0,05 1,0 97,40±0,9

20 0,05 0,05 0,1 0,1 5,0 95,30±0,7

Таблица 12, Изменение содержания З-амино-5-сульфосальциловой кислоты в воде в зависимости от времени пропускания__

Источник воды Содержание З-амино-5-сульфосальциловой кислоты, мг/дм 8,%

исходное от времени пропускания, мин

1 10 60 600 6000

Н20 диет. 5 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 93,20±0,9

10 0,1 0,1 0,5 0,5 1,0 89,80+0,8

20 0,5 0,5 0,5 0,5 5,0 89,50+0,7

Таблица 13. Изменение содержания 4-аминоантипирина в воде в зависимости от времени пропускания__

Содержание 4-аминоантипирина, мг/дм3

Источник воды исходное от времени пропускания, мин

1 10 60 600 6000

5 0,01 0,01 0,05 0,05 0,5 97,90±1,1

НгО диет. 10 0,01 0,02 0,05 0,05 1,0 96,50±0,8

20 0,05 0,05 0,1 0,1 5,0 95,00±0,6

Как видно из табл. 8, через 1 минуту анилин извлекается почти полностью (~98,0%). Увеличение содержания анилина на выходе через 60 мин свидетельствует о насыщении сорбента. При пропускании через сорбент растворов изучаемых ароматических аминов (4-нитроанилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, 3-амино—5-сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина) степень извлечения составляет порядка 89-97%. Таким образом, сорбент может быть эффективно использован для очистки воды от ароматических аминов. В динамическом режиме очистки воды сорбент может быть применен в качестве загрузки в фильтрующих установках для очистки сточных вод.

Адсорбция в статическом режиме. На дно стеклянной емкости слоем в 50 мм засыпали опоки с диаметром 20 - 50 мм. В емкость приливали по 250 дм3 исследуемой воды или раствора и через определенные промежутки времени определяли содержание АА в этой воде. Результаты приведены в табл. 14-19.

Таблица 14. Очистка воды от 4-нитроанилина в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание 4-нитроанилина, мг/дм3

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

5 0,01 ■0,01 0,01 - - 98,80±1,2

НгО диет. 10 0,05 0,01 0,01 0,01 0,01 98,60±1,2

20 1,0 0,5 0,05 0,01 0,01 98,40±1,1

Таблица 15. Очистка воды от анилина в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание анилина, мг/дм3 8,%

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

Н20 диет. 5 0,01 - - - - 98,80+1,2

10 0,01 0,01 0,01 - - 98,80±1,2

20 0,5 0,05 0,01 0,01 - 98,40±1,2

Таблица 16. Очистка воды от антраниловой кислоты в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание антраниловой кислоты, мг/дм3

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

Н20 диет. 5 0,01 0,01 0,01 0,01 - 98,80±1,1

10 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 98,50±1,1

20 2,4 0,4 0,04 0,02 0,02 97,1+0,7

Таблица 17. Очистка воды от 2-аминофенола в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание 2-аминофснола, мг/дм3 8,%

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

Н20 диет. 5 0,01 0,01 0,01 - - 98,90±1,0

10 0,05 0,05 0,01 0,01 0,01 98,70±1,0

20 1,5 0,1 0,01 0,01 0,01 98,30±0,9

Таблица 18. Очистка воды от З-амино-5-сульфосалициловой кислоты в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание З-амино-5-сульфосалициловой кислоты, мг/дм3 5,%

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

НгО диет. 5 0,1 0,1 0,01 0,01 0,01 98,10±1,1

10 0,8 0,6 0,1 0,01 0,01 96,90±0,7

20 2.5 1,2 0,5 0,5 0,05 95,20±0,5

Таблица 19. Очистка воды от 4-аминантипирина в статическом режиме

Источник воды или раствор Содержание 4-аминантипирина, мг/дм3 Б,0/»

исходное от времени выдерживания, сут

1 10 30 60 300

Н20 диет. 5 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 98,80±1,0

10 0,2 0,05 0,05 0,01 0,01 98,30±1,0

20 1,2 0,5 0,05 0,01 0,01 98,20±0,9

Результаты, приведенные в табл. 15, свидетельствуют о том, что анилин не десорбируется длительное время и на 30 сутки степень его извлечения составляет 98,8%. Экспериментальные данные по очистке воды в статическом

режиме от остальных ароматических аминов (4-нитроанилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, З-амино-5-сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина) показали, что сорбент СВ-4 столь же эффективно поглощает и удерживает исследуемые амины.

Таким образом, сорбент может быть эффективно использован для очистки воды от ароматических аминов. Принимая во внимание устойчивость опок к слабокислым и слабощелочным средам и его механическую прочность, а так же, положительные результаты сорбции, можно однозначно сказать о целесообразности применения сорбента СВ-4 для очистки сточных вод (в динамическом режиме) в качестве загрузочного материала в фильтрующие установки от ароматических аминов. В случае, когда водоем содержит значительное количество ароматических аминов, может быть использована статическая модель. Покрытие дна этого водоема раздробленным слоем опок в короткие сроки уменьшит концентрацию токсикантов и в тоже время существенно не повлияет на его экосистему.

Сравнение эффективности очистки воды от ароматических аминов различными сорбентами

Применение традиционных методов очистки, при наличии в исходной воде специфических загрязнений, не обеспечивает гарантированного качества воды. Наиболее распространенным сорбентом в отечественной и зарубежной практике для глубокой очистки хозяйственно-питевых вод являются активированные угли: гранулированные и порошкообразные. Оптимальные сорбционные свойства активных углей проявляются по отношению к органическим загрязнениям, но широкое их использование сдерживается высокой стоимостью и дефицитностью. Для сравнения эффективности сорбционного удаления анилина сорбентом СВ-4 по сравнению с активным углем и другими сорбентами были проведены работы по сорбционной очистке воды.

Методика. В проточную систему загружали сорбент, сквозь этот сорбент пропускали дистиллированную, речную воду, растворы аминов со скоростью 1см3/с. Затем, через определенные промежутки времени, определяли содержание ароматических аминов в воде. Результаты приведены в табл. 20.

Таблица 20 Очистка воды от анилина различными сорбентами

Исходное содержание анилина, мг/дм3 Остаточное содержание анилина после очистки, мг/дм3

цеолит* КУ-2-8** активный уголь*** СВ-4

5 0,01 0,01 - 0,01

10 0,01 0,01 - 0,01

20 0,01 0,2 0,01 0,03

30 0,08 н/д 0,01 0,05

* ООО «Минерал-Трейдинг». Природный цеолит для очистки воды. М.: ООО «Минерал-Трейдинг», 2005,35 с. ** В.А. Проскуряков, К.Н. Шмидт Очистка сточных вод в химической промышленности - М.:Химия, 1982, 592с. *** В.Н. Лейте Определение органических загрязнителей питьевых природных и сточных вод - М.: Химия, 1975, 210с.

Исходя из результатов (табл. 20) сорбент СВ-4 не уступает по степени очистки активным углям. Проведенные исследования по очистке воды с исходной концентрацией амина примерно 30 мг/дм3 сорбентом СВ-4 показали, что остаточная концентрация амина составила 0,05 мг/дм3, т.е. ниже уровня ПДК.

Проблему очистки загрязненных вод невозможно рассматривать в отрыве от решения вопроса о переработке образующихся отходов. Результаты исследования адсорбционных процессов сорбентами на основе опок Астраханской области показали, что ароматические амины прочно удерживаются сорбентом, поэтому необходимость в термической обработке не возникает. Так как сорбент достаточно дешев (1200 руб. за тонну), то регенерация его представляется экономически нецелесообразной, поэтому в случае использования сорбентов на основе опок для очистки воды от ароматических аминов, предлагается дальнейшее его применение для реконструкции дорог.

Сорбционно-фотометрическое определение ряда ароматических аминов в воде.

Разработанный метод определения ряда ароматических аминов в воде основан на предварительном их концентрировании из определяемого источника сорбентом, являющимся продуктом нехимической переработки опок Астраханской области сорбентом СВ-4.

Градуировочный график — прямая в области концентраций исследуемого ароматического амина от 0,01 до б мг/дм3.

Определение ароматических аминов в воде: В пробу исследуемой воды объемом от 50 до 500 см3, в зависимости от содержания амина, вносят примерно 50 см3 буферного раствора, 10 г сорбента СВ-4, перемешивают 10 мин, далее декантируют осветленную часть жидкости, все остальное переносят на фильтр. Промывают несколько раз дистиллированной водой, фильтрат отбрасывают. Приливают на фильтр смесь, состоящую из водного раствора НС1 (5%) и этанола (в соотношении 1:10). К фильтрату прибавляют 1,0 см3 0,1% водного раствора нитрита натрия, перемешивают, охлаждают, приливают 10 см3 0,1%-ного водного раствора хромотроповой кислоты. Далее фотометрируют при 540 нм относительно раствора, приготовленного из пробы воды, не содержащей ароматические амины. Результаты сравнивают с градуировочным графиком. Метрологические характеристики метода и результаты контрольных определений на примере анилина в воде приведены в табл. 21-27.

Таблица 21. Проверка правильности определения 4-НА в воде методом «введено-найдено» (п=6,1р - 2,57, Р=0,95)__

Объект, в котором проведено определение Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

Данным методом По методу*

Н20 диет. - - —

0,01 0,01 ± 0,0014 —

0,05 0,05 ±0,0130 —

0,10 0,10 ±0,0300 0,10 ±0,003

0,50 0,50 ± 0,0350 0,50 ± 0,004

1,00 1,00 ±0,0970 1,00 ±0,092

5,00 5,00 ± 0,2300 5,00 ± 0,270

10,00 10,00 ±0,7500 10,00 ±0,750

Таблица 22. Проверка правильности определения АН в воде методом «введено - найдено» (п=б, гр = 2,57, Р-0,95)_

Объект, в котором проведено определение Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

Данным методом По методу*

Н20 диет. - - —

0,01 0,01 ±0,0012 —

0,05 0,05 ±0,0130 —

0,10 0,10 ±0,0290 0,10 ±0,003

0,50 0,50 ± 0,0360 0,50 ± 0,004

1,00 1,00 ±0,0920 1,00 ±0,092

5,00 5,00 ± 0,2700 5,00 ± 0,270

10,00 10,00 ±0,7500 10,00 ±0,770

Таблица 23. Проверка правильности определения АК в воде методом «введено - найдено» (п=6, tp = 2,57, Р-0,95)_

Объект, в котором проведено Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

определение Данным методом По методу*

- —

0,01 0,01 ±0,0011 —

0,05 0,05 ±0,0130 —

Н20 диет. 0,10 0,10 ± 0,0300 0,10 ±0,003

0,50 0,50 ± 0,0320 0,50 ± 0,004

1,00 1,00 ±0,0960 1,00 ±0,092

5,00 5,00 ± 0,2300 5,00 ±0,270

10,00 10,00 ±0,7900 10,00 ±0,780

Таблица 24. Проверка правильности определения 2-АФ в воде методом «введено — найдено (и=б, 1р — 2,57, Р=0,95)_

Объект, в котором проведено определение Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

Данным методом По методу*

Н20 диет. - — —

0,01 0,01 ±0,0011 —

0,05 0,05 ±0,0130 —

0,10 0,10 ±0,0290 0,10 ±0,004

0,50 0,50 ±0,0310 0,50 ± 0,004

1,00 1,00 ±0,0970 1,00 ±0,095

5,00 5,00 ± 0,2500 5,00 ± 0,270

10,00 10,00 ±0,7700 10,00 ± 0,750

Таблица 25. Проверка правильности определения АССК в воде методом «введено - найдено» (и=6,1р = 2,57, Р=0,95)_

Объект, в котором проведено определение Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

Данным методом По методу*

Н20 диет. - - —

0,01 0,01 ±0,0012 —

0,05 0,05 ±0,0130 —

0,10 0,10 ±0,0300 0,10 ±0,003

0,50 0,50 ±0,0310 0,50 ± 0,004

1,00 1,00 ±0,0970 1,00 ±0,092

5,00 5,00 ± 0,2300 5,00 ± 0,270

10,00 10,00 ±0,7500 10,00 ±0,750

Таблица 26. Проверка правильности определения ААП в воде методом «введено - найдено» (я=б, гр = 2,57, РЮ,95)_

Объект, в котором проведено определение Введено (X), мг/дм3 Найдено (X) ±ДХ, мг/дм3

Данным методом По методу*

НгО диет. — — —

0,01 0,01 ±0,0014 —

0,05 0,05 ±0,0140 —

0,10 0,10 ±0,0280 0,10 ±0,003

0,50 0,50 ± 0,0330 0,50 ± 0,030

1,00 1,00 ± 0,0950 1,00 ±0,098

5,00 5,00 ± 0,2300 5,00 ± 0,280

10,00 10,00 ±0,7400 10,00 ±0,750

* Методика сравнения - методика определения ароматических аминов в пресных водах, изложенная в книге: (О.В. Литвинов. К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина. Методы исследования качества воды водоемов (Ароматические амины). Под редакцией А.П. Шицковой. М. Медицина. 1990. 400 с.

Перспективы дальнейших исследований

Учитывая, что ароматические амины токсичны и представляют серьезную экологическую опасность, как для человека, так и для живого мира, необходимы дальнейшие исследования, в ходе которых можно выделить следующие основные моменты.

1. Необходимо детальное изучение механизма сорбции ароматические аминов на природных сорбентах (тип связи, прочность образуемого кластера и т.д.) с целью создания нормативов и рекомендаций по их использованию в сельском хозяйстве (например, при искусственном разведении ценных видов гидробионтов).

2. Учитывая аккумуляцию и вредное влияние исследованных ароматических аминов на живые организмы рекомендовать мониторинговые исследования водных объектов и гидробионтов в опасных районах.

3. В природоохранных целях необходимы исследования, направленные на уменьшение содержания в объектах окружающей среды различных ароматических аминов. Необходимы технологические разработки рационального использования сорбентов и их утилизации. Необходимо создание полупромышленных (пилотных) очистительных установок, на которых отрабатываются надежные способы использования сорбентов, прежде всего — природных сорбентов.

ВЫВОДЫ

1. Для сорбционного концентрирования ряда ароматических аминов из водных растворов предложено использовать сорбент группы СВ-4, являющийся продуктом нехимической переработки опок Астраханской области. Применение данного сорбента обеспечивает удаление изученных ароматических аминов до уровня ПДК, что делает возможным его использование для очистки вод хозяйственно - питьевого назначения.

2. Изучены условия сорбции ароматических аминов: 4-нитроанилина, анилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, З-амино-5-сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина на сорбенте СВ-4 (концентрация веществ, рН и температура). Показано, что сорбция протекает в диапазоне рН 3 — 9.

3. Для различных ароматических аминов получены изотермы сорбции по Ленгмюру, рассчитаны величины предельной сорбции и константы сорбции. Рассчитаны термодинамические и кинетические характеристики сорбции ароматических аминов: изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала, величины энергии активации, энтропии образования активированного комплекса на сорбенте (ДБ*), свидетельствующие об образовании между сорбентом и сорбатом достаточно прочных связей, что позволяет сделать вывод о химической адсорбции в данном случае.

4. Разработана методика определения ряда ароматических аминов: 4-нитроанилина, анилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, З-амино-5-сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина в воде после их предварительного сорбционного концентрирования. Разработанная методика

обладают высокой чувствительностью, избирательностью и более стабильными метрологическими характеристиками, чем методики, в которых не используются процессы концентрирования.

5. На основании проведенных исследований разработан эффективный и надежный способ удаления ароматических аминов из природных и сточных вод. Степень очистки воды от ароматических аминов составляет 98%. Таким образом, в значительной степени решена проблема очистки сбросовых вод различных производств.

Основные публикации по теме диссертации

1. Шабанова, H.D. Предварительное концентрирование и сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников. [Текст] / Н.В. Шабанова// Экологические системы и приборы. - 2004. - №12. - С.20-25.

2. Шабанова, Н.В. Очистка вод различных источников от ароматических аминов. [Текст] / Н.В. Шабанова // Экологические системы и приборы. - 2005. -№9. - С. 20-24.

3. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование или определение, удаление ароматических аминов из объектов окружающей среды. [Текст] / Н.В. Шабанова, Н.М. Алыков II XL. Всерос. конф. по проблемам матем., информ., физики и химии. Тез. докл. - Москва. - 2004. - С. 48-52.

4. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников. [Текст] / Н.В. Шабанова // V окружная конференция молодых ученых «Наука и инновации XXI века». Тез. докл. - Сургут. - 2004, с. 75.

5. Шабанова, Н.В. Методы исследования азотсодержащих соединений природных вод. [Текст] / Н.В. Шабанова // VII Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С 29-30.

6. Шабанова, Н.В. О необходимости проведения работ по очистке природных вод от токсикантов. [Текст] / Н.В. Шабанова // VII Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С 30-32.

7. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды. [Текст] / Н.В. Шабанова // VII Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С 26-29 .

8. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование и дальнейшее определение стероидов в объектах окружающей среды. [Текст] / II.B. Шабанова // V Междунар. конференция «Эколого-биологическис проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия. Материалы конф. Астрахань. - 2002. - С. 57-64.

9. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование и дальнейшее определение аминокислот в объектах окружающей среды. [Текст] / Н.В. Шабанова // V Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия. Материалы конф. Астрахань. - 2002. - С. 65-72.

Ю.Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из пресных вод. [Текст] / Н.В. Шабанова II М.: МГОУ. - 2006. Вестник МГОУ. - №2.- С. 90-92.

Подписано в печать 23.11.2006 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать трафаретная Тираж 100 экземпляров Заказ №9578 Типография ООО «Фирма Мозаика» г. Москва, ул. Садовая-Спасская, 18, тел. 207-7618

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Шабанова, Наталья Владимировна

1.1.1.

1.1.2.

1.2. 1.2.1. 1.2.1.1. 1.2.1.2.

1.2.1.3.

1.2.1.4.

1.2.1.5.

1.3.1.

1.3.1.1.

1.3.1.2.

1.3.1.2.1.

1.3.1.2.2.

1.3.1.2.3.

ГЛАВА II.

2.1. 2.1.1.

2.1.1.1.

2.2. 2.2.1.

2.2.2.

2.2.3.

2.2.4. 2.2.4.1.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сорбционное концентрирование ароматических аминов с целью определения и последующего их удаления из природных вод"

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ 8

АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Основные методы определения, разделения, концентрирования g и удаления азотсодержащих органических соединений из объектов окружающей среды.

Методы определения азотсодержащих органических соедине- g ний в объектах окружающей среды.

Способы удаления ароматических аминов из воды.24

Общая характеристика опок Астраханской области.27

Комплексное изучение опок Астраханской области.29

Химический состав опок.30

Термографические исследования.31

Электронно - микроскопические исследования.32

Рентгено-фазовые исследования.33

Гигиеническая оценка сорбента СВ-4.34

Физико-химическая и токсикологическая характеристика некоторых ароматических аминов.

Характеристика и канцерогенное действие некоторых азотсодержащих соединений.

Нитро- и аминосоединения ароматического ряда и их производные.

Аминопроизводные углеводородов.41

Аминобензол, фениламин.41

Аминофенолы.46

Аминонитропроизводные.47

СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ РЯДА АРОМА- 49

ТИЧЕСКИХ АМИНОВ НА СОРБЕНТЕ СВ-4.

Методы и объекты исследования.49

Статистическая обработка результатов измерений.50

Алгоритм проведения оперативного контроля качества резуль- ^ татов определений.

Адсорбция ароматических аминов на сорбенте СВ-4.56

Влияние рН на сорбцию ароматических аминов.56

Изотермы сорбции ароматических аминов сорбентом СВ-4.56

Кинетика сорбции ароматических аминов сорбентом СВ-4.57

Обработка результатов измерений.57

Построение градуировочного графика.57

2.2.4.2. Расчеты термодинамических характеристик сорбции.58

2.2.4.3. Расчеты основных характеристик кинетики сорбции.59

2.2.4.4. Методика сравнения.60

2.3. Результаты и обсуждение.62

2.3.1. Влияние рН на сорбцию ароматических аминов.62

2.3.2. Изотермы сорбции ароматических аминов на сорбенте СВ-4. 63 ^^^ Термодинамические характеристики сорбции ароматических ^ аминов на сорбенте СВ-4.

2.3.4. Кинетика сорбции ароматических аминов на сорбенте СВ-4. 71

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПОК АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ 1 ЛАВА Ш. дДЯ удАЛЕШЯ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ ИЗ ВОДЫ.

3.1. Технология удаления ароматических аминов из воды.77

3.1.1 Адсорбция в динамическом режиме.77

3.1.2. Адсорбция в статическом режиме.80

3.1.3 Сравнение эффективности очистки воды от ароматических 83 аминов различными сорбентами.

3.1.4. Сорбционно-фотометрическое определение ряда ароматиче- 84 ских аминов в воде.

Заключение.90

Выводы.91

Список публикаций автора.93

Литература.95

Приложения.110

ВВЕДЕНИЕ. АКТУАЛЬНОСТЬ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Актуальность проблемы. Основными источником загрязнения гидро-¥ сферы были и остаются промышленные сточные воды. С ними в водоемы попадает большое количество токсикантов, к которым относятся и ароматические амины. К основным источникам образования и поступления в природные воды ароматических аминов следует отнести: декарбоксилирование при распаде белковых веществ под воздействием ферментов бактерий и грибов, аминирование; атмосферные осадки; сточные воды анилинокрасочных и текстильных предприятий. В воде ароматические амины находятся преимущественно в растворенном и отчасти в сорбированном состоянии.

Ароматические амины обладают мутагенными, канцерогенными и тер-ратогенными свойствами и относятся к вредным веществам II класса опасности. Присутствие ароматических аминов даже в следовых количествах в воде отрицательно влияет на гидробионтов, ухудшает органолептические свойства г воды и замедляет процесс самоочищения водоема. Предельно-допустимые концентрации исследуемых ароматических аминов в водоемах санитарно-бытового назначения находятся на уровне 0,01-0,1 мг/дм , для рыбохозяйст-венных водоемов - 0,0001 мг/дм3, но токсическое действие, например, анилина, наблюдается при концентрации 0,008 мг/дм3 [Грушко, 1972]. Таким образом, необходим строгий контроль за их поступлением и содержанием в объектах окружающей среды.

Одним из перспективных способов удаления ароматических аминов является сорбционный метод. Для очистки небольших объемов воды, в частности для нужд индивидуального потребления, разработан ряд синтетических сорбентов, характеризующихся высокой селективностью. Использование этих сорбентов для очистки больших объемов воды в большинстве случаев становится экономически нецелесообразным. Существенным преиму-* ществом перед синтетическими сорбентами имеют сорбенты природные, обладающие достаточно высокими сорбционными характеристиками. Природные сорбенты, в основном, доступны и это позволяет рекомендовать использовать данные сорбенты, полученные на основе местного минерального сырья в природоохранных и хозяйственно-бытовых целях.

Целью работы явилась разработка способа сорбционной очистки природных вод от ароматических аминов с использованием опок Астраханской области.

В задачи исследования входило:

S определить основные условия, при которых протекает сорбция ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 (область рН, температура); на основе анализа изотерм установить закономерности и рассчитать основные термодинамические параметры (изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала) статической сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4;

S исследовать кинетику сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 и рассчитать основные характеристики образования активированных адсорбционных комплексов;

S на основании проведенных исследований разработать методику сорбционного удаления ряда ароматических аминов из природных вод.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что кластеры сорбентов - опок Астраханской области, образуют в водных растворах прочные адсорбционные комплексы с ароматическими аминами, что явилось основой создания методики удаления последних из воды различных источников.

Практическая значимость работы: факт образования прочных адсорбционных комплексов ароматических аминов с опоками дает основание считать, что не только опоки Астраханской области, но и опоки других регионов России и ближнего зарубежья могут быть использованы для удаления ароматических аминов из воды;

S материалы диссертации внедрены в учебный процесс Астраханского государственного университета и используются студентами отделения

Химия» по направлению «Естественнонаучное образование» при чтении лекции и выполнения лабораторных работ по дисциплине «Средства и мето-р ды оценки качества гидросферы», а также при подготовке бакалаврских и дипломных работ.

Положения, выносимые на защиту:

S основные характеристики термодинамики и кинетики сорбции ряда ароматических аминов на сорбенте СВ-4 из водных растворов;

S механизмы образования адсорбционных комплексов ароматических аминов с кластерами опок - природных алюмосиликатов; способ сорбционной очистки природных и сточных вод с использованием опок Астраханской области от исследуемых ароматических аминов;

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и доложены на международных, всероссийских и региональных конференциях, среди которых: V Всероссийская конференция «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия (Астрахань, 2002), VII Международная научная конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря (Астрахань, 2004), 15-я Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии (Москва, РУДН, 2004 ) итоговые научные конференции Астраханского государственного университета (2002 - 2005), V окружная конференция молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут СГУ ХМАО, 2004), конференция «Средства и методы обеспечения экологической безопасности (Астрахань, АГУ, 2005 г.). В целом материалы диссертации доложены и обсуждены на расширенном научном семинаре кафедры аналитической и физической химии Астраханского государственного университета (Астрахань, 2006).

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций. На* учные положения и выводы основаны на большом экспериментальном материале, с использованием потенциометрического и сорбционно-фотометрического методов, полученном с применением современного научно-исследовательского оборудования. Обработка результатов проведена с использованием статистических методов и компьютерной техники, что делает положения диссертации достоверными.

Личный вклад автора. Систематизация и анализ литературных данных, выполнение эксперимента, статистическая обработка результатов наблюдений и расчетов, их обобщение и формулирование выводов на их основе проведены лично автором. Соавторами работы являются научный руководитель Н.М. Алыков и сотрудники кафедры аналитической и физической химии АГУ, которым автор приносит свою благодарность.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 8 статей в журналах, 2 тезиса докладов в материалах международных и Российских конференций.

Объем и структура диссертации: работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка и 31 таблицу. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 149 ссылок.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Шабанова, Наталья Владимировна

выводы

1. Для сорбционного концентрирования ряда ароматических аминов из водных растворов предложено использовать сорбент группы СВ-4, являющийся продуктом нехимической переработки опок Астраханской области. Применение данного сорбента обеспечивает удаление изученных ароматических аминов до уровня ПДК, что делает возможным его использование для очистки вод хозяйственно - питьевого назначения.

2. Изучены условия сорбции ароматических аминов: 4-нитроанилина, анилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, З-амино-5-сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина на сорбенте СВ-4 (концентрация веществ, рН и температура). Показано, что сорбция протекает в диапазоне рН 3 - 9.

3. Для различных ароматических аминов получены изотермы сорбции по Ленгмюру, рассчитаны величины предельной сорбции и константы сорбции. Рассчитаны термодинамические и кинетические характеристики сорбции ароматических аминов: изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала, величины энергии активации, энтропии обраи зования активированного комплекса на сорбенте (AS ), свидетельствующие об образовании между сорбентом и сорбатом достаточно прочных связей, что позволяет сделать вывод о химической адсорбции в данном случае.

4. Разработана методика определения ряда ароматических аминов:

4-нитроанилина, анилина, антраниловой кислоты, 2-аминофенола, 3-амино

5- сульфосалициловой кислоты, 4-аминоантипирина в воде после их предварительного сорбционного концентрирования. Разработанная методика обладают высокой чувствительностью, избирательностью и более стабильными метрологическими характеристиками, чем методики, в которых не использу ются процессы концентрирования.

5. На основании проведенных исследований разработан эффективный и надежный способ удаления ароматических аминов из природных и сточных вод. Степень очистки воды от ароматических аминов составляет 98%. Таким образом, в значительной степени решена проблема очистки сбросовых вод различных производств.

Основные публикации Шабановой Н.В. по теме диссертации

1. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование и дальнейшее определение стероидов в объектах окружающей среды. [Текст] // V Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия. Материалы конф. Астрахань. - 2002. - С. 57-64.

2. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование и дальнейшее определение аминокислот в объектах окружающей среды. [Текст] // V Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия. Материалы конф. Астрахань. - 2002. - С. 65-72.

3. Шабанова, Н.В. Сорбционное концентрирование или определение, удаление ароматических аминов из объектов окружающей среды. [Текст] / Шабанова, Н.В., Алыков, Н.М. // XL. Всерос. конф. по проблемам матем., информ., физики и химии. Тез. докл. - Москва. - 2004. - С. 48-52.

4. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников. [Текст] // V окружная конференция молодых ученых «Наука и инновации XXI века». Тез. докл. - Сургут. - 2004, с. 75.

5. Шабанова, Н.В. Методы исследования азотсодержащих соединений природных вод. [Текст] // VII Междунар. конференция «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С 29-30.

6. Шабанова, Н.В. О необходимости проведения работ по очистке природных вод от токсикантов. [Текст] // VII Междунар. конференция «Эколо-го-биологические проблемы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С 30-32.

7. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды. [Текст] // VII Междунар. конференция «Эколого-биологические проблещ мы бассейна Каспийского моря». Материалы конф. Астрахань. - 2004. - С

26-29.

8. Шабанова, Н.В. Предварительное концентрирование и сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников. [Текст] // Экологические системы и приборы. - 2004. - №12. - С.20-25.

9. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаление ароматических аминов из воды различных источников. [Текст] // Экологические системы и приборы. -2005. -№6. - С.20-25.

10. Шабанова, Н.В. Сорбционное удаления ароматических аминов из пресных вод. [Текст] / Н.В. Шабанова // М.: МГОУ. - 2006. - Вестник МГОУ №2. - С.90-92.

Заключение

Учитывая, что ароматические амины токсичны и представляют серьезную экологическую опасность для жизнедеятельности, как человека, так и живого мира, необходимы дальнейшие исследования, в ходе которых можно выделить следующие основные моменты.

1. Необходимо детальное изучение механизма сорбции ароматические аминов на природных сорбентах (тип связи, прочность образуемого кластера и т.д.) с целью создания нормативов и рекомендаций по их использованию в сельском хозяйстве (например, при искусственном разведении ценных видов гидробионтов).

2. Учитывая аккумуляцию и вредное влияние исследованных ароматических аминов на живые организмы рекомендовать мониторинговые исследования водных объектов и гидробионтов в опасных районах.

3. В природоохранных целях необходимы исследования, направленные на уменьшение содержания в объектах окружающей среды различных ароматических аминов. Необходимы технологические разработки рационального использования сорбентов и их утилизации. Необходимо создание полупромышленных (пилотных) очистительных установок, на которых отрабатываются надежные способы использования сорбентов, прежде всего - природных сорбентов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Шабанова, Наталья Владимировна, Москва

1. Абрамова Ж. И., Марцинкевич Г. А. Вопросы диагностики, специфики, профилактики и терапии профессиональных заболеваний / Ж. И. Абрамова, Г.А. Марцинкевич. - Л.: Медицина, 1970. - с. 101-111.

2. Аграновский М.З. Рацион при работе с п-аминофенолом / М.З. Аграновский // Гиг. и сан.- 1973. № 10,. - С. 95-97.

3. Айтмаи Радич И. Определение ароматических нитросоединений в моче / И. Айтмаи - Радич // Сообщения венгерского ин-та гиг. труда и проф. заболев, за 1950—1959 гг. - Будапешт, 1960. - 112 с.

4. Алыков Н.М. Природные ископаемые ресурсы и экономические проблемы Астраханского края. Монография / Н.М Алыков., Н.Н. Алыков и др. Астрахань: Изд. дом «Астраханский государственный университет». - 2005.- 118 с.

5. Алыков Н.М. Аналитическая химия объектов окружающей среды / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова Астрахань: Изд-во Астрах, гос. пед. ун-та. -1999.-196 с.

6. Алыков Н.М. Опоки Астраханской области. Монография / Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова и др. Астрахань: Изд. дом «Астраханский государственный университет». - 2005. - 140 с.

7. Беджер Г. Успехи в изучении рака: В 2т. М.: Медицина, 1956. - Т. 2. -58 с.

8. Беджер Г. Химические основы канцерогенной активности / Г. Беджер -М.: Медицина, 1966. 124 с.

9. Беляков А.А. Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений / А.А. Беляков, Е.Ш. Гронсберг. Горький.: Волго-Вятское изд-во, 1970. - 250с.

10. Буркацкая Е.Н. Содержание паров и аэрозолей амино- и нитро-соединений в воздухе рабочей зоны / Е.Н. Буркацкая, И.А. Анина // Гиг. Труда.-1970.-№ 5.С. 39-50.

11. Василенко Н. М. Превращения в организме и выделение п-нитроанилина /Н.М. Василенко// Гиг. Труда. 1972. - А? 10. - С. 64-56.

12. Василенко Н.М. Воздействие ароматическими нитросоединений на человека и животных / Н.М Василенко // Гиг. и сан. 1972. - №5. - С 31-35; Гиг. Труда. - 1972.- №10.- С. 54-56.

13. Василенко Н.М. Предельно допустимая п-нитроанилина / Н.М. Василенко // Гигиена труда. Вып. 9. - 1973. - С. 71-74.

14. Василенко Н.М. Рацион лечебно-профилактического питания при работе с рядом амино- и нитросоединений ароматического ряда / Н.М. Василенко, Н.А. Юнаш // Гиг. Труда. 1969. №10. - С. 26-28.

15. Василенко Н.М. Токсическое действие нитроанилинов / Н.М. Василенко,

16. B.И. Звездай // Матер, научи, конф. по вопр. оздоровления условий труда, снижения заболеваемости и травматизма на производстве. Вильнюс, 1970.1. C. 27-29.

17. Вейсбург Дж., Вейсбург Е. Успехи в изучении рака: В 2т. М.: Медицина, 1966. - Т. 2. - С. 501-539.

18. Воитенко Г.Н. Определение ароматических нитросоединений в моче / Г.Н. Воитенко // Фармакология и токсикология. Республ. межвед. сборник ВЫП. 5.- 1970.-С. 162-164.

19. Воскобойникова Н. А. Состояние свертывающей системы крови привоздействии ароматических амино- и нитросоединений : автореф. канд.мед. наук. Харьков, 1970. - 85 с.

20. Вредные вещества в промышленности: В 2 т. Л.: Химия, 1976. - Т.2. -684 с.

21. Гадаскина И.Д. Превращение и определение промышленных органических ядов в организме / И.Д. Гадаскина, В.А. Филов. М.: Медицина, 1971. -303 с.

22. Журба М.Г. Очистка и кондиционирование природных вод: состояние, проблемы и перспективы развития / М.Г. Журба // Водоснабжение и сан. техника. 2002. - № 5. - С. 45-48.

23. Звездай В.И. Токсикология аминосоединений / В.И. Звездай // Тр. / Фармакология и токсикология. Республ. межвед. сборник. 1972. - Вып. 7. - С. 159-162.

24. Зорина Е.И. Активированные угли для водоподготовки / Е.И. Зорина // Водоснабжение и сан. Техника. 1998. - № 8. - С. 115-121.

25. Карапетян А.С. Гигиенические нормативы / А.С. Карапетян, И.С. Тем-кин // Гиг. Труда. 1962. - № 6. - С. 25-28.

26. Клейнер Л.И. Гигиена труда / Л.И. Клейнер // Тр. / Гигиена труда. Республ. межвед. сборник. Вып. 1, №5. 1969. - С. 157-161.

27. Клячков В.А. Очистка природных вод / В.А. Клячков, И.Э. Апельцин. -М.: Стройиздат, 1971. 579 с.

28. Когановский A.M. Адсорбция и ионный обмен в процессах водоподготовки и очистки сточных вод / A.M. Когановский. Киев: Наук. Думка, 1983. -240 с.

29. Кондрашов В.А. Нарушения белкового обмена при отравлении ароматическими нитросоединениями / В.А. Кондрашов // Гиг. Труда. 1969. - № 5. -С. 29-32.

30. Кушаковский М.С. Клинические формы повреждения гемоглобина / М.С. Кушаковский. J1.: Медицина, 1968. - 324 с.

31. Липкий И.Л. Последствия при отравлении ароматическими нитросоединениями / И.Л. Липкий // Гиг. Труда. 1962. - № 6. - С. 17-24.

32. Литвинов Ю.В. Методы исследования качества воды водоемов (Ароматические амины). / Ю.В. Литвинов, К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина. // Под редакцией А.П. Шицковой. М.: Медицина, 1990. - 400 с.

33. Маркарьян Х.С. Хроническое отравление аминобензолом / Х.С. Мар-карьян // Гиг. и сан. 1972. - №.12. - С. 53-57.

34. Макарьян Х.С. Отравление ароматическими нитросоединениями / Х.С. Макарьян // Гиг. и сан. 1976 - №. 15. - С. 73-77.

35. Марченко Д.Ю. Адсорбция ароматических аминов / Д.Ю. Марченко, И.А. Морозкин, Е.И. Моросанова, Н.М. Кузьмин, Ю.А. Золотов // Ж. анал. химии.- 1997. 52, № 12. - С. 1292-1295.

36. Миронос Е.С. Аминофенолы / Е.С. Миронос // Гиг. труда. 1971. -№8. -С. 50-54.

37. Мируэдзер Э.Р. Некоторые проблемы гигиены труда и профессиональной патологии / Э.Р. Мируэдзер. М.: Медиз, 1960. - 527 с.

38. Немцева JI. И. Микроопределение летучих с водяным паром аминов в природных водах / Л.И. Немцева, А.Д. Семенов, В.Г. Дацко // Журн. анали-тич. Химии. 1964. - Т. 19, №. 3. - С 125-129.

39. Немцева Л.И. Определение состава летучих аминов в природных водах методом газо-жидкостной хроматографии / Л.И. Немцева, А.П. Пашанова, Т.С. Кишкинова, А.Д. Семенов // Гидрохим. материалы, Т. XLI. М., 1966. С 165-176.

40. О проведении предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров. Приказ МЗ СССР №400 от 30.05.1969.

41. Парк Д.В. Биохимия чужеродных соединений / Д.В. Парк. М.: Медицина, 1973.-288 с.

42. Плис Г.Б. Механизм канцерогенеза / Г.Б. Плис.- М.: Медицина, 1965. С 92-110.

43. Плис Г.Б. Экспериментальное изучение канцерогенного действия аминосоединений (к профилактике профессионального рака) : автореф.докт.мед. наук. Л., 1966. - 48 с.

44. Рашевская A.M. Гигиена труда / A.M. Рашевская // Гиг. Труда. 1972. -№6.-С. 10-13.

45. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий (СН-245-71). Приложение 4. М.: Стройиздат. - 1972. - 96 с.

46. Слюсарь М.П. Руководство по гигиене труда: В 2т. М.: Медицина, 1963.-Т. 2.-364 с.

47. Слюсарь М.П. Токсикология нитро- и аминосоединений ароматического ряда / М.П. Слюсарь // Тр. / Фармакология и токсикология. Сб. научн. работ. -1966.-Вып. 2.-С.200-204.

48. Слюсарь М.П. Действие нитрофенола на живые организмы / М.П. Слюсарь, В.И. Звездай // Матер, республ. совещания сан пром. врачей и научи сессии Харьковск. НИИ гиг. труда и проф. Заболев. Киев, 1970. - С. 31-33.

49. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды / А.Д. Смирнов. Л.: Химия, 1982. - 168 с.

50. Смирнов А.Д. Углевание воды при экстраординарных загрязнениях водоисточника / А.Д. Смирнов, В.И. Миркис, Л.И. Кантор // Водоснабжение и сан. Техника. 2001. -№ 5, Ч. 2. С 125-129.

51. Строев Е. А. Горбачев П. В., Малыгин А. Г. Способ определения гиста-мина в мокроте. Пат. 2056051 RU , МКИ6 G 01 N 33/48 / Рязанский мед. ин-т им. акад. И. П. Павлова .— № 92002626/14 ; Заявл. -27.10.92 ; Опубл. 10.03.96, Бюл. № 7.

52. Сычев С.Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография как метод определения фальсификации и безопасности продукции / Сычев С.Н., Гав-рилина В. А., Музалевская Р.С. М.: ДеЛи, 2005. - 147 с.

53. Темкин И.С. Опухоли мочевого пузыря, вызываемые канцерогенными аминосоединениями / И.С. Темкин. М. Медиз., 1962. - 330 с.

54. Технические условия на методы определения вредных веществ в воздухе.- Вып. I. М.: Медгиз., 1960. - 92 с.

55. Ткачев П. Г. Биологическое действие малых концентраций анилина и гигиеническое значение анилина как загрязнителя атмосферного воздуха : ав-тореф. канд. мед. наук. М., 1963. - 24 с.

56. Шевелева И.В. Адсорбция из растворов ароматических аминов на незаряженной и поляризованной поверхности углеродных волокон / И.В. Шевелева, А.В. Войт, В.Ю. Глущенко //Ж-л Химия и технология воды. -1991. Т. 13,№4.-С. 312-316.

57. Ahling В. Adsorption at corner aromatic amines / В. Ahling, S. Jensen // Anal. Chem. 1970. №42. - P.1483.

58. Arad Y. Gas- chromatographic determination of aromatic amines / Y. Arad, M. Levy, D. Vofsi //J. Chromatog. 1964. - №13/ - Р.565/

59. Badoud R. Gas chromatographic determination of N-carboxymethyl amino acids, the periodate oxidation products of Amadori compounds / R. Badoud, L. Fay, U. Richli, P. HuSek // J. Chromatogr. -1991. V. 552, № 1-2. - P. 345-351.

60. Baker R.A. Gas chromatographic definition amines / R.A. Baker // J. Amer. Water Works Assoc. 1966. - №58. - P.751.

61. Beyer M.G. Determination amines / M.G. Beyer // Z. Lebensm. Unters. » Forsch.-1981.-№173.- P.368.

62. Boyland E. The biochemistry of Bladder Cancer / E. Boyland. Springfield, 1963.-240 p.

63. Busto O. Determination of biogenic amines in wines by high-performance liquid chromatography with on-column fluorescence derivatization / 0. Busto, M Miracle, J. Guasch, F. Borrull // J. Chromatogr. A J. Chromatogr.. 1997. -V.757,№ 1-2.-P. 311-318.

64. Cavalli S. Direct determination of seleno-amino acids in biological tissues by anion-exchange separation and electrochemical detection / S. Cavalli, N. Cardet-licchio // J. Chromatogr. 1995. - V.70, №1-2. - P.429-436.

65. Chair Y.C. Definition amines / Y.C. Chair, J.P. Riley // Deep Sea Res. Jceanog. Abstr. 1966. -№13. - P.1115.

66. Chrastil J. Spectrophotometric determination of cysteine and cystine in urine / J. Chrastil // Analyst. 1990. - V.l 15, № 10. - P. 1383-1384.

67. Dietern Н.М. Определение ароматических аминов в моче / Н.М. Dietern // L. Arch. Environm. Health. 1965. - V. 10, № 5. - P. 816.

68. Dou Lin. Determination of aromatic and sulfur-containing amino acids, peptides and proteins using high-performance liquid chromatography with photolytic electrochemical detection / Lin Dou, I. S. Krull // Anal. Chem. 1990. - V.62, № 23/-P. 2599-2606.

69. Dus K. Application ion exchange chromatography for definition amines / K. Dus, S. Lindroth, R. Pabst, R.M. Smith // Anal. Biochem. -1966. - №14. - P.l 1.

70. Evenson M.AMethod highly effective liquid chromatography in clinical chemistry / M.A. Evenson, G.D. Camack // Anal. chem. 1979. - №51. - P.35.

71. Fati S. N-аминофенол / S. Fati // Folia med. 1972. - V. 55, № 5/6. - P. 144-153.

72. Galea P. The general character of action nitroanilines / P. Galea // Hygiene. -1966.-V, 15, №3.- P. 151-157.

73. Golloch A. Aromatische Amine in Wassern / A.Golloch, J. Hagen, K. Orth // Labor Praxis. 1995. - V.19, № 6. -P. 58-60,63.

74. Gorlitz G. Effective chromatography divisions aromatic amines / G. Gorlitz, I. Halasz // Talanta.- 1982. №26. - P.773.

75. Grob R.L. Chromatographic analysis of an environment / R.L. Grob. M.: Химия, 1979. - 608 с.

76. Hackwell J.A. Highly effective liquid chromatography / J.A. Hackwell, C. Self // Proc. Anal. Div. chem. soc.- 1978. -№15. P.307.

77. Hasebe K. Spectroscopic methods of definition amines / K. Hasebe, J. Os-teryoung // Talanta.- 1982,- №29.- P.655.

78. Havnes P.A. Amino acid analysis using derivatization with 9-fluorenylmethyl chloroformate and reversed-phase high-performance liquid chromatography / P.A. Havnes, D. Sheumack, J. Kibbv, J.W. Redmond // J. Chromatogr. 1991. - V.540, №1-2.-P. 177-185.

79. Hedricr C.E. Liquid chromatographic systems for division amines and amino acids/С.Е. Hedricr//Anal. Chem. 1965.-№37. - P.1044.

80. Hobbie J.E. Definition amines and amino acids in water / J.E. Hobbie, C.C. Crawford //Science.- 1968. №159.-P.1463.

81. Hueper W. Chemical carcinogenesis and cancers / W. Hueper, W. Conway. -Springfield, 1964. 128 p.

82. Hoi 1 uta J. Organische Extractstoffe in oberflachen wassern und deren Bedeu-tung fur die Trinkwassersorgung / J. Hoi 1 uta // Dargestellt am Beispiel des Rheins. Forsch und Fort-schr., Bd. 38, Nr 6. 1964. P. 85-89.

83. Iwase Hiroshi. Precolumn deproteiniiation method of human plasma using a hydro-xyapatite cartridge or high-performance liquid chromatographic amino acid analysis / Hiroshi Iwase, Ichiro Ono // Anal. Sci. 1995. - V.l 1, № 1. - P. 73-77.

84. Jacobson K.N. / K.N. Jacobson // Toxicol. a. Appl. Pharmacol. 1972. - V. 22, №1.- P. 153-154.

85. Jeffrey L.M. Organic matter in sea water; an evaluation of various methods for isolation / L.M. Jeffrey, D.W. Hood // J. Marine Research., V. 17, 1958. P 1214-1219.

86. Kang Tianfang. Definition gistidine at the presence of bivalent Cu / Tianfang Kang, Yinyu Shi // Lihua. 1990. - V.15,№4. - P. 201—211.

87. Karamanos N.K. Analysis of carcinogenic heterocyclic amines by high performance liquid chromatography / N.K. Karamanos, Th. Tsegenidis // J. Liq. Chromatogr. and Relat. Technol.- 1996. V.19, № 14. - P. 2247-2256 .

88. Kastl P.E. Determination amines / P.E. Kastl, E.A. Hermann, W.H. Braun.// J Chromatog.-1981.- №213. P. 156.

89. Kissinger P. Determination amines / P. Kissinger // Analytical Challenges.-1978.- Horwood.- Chichester. -№15. -P1214-1219.

90. Kuzelova V.P. Diagnostic value of definition n-aminophenol in urine / V.P. Kuzelova // Ргас. 1ек. 1970. - V. 22, № 5. - P. 126-129.

91. Lee A.W.M. Ion-selective electrodes in organic analysis: determination of carboxylic acids via in situ conversion into amines / A.W.M. Lee, W.H. Chan, Y. Lam//Analyst. 1995.- V.120,№12.- P. 2841-2844.

92. Londault C. Application of teflon as the firm carrier at gas chromatography definition amines / C. Londault, G. Guiochon //J. Chromatog. 1964. - №13. -P.327.

93. Longo M. Determination of N-nitro-sodimethylamine in beer by gas chromatography stable isotope dilution chemical ionization mass spectrometry / M. Longo, C. Lionetti, A. Cavallaro // J. Chromatogr. A - 1995. - V.708, № 2. - P. 303-307.

94. Medina Hernandez M.J. Spectrophotometric determination jf cystine by formation of an o-phthalaldehyde N-acetyl-N-cysteine derivative / Hernandez M.J. Medina, Camanas R.M., Alvarez-Coque M.C. Garcia // Microchem. J. 1989. -V.40, № 3. - P. 292-296.

95. Middleton F. Allocation aromatic amines from water of the different rivers / F.M. Middleton, Lichtenberg. // Ind. Eng. Chem., 1960. - №52. - P. 99-102.

96. Mircnni E. Fast analysis of lysine in food using protein microwave hydrolysis and an clectrochcinica.l biosensor / E. Mircnni, G. Panlili, M.C. Mcssia, R. Cu-badda// Anal. Lett. 1996. - V.29, №7. - P. 1125-1137.

97. Neidle A. Amino acid analysis using 1-naphthylisocyanate as a precolumn high performance liquid chromatography derivatization reagent / A. Neidle, M. Banay-Schwartz, S. Sacks, D.S. Dunlop // Anal. Biochem. 1989. - V.180. № 2. -P. 291-297.

98. Nieder M. Надежное определение аминокислот с использованием даб-силхлоридной системы / М. Nicder, G.J. Hughes, S. Frutiger, E. Grom // Lab. Brax. 1990. - V.14, № 1-2. - P. 26,28,30-31.

99. Okumura Tameo. Determination of anilines in river water, sediment and fish samples by gas chromatography-mass spectrometry / Tameo Okumura, Kiyoshi1.amura, Yoshinori Nishikawa // J. Chromatogr. Sci. 1996. - V.34, № 4. - P. 190-198.

100. Oliver B.G. Definition amines in clinical chemistry / B.G. Oliver, K.D. Bothen//Anal, chem.- 1980.- №52,- P.2066.

101. Oostdyk T.S. Study of sonication and supercritical fluid extraction of primary aromatic amines / T.S. Oostdyk, R.L. Grob, J.L. Snyder, M.E. McNaliy // Anal. Chem. 1993. - V.65, № 5. - P. 596-600.

102. Peh-Hvan E. Ligand-exchange chromatography of aromatic amines on resin-bound cobalt ion / E. Peh-Hvan, U.S. Vural, A. Ayar, S. Yildix // Separ. Sci. and Technol. 1996.-V.31,№ 11. - P. 1643-1648.

103. Petersen M.C. Definition amines / M.C. Petersen, R.L. Nation, J.J. Ashley // J. Chromatogr.- 1980.- №9.- P.131.

104. Qiu Pei-hong. Determination of amino acids as their N-hydroxysuccinimidyl -3-indolylacetat derivatives by reversed-phase HPLC / Pei-hong Qiu, Hua-Shun Zhang, Guo-liong Xu, Jie-ki Cheng//Cheim. Res. Chin. Univ. 1997. - V.13 № 1. -P. 14-16.

105. Reichenberg D. Discussions of factors that affect selectivity have been presented / D. Reichenberg, R.M. Diamond, D.C. Whitney New York, 1966. - Chapters 7-8.

106. Rits T. Theoretical bases highly effective liquid chromatography / T. Rits, W. Herzog//Mitt. Geb. Lebensmittelunters. Hyg.- 1982. №73. - P.88.

107. Rosen A.A. Determination aromatic amines from water / A.A. Rosen, F.M. Middleton // Anal. Chem. 1959. - №31.- P. 1729-1735.

108. Sastry C.S. New spectrophotometric methods for the determination of serine, threonine and hydroxyproline / C.S. Sastry, E.R. Subrahmanyam // Acta Cien. In-dica. Chem. 1990. - V.16, № 4. - P. 393-398.

109. Sawicki E. Division aromatic amines with the inverted phase / Sawicki E., Jo-honcon H. // Microchim. Acta. 1964. V. 2, №4. P. 435-438.

110. Saurina J. Chromatographic determination of amino acids by pre-column de-rivatization using l,2-naphthoquinone-4-sulfonate as reagent / J. Saurina, S. Her-nandez-Cassou//J. Chromatogr. 1996. - V.740, № 1. - P. 21-30.

111. Siegel A. Allocation aromatic amines from water / A. Siegel, E.T. Degens // Science.- 1966. -№151.- P.1098.

112. Singh D.K. Spectrophotometric determination of aromatic amines with iron(III) chloride and potassium hexacyanoferrate(III) / D.K. Singh, R. Kumar, R. Mishra // Oriental J. Chem. 1994. - V.10, № 3. - P. 295-296 .

113. Smith E.D. Definition аминов with application of a covering from the firm carrier KOH / E.D. Smith, R.D. Radford // Anal. Chem. - 1961. - №33. -P.l 160- 1164.

114. Stanley C.W. Definition amines in water / C.W. Stanley, L.M. Delphia // J. Arg. Food Chem.-1981.- №29.- P.1038-1341.

115. Stanley M. Electrochemical methods of definition amines / M. Stanley, F. Johan //Res. Commun. Psychol. Psychiatry Behav.- 1980.- №5.- P.419-423.

116. Steinhart H. Oxidation of free and peptide bound tryptophan / H. Steinhart, T. Simat // Pittsburgh Conf. Anal. Chem. and Appl. Spectrotc. pfeientt PITTCON'95, New Orleans. La. March 5-10. 1995: Book Abstr. [New Orleans (La)]. - 1995. - P. 430-442.

117. Straub R.F. Determination of aromatic amines originating from ago dyes by hydrogen-palladium reduction combined with gas chromatography/mass spectrometry / R.F. Straub, R.D. Voyksner, J.T. Keever // Anal. Chem. 1993. - V.65, №15.-P. 2131-2136.

118. Takemichi N. Differentiation of leucine and isoleucine residues in peptides by consecutive reaction mass spectrometry / N. Takemichi, H. Nagaki, Y. Ohni, T. Kinoshita // Anal. Chem. 1990. - V.62, №3. - P. 311-313.

119. Thornburg W. Method highly effective liquid chromatography in analytical chemistry/W.Thornburg//Anal, chem.- 1979.- №51.- P. 196.

120. Tsuruta Y. Phthalimidylbenzenesulphonyl chlorides as fluorescence labeling reagents for amino acids in high-performance liquid chromatography / Y. Tsuruta, Y. Date, K. Kohashi // J. Chromatogr. 1990. - V.502, № 1. - P. 178-183.

121. Tutem E. Simultaneous spectro-photometric determination of cystine and cysteine in amino acid mixtures using copper(II)—neocuproin reagent / E. Tutem, R. Apak //Anal. chim. acta.-1991.- V.255, №1. P. 121-125.

122. Umbreit C.R. Definition of hydrochlorides alrilamines C1-C6 from water solutions / C.R. Umbreit, R.E. Nygren, A.J. Testa // J. Chromatog., №43, P.25, 1969.

123. Vallentyne J.R. Definition of the albumens present in water / J.R. Vallentyne // Fish J. Res. Board Can. 1957. №14. - P.33.

124. Van Dyck M. Quantitative estimation of heterocyclic aromatic amines by ion-exchange chromatography and electrochemical detection / M. Van Dyck, B. Roll-mann, C. De Meester // J. Chromatogr. A 1995. - V.697, № 1 - 2. - P. 377-382 .

125. Van Niekirk P. Electrochemical methods of definition amines / P. Van Niekirk, S. Smit//J. Amer. Oil Chem. Soc.- 1980.- №57.- P.417-421.

126. Vazquez-Ortiz F.A. High performance liquid chromatographic determination of free amino acids in shrimp / F.A. Vazquez-Ortiz, G. Caire, I. Higuera-Ciapara, G. Hernandez//J. Liquid Chromatogr. 1995. - V.18,№10. - P. 2059-2068.

127. Veening H. Use automated chromatography on silikagel for the analysis of amino acids and amines J Chem. Ed. 1970. - №47. - P.549-552.

128. Wee V.T. Electrochemical methods determination of aromatic amines / V.T. Wee, J.M. Kennedy //Anal, chem.- 1982.- №54.-P. 1631.

129. White R.L. Analysis of o-phthalaldehyde derivatives of acidic and polar amino acids in fermentation broths by high-performance liquid chromatography / R.L. White, A.C. Demarco, K.C. Smith // J. Chromatogr. 1989. - №483. - P. 437-442.

130. Wieczorek P. Concentration of amino acids using supported liquid membranes with di-2-ethylhcxyl phosphoric acid as a carrier / P. Wieczorek, Jan Ake

131. Jonsson, Lennart Mathiasson //Anal, chim, acta. 1997. - V.346, № 2. - P. 191197.

132. Wing Hong Chan. Differential-pulse polarographic micro-determination of amines via in situ generation of dithiocarbamates / Chan Wing Hong, Lee Wai Ming, Ng Siu Leung, Liu Wai Leung // Analyst. -1992. V.117, № 12. - P. 19091912.

133. Xiao-Hua Jang. Determination of nanomolar concentrations of individual dissolved low molecular weight amines and organic acids in seawater / Jang Xiao-Hua, C. Lee, M.I. Scranton // Anal. Chem. 1993. - V.65, № 5. - P. 572-576.

134. Yeransian J.A. Method highly effective liquid chromatography in the analysis of foodstuff / J.A. Yeransian, K.D. Sloman // Anal. Div. chem. soc.- 1978. №15. - P.307.