Сравнение возможностей углеродных сорбционно-активных материалов для экспрессного концентрирования летучих органических соединений из потока анализируемого воздуха

Родинков, О.В.; Постнов, В.Н.; Спиваковский, В.; Бугайченко, А.С.

Авторы: Родинков О.В., Постнов В.Н., Спиваковский В., Бугайченко А.С.
Журнал: Сорбционные и хроматографические процессы
Том: 21
Номер: 3
Год издания: 2021
Издательство: ВГУ
Местоположение издательства: Воронеж
Первая страница: 307
Последняя страница: 316
Аннотация: Углеродные сорбенты широко используются для динамического сорбционного концентрирования определяемых веществ в анализе воздуха. Однако углеродные и особенно наноуглеродные сорбционно-активные материалы имеют один существенный недостаток. Слишком мелкие частицы этих материалов часто препятствуют их непосредственному применению при анализе воздуха из-за низкой проницаемости сорбционного слоя. Решить проблему низкой проницаемости микродисперсных сорбционно-активных материалов можно с помощью композиционных поверхностно-слойных сорбентов, в которых эти материалы находятся на поверхности относительно крупнодисперсного носителя.Основная цель работы – оценка возможностей поверхностно-слойных сорбентов на основе различных углеродных материалов для экспрессного концентрирования высокотоксичных летучих органических соединений (средних спиртов и фенолов). Синтезированы и исследованы поверхностно-слойные сорбенты на основе коммерчески доступных углеродных нанотрубок (Baуer, Dealton, Таунит-МД) и нанотрубок, синтезированных собственноручно с использованием кобальтового катализатора. Перечисленные углеродные сорбенты наносили на кремнеземные носители на основе аэросилогеля. Выбор этих носителей обусловлен их высокой термической устойчивостью и возможностью нанесения на их поверхность слоев пироуглерода и углеродных нанотрубок. Кроме того, эти носители позволяют создавать композиты с самыми различными сорбционно-активными углеродными материалами.Наибольшая эффективность установлена для поверхностно-слойных сорбентов на основе углеродных нанотрубок, полученных с использованием кобальтового катализатора. Эффективность этих сорбентов по величине ВЭТТ существенно выше, чем у сорбентов на основе графитированной термической сажи (Карбопаки) с сопоставимой удельной поверхностью. Особенно сильно достоинства поверхностно-слойных сорбентов начинают проявляться при высоких скоростях анализируемого воздуха. Повышенная гидрофильность некоторых синтезированных композитов затрудняет их применение при анализе влажного воздуха с ориентацией на последующую термодесорбцию аналитов. Хотя при этом остается возможность десорбции с помощью подходящего органического растворителя с последующим определением аналитов методом ВЭЖХ.Общеизвестны трудности термодесорбции высококипящих органических соединений с поверхности углеродных адсорбентов. Для решения этой проблемы синтезированы поверхностно-слойные сорбенты со слоем пироуглерода на поверхности макропористого носителя порохром-3 для газовой хроматографии с небольшой удельной поверхностью. Предложенные сорбенты дают возможность проводить сорбционное концентрирование фенола и изомерных крезолов за 5 минут с коэффициентом концентрирования 2×103 с последующим газохроматографическим определением аналитов (пламенно-ионизацонный детектор) на уровне нескольких мкг/м3. Это создает необходимые предпосылки для экспрессного определения фенола и изомерных крезолов на уровне предельно допустимых концентраций воздуха жилых помещений и атмосферного воздух населенных мест.DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3464
Добавил в систему: Маркова (Петрук) Екатерина Сергеевна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН