vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2015-1-154-158vguit-288Research ArticleХимическая технологияFundamental and Applied chemistry, chemical technologyЭКСТРАКЦИЯ И СОРБЦИЯ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРАМИ НА ОСНОВЕ N-ВИНИЛАМИДОВEXTRACTION AND SORPTION BENZOIC ACID FROM AQUEOUS SOLUTIONS OF POLYMERS BASED ON N-VINYLAMIDESСаввинаА. Г.SavvinaA. G.

Аспирант, кафедра физической и аналитической химии

Graduate, Department of physical and analytical chemistry

anika1107@yandex.ruСухановП. Т.SukhanovP. T.

Профессор, кафедра физической и аналитической химии

Professor, Department of physical and analytical chemistry

anika1107@yandex.ruПолуженковаЕ. В.PoluzhenkovaE. V.

Студент, кафедра физической и аналитической химии

Student, Department of physical and analytical chemistry

anika1107@yandex.ruЧурилинаЕ. В.ChurilinaE. V.

Доцент, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров

Associate Professor, Department of chemistry and chemical organic compounds technology and polymer processing

kaftpp14@mail.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation20150312201501154158Copyright © Саввина А.Г., Суханов П.Т., Полуженкова Е.В., Чурилина Е.В., 20152015Саввина А.Г., Суханов П.Т., Полуженкова Е.В., Чурилина Е.В.Savvina A.G., Sukhanov P.T., Poluzhenkova E.V., Churilina E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/288

Широкое использование ароматических кислот (бензойной, салициловой) в качестве консервантов обуславливает необходимость их качественного и количественного определения в пищевых продуктах. Эффективный и распространенный способ выделения и концентрирования ароматических кислот – жидкостная экстракция. Двухфазные водные системы на основе водорастворимых полимеров (поли-N-винилпирролидона и поли-N-винилкапролактама) удовлетворяют требованиям, предъявляемым к экстракционным системам. При сорбционном концентрировании улучшаются метрологические характеристики определения, выполняются требования к чувствительности и селективности определения, появляется возможность использовать недорогое и доступное аналитическое оборудование. При изучении сорбции бензойной кислоты в качестве сорбента применяли сшитый полимер на основе N-винилпирролидона, полученный радикальной полимеризацией функционального мономера и сшивающего агента. При экстракции бензойной кислоты для получения максимальных объемов выделяемой водноорганической фазы полимера применяли растворы солей с концентрациями, близкими к насыщению. Независимо от природы аниона соли, используемой в качестве высаливателя, сорбция ароматических кислот возрастает с увеличением размеров катионов. В условиях эксперимента максимальная степень извлечения (более 80 %) бензойной кислоты получена в системе ПВП (0,2 % мас.) – сульфат аммония. Установлены зависимость степени извлечения бензойной кислоты от времени сорбции, массы сорбента и рН водной фазы. Для установления равновесия в системе необходимо 20 мин. Характер зависимости степени извлечения кислоты от pH свидетельствует о том, что кислота извлекается в молекулярной форме. Максимальная сорбция достигается при pH 3,5, при этом ее эффективность снижается симбатно уменьшению количества недиссоциированных молекул кислоты в растворе.

The widespread use of aromatic acids (benzoic acid, salicylic) as preservatives necessitates their qualitative and quantitative determination in food. Effective and common way to separation and concentration of aromatic acids liquid extraction. Biphasic system of water-soluble polymers based on (poly-N-vinyl pyrrolidone, and poly-N-vinylcaprolactam) satisfy the requirements of the extraction system. When sorption concentration improved definition of the metrological characteristics, comply with the requirements for sensitivity and selectivity definition appears possible, use of inexpensive and readily available analytical equipment. When studying the adsorption of benzoic acid used as a sorbent crosslinked polymer based on N-vinyl pyrrolidone, obtained by radical polymerisation of a functional monomer and crosslinker. In the extraction of benzoic acid to maximize the allocation of water and the organic phase of the polymer used salt solutions with concentrations close to saturation. Regardless of the nature of the anion salt is used as salting-out agent, aromatic acids sorption increases with the size of the cations. In the experiment the maximum recovery rate (80%) benzoic acid obtained in the PVP (0.2 weight%.) Ammonium sulphate. The dependence stepepni benzoic acid extraction from time sorption sorbent mass and the pH of the aqueous phase. To establish equilibrium in the system, for 20 minutes. The dependence of the degree of extraction of the acid pH indicates that the acid is extracted into the molecular form. The maximum adsorption is reached at pH 3,5, with its efficiency decreases symbatically reduce the amount of undissociated acid molecules in solution.

бензойная кислотасорбцияэкстракцияN-винилпирролидонN-винилкапролактамbenzoicacidsorptionextractionN-vinylpyrrolidoneN-vinylcaprolactamReferencesЗолотов Ю.А. Основы аналитической химии. Общие вопросы. Методы разделения. Т.1. М.: Высш. шк., 1999. 351 с.Zolotov Yu.A. Osnovy analiticheskoi khimii. Osnovnye voprosy. Metody razdeleniya [Fundamentals of Analytical Chemistry. General issues. Separation methods. Volume 1]. Moscow: Vysshaya shkola, 1999. 351 p. (In Russ.).Дмитриенко С.Г., Апяри В.В. Пенополиуретаны. Сорбционные свойства и применение в химическом анализе : монография. М.: Красанд, 2009. 264 с.Dmitrienko S.G., Apyari V.V. Penopoliuretany. Sorbtsionnye svoistva i primenenie v khimicheskom analize [Polyurethane foams. Sorption properties and applications in chemical analysis]. Moscow, KRASAND, 2009. 264 p. (In Russ.).Суханов П.Т. и др. Сорбция фенола и крезолов из водных растворов сетчатыми полимерами на основе N-винилпирролидона // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. № 5. С. 712-717.Sukhanov P.T. et al. Sorption of phenol and cresol from aqueous solutions of cross-linked polymers based on N-vinylpyrrolidone. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. [Sorption and chromatographic processes], 2012, vol. 12, no. 5, pp. 712-717. (In Russ.).Суханов П.Т., Коренман Я.И. Концентрирование и определение фенолов. Воронеж: ВГТА, 2005. 260 с.Sukhanov P.T., Korenman Ya.I. Kontsentrirovanie i opredelenie fenolov [Concentration and determination of phenols]. Voronezh: VGTA, 2005. 260 p. (In Russ.).Данилов В.Н., Коренман Я.И. Исследование закономерностей экстракция гидроксибензойных кислот // Материалы IV Междунар. конф. «ЭОС–2010». Воронеж, 2010. С. 40.Danilov V.N., Korenman Ya.I. Study patterns of extraction hydroxyechinenone-sibenzoynyh acid. Materialy IV Mezhdunar. konf. “EOS-2010” [Proceedings of IV International. Conf. "EOS-2010"]. Voronezh, 2010. pp. 40. (In Russ.).Сафиулина А.М., Розен А.М., Синегрибова О.А., Шкинев В.М. Вопросы фазообразования в системах водорастворимый полимер-неорганическая соль // Современные проблемы химии и технологии экстракции. Сб. ст. 1999. T. II. С. 204-205.Safiulina A.M., Rosen A.M., Sinegribova O.A., Shkinev V.M. Questions phase formation in the systems of water-soluble polymer-inorganic salt. Sovremennye problem khimii i tekhnologii ekstraktsii. [Modern problems of chemistry and technology of extraction], 1999, vol. II, pp. 204-205. (In Russ.).Коренман Я.И. и др. Экстракционное концентрирование бензойных кислот гидрофильными растворителями // Матер. междунар. конф.. «Экстракция органических соединений». Воронеж, 2000. № 2. С. 39 – 47.Korenman Ya.I. Extraction concentration of benzoic acid hydrophilic solvents. Materialy mezhdunar. konf. “EOS” [Mater. Intern. Conf .. "Extraction organic compounds"]. Voronezh, 2000, vol. 2, pp. 39 47. (In Russ.).Чурилина Е.В., Шаталов Г.В. Полимеры на основе N-винилкапролактама. Воронеж: ВГУИТ, 2011. 171 с.Churilina E.V., Shatalov G.V. Polimery na osnove N-vinilkaprolaktama [Polymers based on N-vinyl caprolactam]. Voronezh: VGUIT, 2011. 171 p. (In Russ.).Чурилина Е.В., Суханов П.Т., Ермак С.С., Коренман Я.И. и др. Новые полимеры на основе N-виниламидов для концентрирования нитрофенолов из водных сред // Журнал аналитической химии. 2012. Т. 67. № 9. С. 855-859.Churilina E.V., Sukhanov P.T., ErmakS.S., Korenman Ya.I. et al. New polymers based on N-vinilamidovdlya con-centering nitrophenols from aqueous media. Zhurnal analitiches koikhimii. [Journal of Analytical Chemistry], 2012, vol. 67, no. 9, pp. 855-859. (In Russ.).Чурилина Е.В., Суханов П.Т., Коренман Я.И., Ильин А.Н. Двухфазные системы на основе поли-N-винилкапролактама для экстракционного концентрирования фенолов из водных растворов // Вестник ВГУИТ. 2012. №1. С. 112-114.Churilina E.V., Sukhanov P.T., Korenman Ya.I., Il’in A.N. Two-phase systems based on poly-N-vinyl caprolactam for extraction concentration of phenols from aqueous solutions. Vestnik VGUIT. [Bulletin of VSUET], 2012, no. 1, pp. 112-114. (In Russ.).ГОСТ 28467-90 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения бензойной кислоты.GOST 28467-90 11 Produkty pererabotki plodov i ovoshcjei. Metod opredeleniya benzoinoi kisloty [Products of fruits and vegetables. Method for determination of benzoic acid]. (In Russ.).Чурилина Е.В., Кушнир А.А., Суханов П.Т., Мастюкова Т. В. Влияние температуры и высаливателей на сорбцию нитрофенолов из водных растворов // Вестник ВГУИТ. 2013. № 2 (56). С. 160-163.Churilina E.V., Kushnir A.A., Sukhanov P.T., Mastyukova T.V. Influence of temperature and salting-out agents on the sorption of nitrophenols from aqueous solutions. Vestnik VGUIT. [Bulletin of VSUET], 2013, no. 2 (56), pp. 160-163. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.