Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ ЛИТИЯ И БОРА МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Работа №122410

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

химия

Объем работы51
Год сдачи2017
Стоимость4280 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
16
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение
I. Обзор литературы
1. Применение лития и бора в промышленности
2. Применение изотопов лития и бора
3. Методы определения изотопного состава
3.1. Масс-спектрометрические методы
3.2. Хроматографические методы
3.3. Капиллярный электрофорез
II. Экспериментальная часть
1. Схема прибора для капиллярного электрофореза
2. Подготовка капилляра к работе
3. Реактивы
4. Приготовление рабочих растворов
III. Результаты и их обсуждение
1. Выбор поглощающего иона
2. Выбор оптимальной концентрации компонентов фонового электролита
3. Разделение изотопов лития методом капиллярного электрофореза и влияние на него различных факторов
4. Определение содержания изотопов 10B и 11B в борной кислоте
4.1 Разделение изотопов бора методом капиллярного электрофореза и влияние на него различных факторов
4.2 Определение содержания изотопов 10B и 11B в борной кислоте методом масс-спектрометрии
IV. Выводы
V. Литература

Изотопы лития и бора находят широкое применение в различных областях промышленности: 6Li входит в форме дейтерида лития в состав термоядерного оружия, а 7Liприменяется в составе гидроксида лития в качестве поглотителя тепловых нейтронов в системах охлаждения энергетических ядерных реакторов. 10B также применяется в атомной промышленности в качестве поглотителя тепловых нейтронов в системах охлаждения, а также имеет важное значение в качестве незаменимого компонента препарата для так называемой бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ, BNCT), разрабатываемой в настоящее время для борьбы с остеосаркомой. Таким образом, задача определения изотопного состава лития и бора, наиболее актуальная для систем охлаждения энергетических ядерных реакторов на сегодняшний день является крайне важной.
Для определения изотопного состава в различных пробах, как правило, используются масс-спектрометрические методы анализа. Однако, в виду высокой стоимости оборудования, поиск альтернативных методов анализа является актуальной задачей. В частности, капиллярного электрофореза с фотометрическим детектированием.
Целью данной работы являлось изучение возможности разделения и последующего определения изотопов лития и бора методом капиллярного электрофореза, а также оценка влияния различных факторов, оказывающих влияние на разделение изотопов.




Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Впервые изучена возможность разделения и последующего определения изотопов лития и бора методом КЭ. Исследовано влияние различных факторов, оказывавших влияние на разделение, таких как: температура и длина капилляра, состав буферного раствора и изотопного состава анализируемых веществ.
2. Разработана методика разделения и определения изотопов лития 6Li и 7Li методом капиллярного электрофореза. Проведена проверка результатов масс-спектрометрическим методом и показано, что методика обеспечивает получение правильных и воспроизводимых результатов.
3. Разработана методика разделения и определения изотопов бора 10B и 11B в составе борной кислоты. Проведена проверка результатов масс-спектрометрическим методом и показано, что методика обеспечивает получение правильных и воспроизводимых результатов.



[1] Полуэктов Н. С., Мешкова С. Б., Полуэктова Е. Н./ Аналитическая химия лития// Наука, 1975.
[2]AnJ. W., Kang D. J., Tran K. T., Kim M. J., Lim T., Tran T. / Recovery of lithium from Uyuni salar brine // Hydrometallurgy, 2012, V. 117–118, p. 64–70
[3] Кудрявцев П.Г./ Литий: мировые запасы и перспективы применения // Альтернативная энергетика и экология, 2016, № 13-14, c. 201-202
[4] Bai Y., Peng L., Zhu Q. / The preparation of the lithium disilicate glass-ceramic with high translucency // Journal of Non-Crystalline Solids, 2017, V.457, p. 129–134
[5] Jain V. K., Shukla D. S. / The role of metallic stearate additions in solid lubricants// Wear, 1991, V. 148, p. 1-13
[6] Guerin M., Alexis J., Andrieu E., Blanc C., Odemer G. / Corrosion-fatigue lifetime of Aluminium-Copper-Lithium alloy 2050 in chloride solution // Materials Design, 2015, V.87, p. 681–692
[7] Ерёмин Н.И. / Неметаллические полезные ископаемые // Изд. МГУ, 2004.
[8] Sumiya H., Ikeda K., Arimoto K., Harano K. / High wear-resistance characteristic of boron-doped nano-polycrystalline diamond on optical glass // Diamond and Related Materials, 2016, V.70, p. 7–11
[9]HenckensM.L.C.M., Driessen P.P.J., Worrell E. / Towards a sustainable use of primary boron. Approach to asustainable use of primary resources // Resources, Conservation and Recycling, 2015, V.103, p. 9–18
[10] Trimble D. C., Persons T. M. / Managing critical isotopes. Stewardship of lithium-7 is needed to ensure a stable supply // United States Government Accountability Office. Report to the Ranking Member, Subcommittee on Oversight, Committee on Science, Space, and Technology, House of Representatives. 2013.
[11] Murray R. L. / Nuclear energy // Pergamon press, 1980, p. 250
[12] Coplen T. B., Bohlke J.K., De Bievre P., Ding T., Holden N. E., Hopple J. A., Krouse H. R., Lamberty A., Peiser H. S., Revesz K., Reider S. E., Rosman K. J. R., Roth E., Taylor P. D. P., Vocke R. D., Xiao Y. K. / Isotope-abundance variations of selected elements // Pure Appl. Chem., 2002, V. 74, №10, p. 1987–2017
[13] Баранов В. Ю. / Изотопы: свойства, получение, применение. Т.2. // Физматлит, 2005, с. 136
[14] Hsu C. F., Lin S. Y., Peir, J. J., Liao J. W., Lin Y. C., Chou F. I. / Potential of using boric acid as a boron drug for boron neutron capture therapy for osteosarcoma // Appl. Radiat. Isot, 2011, V. 69, p.1782-1785
[15] Michiels E., De Bievre P. / Absolute isotopic composition and the atomic weight of a natural sample of lithium // International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics, 1983, V. 49, p. 265-274
[16]Колеснов А. Ю., Филатова И. А., Задорожная Д. Г., Малошицкая О. А. /Масс-спектрометрия стабильных изотопов кислорода 18О/16О в винодельческой продукции для установления ее подлинности // Виноделие и виноградарство, 2012, №6, с. 10-15
[17] ГОСТ 32710-2014. Метод определения отношения изотопов углерода спиртов и сахаров в суслах и винах, 2014
[18] ГОСТ 31714-2012. Соки и соковая продукция. Идентификация. Определение стабильных изотопов углерода методом масс-спектрометрии, 2012
[19] ZhangA., ZhangJ., ZhangR., XueY. / Determination of stable silicon isotopes using multi‐collector inductively coupled plasma mass spectrometry // Chin J Anal Chem, 2015, V.43, Is.9, p.1353–1359
[20] Хорошилов А. В., Силакова Е. Л., Иванов П. И. / Определение изотопного состава бора в борной кислоте методом масс-спектрометрии индуктивно связанной плазмы // Успехи в химии и химической технологии, 2015,Т. 24, № 6, с. 56-58
[21] White W. M., Albarede F., Telouk P. / High-precision analysis of Pb isotope ratios by multi-collector ICP-MS // Chemical Geology, 2000, V.167, p. 257–270.
[22] Merritt D. A., Freeman K. H., Ricci M. P., Studley S. A., Hayes J. M. / Performance and Optimization of a Combustion Interface for Isotope Ratio Monitoring Gas Chromatography/Mass Spectrometry // Anal. Chem., 1995, V.67, p.2461-2473
[23] Бучирин А. В., Голубков А. Н. / Разделение изотопов водорода на Pd-содержащем сорбенте //Вопросы атомной науки и техники, сер. Термоядерныйсинтез, 2009, в. 3, с. 61—63
[24] Tanaka N., Araki M. / Separation of oxygen isotopic compounds by reversed-phase liquid chromatography on the basis of oxygen isotope effects on the dissociation of carboxylic acids // J. Am. Chem. Soc., 1985, V.107, p. 7780-7781
[25] Lucy C. A., McDonald T. L. / Separation of chloride isotopes by capillary electrophoresis based on the isotope effect on ion mobility // Anal. Chem. 1995, V.67, p.1074-1078
[26] Henley W. H., Wilburn R. T., Crouch A. M., Jorgenson J. W. / Flow counterbalanced capillary electrophoresis using packed capillary columns: resolution of enantiomers and isotopomers // Anal. Chem., 2005, V.77, p.7024-7031
[27] Terabe S., Yashima T, Tanaka N., Araki M. / Separation of oxygen isotopic benzoic acids by capillary zone electrophoresis based on isotope effects on the dissociation of the carboxyl group // Anal. Chem. 1988, V.60, p. 1673-1677
[28] Лауер Х. Г., Розинг Д. П. / Основы высокоэффективного капиллярного электрофореза // AgilentTechnologies, 2010, с. 12
[29] Лауер Х. Г., Розинг Д. П. / Основы высокоэффективного капиллярного электрофореза // AgilentTechnologies, 2010, с. 126
[30] Lucy C. A., Underhill R. S. / Characterization of the Cationic Surfactant Induced Reversal of Electroosmotic Flow in Capillary Electrophoresis // Anal. Chem. 1996, V.68, p. 300-305.
[31] Tavares M. F. M., Colombara R., Massaro S. /Modified electroosmotic flow by cationic surfactant additives in capillary electrophoresis Evaluation of electrolyte systems for anion analysis // Journal of Chromatography A, 1997, V.772, p. 171-178
[32] Yeung K. K.-C., Lucy C. A. / Suppression of electroosmotic flow and prevention of wall adsorption in capillary zone electrophoresis using zwitterionic surfactants // Anal. Chem. 1997, V. 69, p. 3435-3441
[33] Yeung K. K.-C., Lucy C. A. / Ultrahigh-resolution capillary electrophoretic separation with ultraviolet detection: isotopic separation of [14N]- and [15N]-ammonium // Electrophoresis, 1999, V.20, p.2554-2559
[34] Малинкин А. Д. / Применение капиллярного зонального электрофореза для определения катионов калия, натрия и магния в растворах для инфузий // Вестник ВГУ, серия: Химия, биология, фармация, 2013, № 1. с. 186-189
[35] Kamentsev M., Mamedova S., Moskvin L., Yakimova N. / Determination of Chloride and Sulfate Ions in High Purity Water by Capillary Electrophoresis. // Journal of Analytical Chemistry. 2015. V. 70. P. 193
[36] ShakulashviliN.,Faller T.,, Engelhardt H. / Simultaneous determination of alkali, alkaline earth and transition metal ions by capillary electrophoresis with indirect UV detection // Journal of Chromatography A, 2000, V.895, p.205–212
[37] Whang K.-S., Whang C.-W. / Capillary electrophoresis of organotin compounds with indirect UV detection // Elecrrophoresis, 1997, V. 18, p.241-246
[38] Arnikar, H. / Isotope effect in the electromigration of lithium ions in agar-agar gel // J. Inorg. Nucl. Chem., 1959, V.11, p.248–251.
[39] Sidim, T., Akar, G. / Alcohols Effect on Critic Micelle Concentration of Polysorbate 20 and Cetyl Trimethyl Ammonium Bromine Mixed Solutions //J. Surfactants Deterg, 2013, V.16, p.601–607
[40] Kamencev M., Yakimova N., Moskvyin L., Kuchumova I., Tkach K., MalininaI. / Fast isotopic separation of 10B and 11B boric acid by capillary zone electrophoresis // Electrophoresis, 2016, V.37, I. 22, p.3017-3019
[41] Kamencev M., Yakimova N., Moskvin L., Kuchumova I., Tkach K., Malinina Y., Tungusov O. /. Isotopic separation of lithium ions by capillary zone electrophoresis // Electrophoresis. 2015. V. 36. P. 3014
[42] Bigeleisen J., Mayer M. G. / Calculation of Equilibrium Constants for Isotopic Exchange Reactions // J. Chem. Phys. 1947, V.15, p.261-267
[43]Zeebe R. E. / Stable boron isotope fractionation between dissolved B(OH)3 and B(OH)4– // Geochim. Cosmochim. Acta, 2005, V.69, p.2753-2766

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.