Экология СПРАВОЧНИК

ИК-спектроскопия применяется не только для качественного определения реагентов, использованных для модификации хлопковой целлюлозы, или для идентификации продуктов реакции. В спектрах модифицированной целлюлозы обычно выбирают одну или несколько полос, которые можно использовать для количественного расчета.[ ...]

Примером применения ИК-спектроскопии для количественного анализа является определение степени ацетилирования. Интенсивная полоса при 5,68 мкм, обусловленная валентными колебаниями С—O-группы сложного эфира, достаточно хорошо изолирована от других полос в спектрах целлюлозы или частично ацетилированной целлюлозы. Интенсивность поглощения, измеренная в максимуме положения полосы, может быть использована для количественного определения. График зависимости поглощения от содержания ацетильных групп представляет собой прямую линию вплоть до 10%-ного содержания ацетильных групп (от веса ацетилцеллюлозы). Для анализа препаратов, содержащих более 10% ацетильных групп, нужно увеличить количество бромистого калия в образце. Это количество устанавливается сразу для данной серии образцов и сохраняется постоянным, что делает возможным определение концентрации из градуировочной кривой. Поглощение с учетом поправки по методу базисной линии не должно превышать 0,12.[ ...]

Хиггинс [9] обнаружил, что оптические плотности (величины поглощения) для ацетатов, полученных из длинноволокнистой беленой крафтцеллюлозы, и ацетатов из целлюлозы с высоким содержанием альфа-целлюлозы отличаются друг от друга. Он предположил, что эти аномалии могут объясняться различным распределением препаратов в хлориде калия. Большой вклад в выяснение расхождений внес Хертюбайс [23], хотя единое мнение о причинах расхождения не было установлено. Хертюбайс изучал ИК-спектры образцов древесной целлюлозы и хлопкового пуха, ацетилирован-ных в гетерогенной среде; он обнаружил, что построенные в соответствии с законом Ламберта—Бера градуировочные кривые для полосы 1750 см-1 (5,72 мкм) имеют разный наклон для ацетатов, полученных из целлюлозы ели и западной тсуги. Отклонение от линейности для этих образцов наступает при несколько более высоком содержании ацетильных групп, чем для хлопковой целлюлозы; однако наибольший интерес представляет различие в наклоне линейных участков кривых для ацетатов целлюлозы ели и западной тсуги. Полученные кривые были очень похожи на кривые для хлопковой целлюлозы, ацетилированной уксусным ангидридом и ацетилхлоридом.[ ...]

Хертюбайс установил, что площадь под полосой зависит в меньшей степени от размера частиц ацетилцеллюлозы, чем высота полосы. Он отложил на графике интегральные площади для соответствующих полос и показал, что кривые зависимости величины площади от содержания ацетильных групп имеют одинаковый наклон для ацетатов, полученных из целлюлозы ели и западной тсуги. Хертюбайс предложил строить зависимости отношения величины поглощения для полосы валентных колебаний С—О при 1750 см-1 к величине поглощения для полосы валентных колебаний О—Н при 3400 см-1 от содержания ацетильных групп. Было показано, что наклон линейных участков на графиках одинаков для всех препаратов ацетилцеллюлозы, полученных из различных древесных целлюлоз и хлопкового пуха. Следовательно, это отношение дает возможность быстрого количественного определения содержания ацетильных групп в продукте ацетилирования целлюлозы любого типа с достаточной степенью точности.[ ...]

О’Коннор [24] при анализе кривых с разным наклоном пришел к выводу, что данное явление не может быть связано с различным размером частиц образцов. Его аргументы сводятся к следующим.[ ...]

Для серии образцов частично ацетилированного хлопка, запрессованных в бромистый калий, экспериментальные точки хорошо ложатся на градуировочные кривые; это подтверждает предположение о том, что размер частиц не оказывает влияния.[ ...]

О’Коннор отметил, что эти результаты согласуются с тем фактом, что образцы частично ацетилированного хлопка с определенным содержанием ацетильных групп отличаются по физическим свойствам от образцов того же хлопка, с тем же содержанием ацетильных групп, но полученных путем деацетилирования образцов с более высоким содержанием ацетильных групп. Однако изучение некоторых физических свойств показало, что они не имеют отношения к рассеянию излучения, которое поэтому не может быть причиной наблюдаемых различий. По мнению О’Коннора, разный наклон градуировочных кривых объясняется тем, что в зависимости от условий реакции (уксусный ангидрид или ацетилхлорид, макроструктура целлюлозы) происходит замещение различных гидроксильных групп в молекуле целлюлозы, т. е. первичных или вторичных.[ ...]

Для других сложных эфиров целлюлозы, кроме ацетата, количественные данные могут быть получены путем измерения интегральных площадей иод полосой 5,68 мкм, при этом необходимо сначала установить по другим полосам спектра условия этерифи-кации.[ ...]

Ниже приведены примеры иолос, позволяющих проводить требуемые количественные измерения.[ ...]

Если требуется определить мезилцеллюлозу в присутствии то-зилцеллюлозы, то для установления содержания мезильных групп можно использовать характерную полосу при 3,30 мкм, а для измерения количества тозильных групп — полосу фенильного кольца при 14,17 мкм.[ ...]

Аналогичные главы в дргуих документах: