Хроматографические методы анализа: возможности применения в авиационной промышленности (обзор)
Аннотация
Хроматографические методы анализа не находят широкого применения в авиационной промышленности, между тем они достаточно распространены в других отраслях при анализе широкого круга объектов (вода, воздух, полимеры), а также могут быть использованы для определения химического состава металлов и керамических прекурсоров. В статье обсуждены возможности применения хроматографических методов в авиационной промышленности, в частности, при анализе полимерных материалов как для оптимизации технологических процессов, так и для контроля качества продукции. Использование этих методов для анализа воздуха рабочей зоны позволяет также оценить степень его соответствия экологическим и санитарным нормам.
Об авторах
С. А. Пономаренко
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Россия
Россия
А. А. Шимкин
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Россия
Россия
Список литературы
1. Каллистер У. Д., Ретвич Д. Дж. Материаловедение: от технологии к применению (металлы, керамика, полимеры). - СПб.: Научные основы и технологии, 2011. - 896 с.
2. Каблов Е. Н. Химия в авиационном материаловедении / Рос. хим. журн. 2010. Т. LIV. № 1. С. 3 - 4.
3. Справочник по композиционным материалам. Т. 1 / Под ред. Дж. Любина. - М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.
4. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиац. мат. техн. 2015. Т. 34. № 1. С. 3 - 33.
5. Кербер М. А., Виноградов В. М., Головкин Г. С. и др. Полимерные композиционные материалы. Свойства, структура, технологии. - СПб.: Профессия, 2008. - 560 с.
6. Мухаметов Р. Р., Ахмадиева К. Р., Чурсова Л. В., Коган Д. И. Новые полимерные связующие для перспективных методов изготовления конструкционных волокнистых ПКМ / Авиац. мат. техн. 2011. №2. С. 38-42.
7. Каблов Е. Н. Контроль качества материалов - гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники / Авиац. мат. техн. 2001. № 1.С.3-8.
8. Беккер Ю. Хроматография. Инструментальная аналитика. Методы хроматографии и капиллярного электрофореза. - М.: Техносфера, 2009. - 473 с.
9. Основы аналитической химии. Т. 1 / Под ред. Ю. А. Золотова. - М.: Высшая школа, 1996. - 383 с.
10. Карпов Ю. А., Савостин А. П. Методы пробоотбора и пробоподготовки. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. - 248 с.
11. Анваер Б. И., Другов Ю. С. Газовая хроматография неорганических веществ. - М.: Химия, 1976. - 240 с.
12. Crompton T. R. Comprehensive organometallic analysis. - Warrington, England: Plenum Press, 1987. - 883 p.
13. Qureshi M. Handbook of chromatography. Vol. 1 (Inorganics). - Boca Raton, USA: CRC Press, 1987. - 384 p.
14. Sarzanini C. Liquid chromatography: a tool for the analysis of metal species / J. Chromatogr. A. 1999. Vol. 850. N 7. P. 213 - 228.
15. Мишенина И. В. Выбор лигандов для разделения и определения металлов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии: дис. канд. хим. наук. 1995.
16. Нестеренко П. H., Джонс Ф., Полл Б. Высокоэффективная комплексообразовательная хроматография ионов металлов. - М.: Техносфера, 2013. - 312 с.
17. Uden P. C. Metal analysis: gas and liquid chromatography / Encyclopedia of separation Science // Wilson I. D., ed. - Cheshire, UK: Academic Press, 2000. P. 3347 - 3354.
18. Каблов Е. H., Гращенков Д. В., Исаева Н. В. и др. Высокотемпературные конструкционные композиционные материалы на основе стекла и керамики для перспективных изделий авиационной техники / Стекло и керамика. 2012. № 4. С. 7 - 11.
19. Lee B. I., Komarneni S. (Eds.) Chemical processing of ceramics. 2nd ed. - Boca Raton, USA: CRC Press, 2005. - 757 p.
20. Toreki W., Batich C. D., Sacks M. D., Morrone A. A. Synthesis and applications of a vinylsilazane preceramic polymer / Ceram. Eng. Sci. Proc. 1990. Vol. 11. N 9 - 10. P. 1371 - 1386.
21. Бабин А. H. Связующие для полимерных композиционных материалов нового поколения / Труды ВИАМ. 2013. № 4 (viam-works.ru).
22. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. URL: http://docs.cntd.ru/document/901862250 (дата обращения 14.06.2016).
23. Руденко Б. А., Руденко Г. И. Высокоэффективные хроматографические процессы. Т. 2. - М.: Наука, 2003. - 287 с.
24. Harvey D. Modern analytical chemistry. 1st ed. - Boston, USA: Mc-Graw Hill Company, 2000. - 798 p.
25. Crompton R. T. Determination of additives in polymers and rubbers. - Shropshire, UK: Rapra Technology Limited, 2007. - 441 p.
26. Bart J. C. J. Additives in polymers. Industrial analysis and applications. - Chichester, USA: Wiley, 2005. - 819 p.
27. Golton W. C. (Ed.) Analysis of paints and related materials: current techniques for solving coating problems. - Phil., USA: ASTM, 1992. - 203 p.
28. Староверов С. М. Хроматография в отечественной фармацевтической промышленности / Рос. хим. журн. 2003. Т. XLVII. № 1. С. 111-118.
29. Буряк А. К. Тренды современной хроматографии: промышленность, медицина и нанотехнологии / Аналитика. 2016. № 1. С. 16 - 21.
30. Даванков В. А., Яшин Я. И. Сто лет хроматографии / Вест. РАН. 2003. Т. 73. №7. С. 637-646.
31. Рудаков О. Б. Российская хроматография - времена и люди / Сорбционные и хроматографические процессы. 2014. Т. 14. №3. С. 384-396.
32. ASTM D4054-14. Standard practice for qualification and approval of new aviation turbine fuels and fuel additives. URL: https://www.astm. org/DATABASE.CART/HIST0RICAL/D4054-14.htm (дата обращения 14.06.2016).
33. ASTM D7826-15. Standard guide for evaluation of new aviation gasolines and new aviation gasoline additives. URL: https://www.astm.org/ DATABASE.CART/HIST0RICAL/D7826-15.htm (дата обращения 14.06.2016).
34. ISO 17306:2016. Petroleum products - biodiesel - determination of free and total glycerin and mono-, di- and triacylglycerols by gas chromatography. URL: http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/ catalogue_detail.htm?csnumber=67940, дата обращения 14.06.2016).
35. ASTM D6196-15. Standard practice for choosing sorbents, sampling parameters and thermal desorption analytical conditions for monitoring volatile organic compounds in air. URL: https://www.astm.org/Standards /D6196.htm (дата обращения 14.06.2016).
36. ISO 16017-1:2000. Indoor, ambient and workplace air - Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography - Part 1: Pumped sampling. URL: http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm? csnumber=29194 (дата обращения 14.06.2016).
37. ISO 16200-1:2001. Workplace air quality - Sampling and analysis of volatile organic compounds by solvent desorption/gas chromatography - Part 1: Pumped sampling method. URL: http://www.iso.org/iso/ home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=30187 (дата обращения 14.06.2016).
38. ISO 10304-1:2007. Water quality - Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions - Part 1: Determination of bromide, chloride, fluoride, nitrate, nitrite, phosphate and sulfate. URL: http: //www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm? csnumber=46004 (дата обращения 14.06.2016).
39. ISO 17993:2002. Water quality - determination of 15 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water by hplc with fluorescence detection after liquid-liquid extraction. URL: http://www.iso.org/iso/home/store/ catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=31666 (дата обращения 14.06.2016).
40. ASTM D4526-12. Standard practice for determination of volatiles in polymers by static headspace gas chromatography. URL: https://www. astm.org/Standards/D4526.htm (дата обращения 14.06.2016).
41. ISO 16014-1:2012. Plastics - Determination of average molecular mass and molecular mass distribution of polymers using size-exclusion chromatography - Part 1: General principles. URL: http://www.iso. org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber= 52892 (дата обращения 14.06.2016).
42. ISO 11401:1993. Plastics - Phenolic resins - Separation by liquid chromatography. URL: http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/ catalogue_detail.htm?csnumber=19342 (дата обращения 14.06.2016).
43. Katti A. M., Jagland P. Development and optimization of industrial scale chromatography for use in manufacturing / Anal. Mag. 1998. Vol. 26. N 7. P. 38 - 46.
44. Buryak A. K., Serdyuk T. M. Chromatography - mass spectrometry inaerospace industry / Rus.Chem. Rev. 2013. Vol. 82. N 4. P. 369 -392.
45. Horna A. Industrial applications of chromatography. I. Determination of methanol, n-butanol and toluene by direct aqueous injection gas chromatography / J. Chromatogr. 1988. Vol. 457. P. 372 - 376.
46. Pauls R. E. A review of chromatographic characterization techniques for biodiesel and biodiesel blends / J. Chrom. Sci. 2011. Vol. 49. N 5. P. 384 - 396.
47. Иваненков Я. А. Направленный поиск новых лекарственных соединений и анализ механизмов их действия / Биомика. 2011. Т. 1. № 1. С. 76 - 100.
48. Яшин Я. И., Яшин А. Я. Аналитическая хроматография. Методы, аппаратура, применение / Успехи химии. 2006. Т. 75. № 4. С. 366 -379.
49. Chaturvedi A. K. Aerospace toxicology overview: aerial application and cabin air quality / Rev. Environ. Contam. Toxicol. 2011. Vol. 214. P. 15 - 40.
50. Demeuse M. T. (Ed.) High temperature polymer blends. - Cambridge, UK: Woodhead Publishing Lim., 2014. - 219 p.
51. Егазарянц С. В. Хроматографические методы анализа нефтепродуктов / Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2009. Т. 50. № 2. С. 75 - 99.
52. URL: http://www.dionex.com/en-us/documents/lp-71572.html (дата обращения 14.06.2016).
53. URL: http://www.waters.com/waters/libraryList.htm?locale=ru_RU (дата обращения 14.06.2016).
54. URL: http://www.agilent.com/en-us/library/applications (дата обращения 14.06.2016).
55. Тремасова М. Решения Shimadzu для нефтяной и газовой промышленности / Аналитика. 2015. Т. 22. № 3. С. 58 - 67.
56. Фармаковский Д. Применение жидкостных тандемных хроматомасс-спектрометров Shimadzu в клинической лабораторной диагностике / Аналитика. 2015. Т. 25. № 6. С. 72 - 82.
57. ГОСТ Р ИСО 16017-1-2007. Воздух атмосферный, рабочей зоны и замкнутых помещений. Отбор проб летучих органических соединений при помощи сорбционной трубки с последующей термодесорбцией и газохроматографическим анализом на капиллярных колонках. Ч. 1. Отбор проб методом прокачки. - М.: Стандартинформ, 2008. - 36 с.
58. RUL: http://www.agilent.com/en-us/library/applications/A01318.pdf (дата обращения 14.06.2016).
59. URL: http://www.agilent.com/en-us/library/applications/5989-7269EN.pdf (дата обращения 14.06.2016).
60. ГОСТ Р ИСО 16200-1-2007. Качество воздухарабочей зоны. Отбор проб летучих органических соединений с последующей десорбцией растворителем и газохроматографическим анализом. Ч. 1. Отбор проб методом прокачки. - М.: Стандартинформ, 2007. - 30 с.
61. URL: http://www.agilent.com/en-us/library/applications/5991-5616EN.pdf (дата обращения 14.06.2016).
62. Мадорский С. Л. Термическое разложение органических полимеров. -М.: Мир, 1967. - 328 с.
63. Wampler T. P. Pyrolysis-Gas Chromatography / Reference Module in Chemistry. Molecular Sciences and Chemical Engineering. 2014. P. 1 - 15.
64. Williamson J. E. Analysis of polyurethane and epoxy resin based materials by pyrolysis-mass spectrometry / J. Anal. Appl. Pyr. 1980. Vol. 2. N 3. P. 195 - 205.
65. Mestan S. A., Morris C. E. M. Chromatography of epoxy resins / J. Macromol. Sci. Part C. Polym. Rev. 1984. Vol. 24. N 1. P. 117 - 172.
66. Schunk T. C. Chemical composition separation of synthetic polymers by reversed-phase liquid chromatography (review) / J. Chromatogr. A. Vol. 656. 1993. P. 591 -615.
67. Alshali R. Z. Qualitative and quantitative characterization of monomers of uncured bulk-fill and conventional resin composites using liquid chromatography/mass spectrometry / Dental Materials. 2015. Vol. 31. N 6. P. 711 - 720.
68. Ping L., Coleman D. W., Spaulding K. M. Fractionation and characterization of phenolic resins by high-performance liquid chromatography and gel-permeation chromatography combined with ultraviolet, refractive index, mass spectrometry and light-scattering detection / J. Chrom. A. 2001. Vol. 914.P. 147- 159.
69. Садек П. Растворители для ВЭЖХ. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006. - 704 с.
70. Trathnigg B. Size-exclusion chromatography of polymers / Encyclopedia of Analytical chemistry // Meyers R. A(Ed.). - Chichester, USA: Wiley, 2000. P. 8008 - 8034.
71. Пономаренко С. А., Китаева Н. С., Ширякина Ю. М., Апальков А. В. Применение методов жидкостной хроматографии и ЯМР спектроскопии для контроля качества поли(метилфенил)си-локсанов / Журн. прикл. хим. 2014. Т. 87. № 2. С. 237 - 244.
Рецензия
Для цитирования:
Пономаренко С.А., Шимкин А.А. Хроматографические методы анализа: возможности применения в авиационной промышленности (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017;83(4):5-13.
For citation:
Ponomarenko S.A., Shimkin A.A. Chromatographic Methods of Analysis: Possibility of Using in Aviation Industry (Review). Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2017;83(4):5-13. (In Russ.)
Просмотров: 304
Послать статью по эл. почте 