Chromatographic Methods of Analysis: Possibility of Using in Aviation Industry (Review)
Abstract
Chromatographic methods of analysis fairly common in determination of chemical composition of metal and ceramic precursors and successfully used in analysis of a variety of objects (water, air, polymers) are not widely used in the aviation industry. Herein, we consider a possibility of using chromatographic methods in aviation industry, in particular, in analysis of polymeric materials with a goal of optimization of technological processes and quality control of the manufactures. Application of chromatographic methods to analysis of workplace air provides assessing the quality of conformance to sanitary and ecological standards.
About the Authors
S. A. Ponomarenko
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Shimkin
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Russian Federation
Russian Federation
References
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.
Review
For citations:
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.)
Views:
407
Email this article 