Polimery z odwzorowanymi jonami – nowe sorbenty do analizy specjacyjnej chromu w próbkach środowiskowych

Abstract

W pracy doktorskiej opisano badania, których głównym celem było zaprojektowanie i synteza nowych materiałów sorpcyjnych przeznaczonych do analizy specjacyjnej chromu w próbkach środowiskowych. Ze względu na fakt, że reagenty użyte w reakcji polimeryzacji mają duży wpływ na właściwości otrzymanych materiałów, zsyntezowano kilka polimerów z odwzorowanymi jonami Cr(III) i polimerów kontrolnych z różnymi ligandami, monomerami funkcyjnymi, monomerami sieciującymi, inicjatorami i rozpuszczalnikami. Otrzymane sorbenty scharakteryzowano pod względem właściwości fizykochemicznych i sorpcyjnych. Polimery z odwzorowanymi jonami (IIP) wykorzystano jako sorbenty w ekstrakcji do fazy stałej (SPE) w układzie przepływowym. Opracowano nowe metody wydzielania jonów Cr(III) z roztworów wodnych przed ich oznaczaniem analitu techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją elektrotermiczną (ETAAS). Następnie dokonano charakterystyki analitycznej tych metod. Sorbenty o najlepszych właściwościach sorpcyjnych oraz najwyższej selektywności w stosunku do jonów Cr(III) zastosowano do wydzielania analitu z próbek wody wodociągowej. Pracę zakończono dyskusją na temat wpływu poszczególnych składników mieszaniny polimeryzacyjnej na właściwości otrzymanych polimerów.

The PhD thesis describes the research, whose main objective was to design and synthesis of the new sorption materials dedicated to the speciation analysis of chromium in the environmental samples. Due to the fact, that the polymerization reagents have a huge impact on the properties of these materials, several Cr(III)-ion imprinted polymers and control polymers with various ligands, functional monomers, crosslinking agents, initiators and porogens have been synthesized. The obtained sorbents were characterized in terms of physicochemical and sorption properties. Ion imprinted polymers (IIP) were used as sorbents in a solid phase extraction (SPE) in a dynamic mode. New methods for the separation of Cr(III) ions from aqueous solution prior to their determination by electrothermal atomic absorption spectrometry (ETAAS) have been developed. Then, analytical performance of designed methods was evaluated. The sorbents characterized by the best sorption properties and the highest selectivity towards chromium ions were used for the separation of Cr(III) ions from tap water samples. This dissertation is completed with a discussion on the impact of the individual reagents used in the polymerization reaction on the properties of ion imprinted polymers.