vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2020-56-2-158-165vestich-579Research ArticleАНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯANALYTICAL CHEMISTRYКонстанты распределения и групповые инкременты органических веществ в экстракционных системах водный солевой раствор–гексанDistribution constants and group increments of organic substances in the extraction systems of water saline–hexaneМихнюкО. Н.MikhniukO. N.

Ольга Николаевна Михнюк – главный эксперт тамож. лаб.

ул. Могилевская, 45/4, 220007, Минск

аспирант

ул. Ленинградская, 14, 220050, Минск

Olga N. Mikhniuk – Chief expert of the Customs laboratory

45/4, Mogilevskaya Str., 220007, Minsk

Postgraduate student

14, Leningradskaya Str., 220050, Minsk

mikhniuk.volha@yahoo.comЛещевС. М.LeschevS. M.

Сергей Михайлович Лещев – д-р хим. наук, профессор

ул. Ленинградская, 14, 220050, г. Минск

Sergei M. Leschev – D. Sc. (Chemistry), Professor

14, Leningradskaya Str., 220050, Minsk

leschev.sergey54@gmail.comКасьянчикП. А.KasyanchikP. A.

Петр Александрович Касьянчик – магистрант

ул. Ленинградская, 14, 220050, Минск

Petr A. Kasyanchik – Graduate student

14, Leningradskaya Str., 220050, Minsk

petr.kasyanchik@mail.ruГосударственный институт повышения квалификации и переподготовки кадров таможенных органов Республики Беларусь; Белорусский государственный университетState Institute of Advanced Training and Retraining of Customs Authorities of the Republic of Belarus; Belarusian State UniversityБелорусский государственный университетBelarusian State University202006062020562158165Copyright © Михнюк О.Н., Лещев С.М., Касьянчик П.А., 20202020Михнюк О.Н., Лещев С.М., Касьянчик П.А.Mikhniuk O.N., Leschev S.M., Kasyanchik P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/579

В экстракционных системах гексан–водные растворы карбоната калия, сульфата аммония и хлорида натрия изучено распределение ряда органических соединений (бензиловый спирт, тетрагидрофуран, фенол, анилин, пиридин, пиридазин, пиримидин, n-бутиламин, диэтиламин, триэтиламин, бензиламин). Показано, что хлорид натрия, наиболее часто применяемый в качестве высаливателя, заметно уступает по высаливающей способности карбонату калия, гидрофосфату калия и сульфату аммония, поскольку содержит в своем составе однозарядные ионы со сравнительно невысокой плотностью заряда. С применением метода групповых инкрементов на примере алифатических спиртов проведена оценка высаливающей способности ряда минеральных солей с однозарядными ионами. По величине этой способности изученные соли располагаются в следующем ряду: NaNO2>NaCl>KCl~NaBr>NaClO4> KJ>NH4NO3>NH4SCN. При этом высаливающее действие последних четырех солей из указанного ряда невелико. На основании использования метода групповых инкрементов подтверждена природа эффекта высаливания, заключающаяся в первую очередь в усилении структуры солевого раствора и росте величины инкремента метиленовой группы (ICH2  ) с увеличением концентрации соли.

In the extraction systems of hexane–aqueous solutions of potassium carbonate, ammonium sulfate and sodium chloride, the distribution of a number of organic compounds (benzyl alcohol, tetrahydrofuran, phenol, aniline, pyridine, pyridazine, pyrimidine, n-butylamine, diethylamine, triethylamine, benzylamine) was studied. It was shown that sodium chloride, the most frequently used as a salting out agent, is noticeably inferior in salting ability to potassium carbonate, dipotassium phosphate and ammonium sulfate, since it contains singly charged ions with a relatively low charge density. Using the method of group increments on the example of aliphatic alcohols, the salting out ability of a number of mineral salts with singly charged ions was evaluated. By the value of this ability, the salts studied are arranged in the following order: NaNO2 > NaCl > KCl ~ NaBr > NaClO4 > KJ > NH4NO3 > NH4SCN. At the same time, the salting out effect of the last four salts from the above series is small. Based on the usage of the group increment method, the nature of the salting out effect is additionally confirmed, which consists, first of all, in strengthening the structure of the saline solution and increasing the increment of the methylene group (ICH2) with increasing the salt concentration.

высаливаниегазовая хроматография/масс-спектрометрияинкремент метиленовой группыинкремент функциональной группыструктура раствораsalting outgas chromatography/mass spectrometrymethylene group incrementfunctional group incrementsolution structureReferencesGeneral Principles and Strategies for Salting-Out Informed by the Hofmeister Series / A. M. Hyde [et al.] // Organic Process Research & Development. – 2017. – Vol. 21, № 9. – P. 1355–1370. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00197Hyde A. M., Zultanski S. L.,Waldman J. H., Zhong Y. L., Shevlin M., Peng F. General Principles and Strategies for Salting-Out Informed by the Hofmeister Series. Organic Process Research & Development, 2017, vol. 21, no. 9, pp. 1355–1370. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.7b00197Применение высаливания для извлечения гидрофильных физиологически активных веществ из водных растворов для их дальнейшего хроматографического определения / С. М. Лещев [и др.] // Аналитика и контроль. – 2019. – Т. 23, № 4. – С. 494–500. http://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.4.004Leshchev S. M., Mikhniuk O. N., Kryzhny K. D., Zayats M. F. The use of salting out for the extraction of hydrophilic biologically active substances from the aqueous solutions for their further chromatographic determination. Analitika i kontrol’ = Analytics and Control, 2019, vol. 23, no. 4, pp. 494–500 (in Russian). https://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.4.004Экстракция органических неэлектролитов н-гексаном из водных растворов гидрофосфата и ацетата калия / С. М. Лещев [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2019. – Т. 55, № 2. – С. 149–155. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-2-149-155Leshchev S. M., Mikhniuk O. N., Nemkevich A. V., Furs S. F. Extraction of organic nonelectrolytes with n-hexane from aqueous solutions of hydrogen phosphate and potassium acetate. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2019, vol. 55, no. 2, pp. 149–155 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2019-55-2-149-155Лещев, С. М. Константы распределения низших спиртов, ацетона и этилацетата в системах н-гексан–водные растворы неорганических солей и природа эффекта высаливания / С. М. Лещев, М. Ф. Заяц // Журн. физ. химии. – 2012. – Т. 86, № 6. – С. 1072–1076.Leshchev S. M., Zayats M. F. Distribution constants of lower alcohols, acetone, and ethyl acetate in n-hexane-aqueousСтоляров, Е. Е. Определение ряда местных анестетиков в биологических жидкостях при химико-токсикологических исследованиях / Е. Е. Столяров, Ю. И. Карпенко, Т. П. Малкова // Суд.-мед. экспертиза. – 2009. – № 3. – С. 24–27.Stolyarov E. E. Karpenko Yu. I., Malkova T. P. Determination of a number of local anesthetics in biological fluids during chemical toxicological studies. Sudebno-medicinskaya ekspertiza = Forensic-medical ekspertiza, 2009, no. 3, pp. 24–27 (in Russian).Leschev, S. M. Regularities of extraction in systems on the basis of polar organic solvents and use of such systems for separation of important hydrophobic substances // Ion Exchange and Solvent Extraction: A Series of Advances / eds.: Y. Marcus, A. SenGupta. – New York: Marcel Dekker. – 2001. – Vol. 15. – P. 295–330.Leschev S. M. Regularities of extraction in systems on the basis of polar organic solvents and use of such systems for separation of important hydrophobic substances. Marcus Y., SenGupta A. K. (eds.). Ion Exchange and Solvent Extraction: A Series of Advances. New York, Marcel Dekker, 2001, vol. 15, p. 295–330.Лещев, С. М. Влияние разветвлений углеводородного радикала органических неэлектролитов на их экстракцию из водных растворов / С. М. Лещев, В. М. Онищук // Изв. вузов СССР. Химия и хим. технология. – 1989. – Т. 32, № 1. – С. 62–65.Leshchev S. M., Onishchuk V. M. The effect of branched hydrocarbon radicals on organic non-electrolytes on their extraction from aqueous solutions. Izvestiya vuzov SSSR. Himiya i himicheskaya tekhnologoiya [Proceedings of the universities of the USSR. Chemistry and chemical technology], 1989, vol. 32, no. 1, pp. 62–65 (in Russian).Лещев, С. М. Возможности применения аддитивных методов расчета для описания и прогнозирования экстракции органических неэлектролитов циклического строения / С. М. Лещев, А. В. Зайдель, С. Ф. Фурс // Вестник БГУ. Сер. 2. Химия. Биология. География. – 2009. – № 2. – С. 20–25.Leshchev S. M., Zaidzel A. V., Furs S. F. Possibilities of using additive calculation methods to describe and predict the extraction of organic non-electrolytes of a cyclic structure. Vestnik Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 2, Khimiya. Biologiya. Geografiya [Bulletin of the Belarusian State University. Series 2, Chemistry. Biology. Geography], 2009, no. 2, рp. 20–25 (in Russian).Лещев, С. М. Природа и количественная оценка эффектов внутримолекулярных взаимодействий в молекулах органических неэлектролитов–производных бензола / С. М. Лещев, А. В. Зайдель, В. С. Кондрев // Вестник БГУ. Сер. 2. Химия. Биология. География. – 2010. – № 2. – С. 22–26.Leshchev S. M., Zaidzel A. V., Kondrev V. S. The nature and quantitative assessment of the effects of intramolecular interactions in molecules of organic non-electrolytes – benzene derivatives. Vestnik Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 2, Khimiya. Biologiya. Geografiya [Bulletin of the Belarusian State University. Series 2, Chemistry. Biology. Geography], 2010, no. 2, рp. 22–26 (in Russian).Лещев, С. М. Границы применимости правила аддитивности инкрементов энергии Гиббса функциональных групп для описания и прогнозирования распределения органических неэлектролитов между н-октаном и водой / С. М. Лещев // Журн. физ. химии. – 2002. – Т. 76, № 10. – С. 1765–1771.Leshchev S. M. The applicability limits of the Gibbs energy increment rule for functional groups to describe and predict the distribution of organic non-electrolytes between n-octane and water. Zhurnal fizicheskoi khimii = Russian Journal of Physical Chemistry A, 2002, vol. 76, no. 10, pp. 1765–1771 (in Russian).Родникова, М. Н. Особенности растворителей с пространственной сеткой Н -связей / М. Н. Родникова // Журн. физ. хим. – 1993. – Т. 67, № 2. – С. 275–280.Rodnikova M. N. Features of solvents with a spatial network of H-bonds. Zhurnal fizicheskoi khimii = Russian Journal of Physical Chemistry A, 1993, vol. 67, no. 2, рp. 275–280 (in Russian) of the Customs

The authors declare that there are no conflicts of interest present.