Синтез та фізико-хімічні властивості полілюмінолу - Автореферат

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ІВАНА ФРАНКАРобота виконана у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор Ковальчук Євген Прокопович, завідувач кафедри фізичної та колоїдної хімії Львівського національного університету імені Івана Франка. Медведевських Юрій Григорович, головний науковий співробітник Відділення фізико-хімії горючих копалин Інституту фізико-органічної хімії і вуглехімії ім. Захист відбудеться “_24_” січня 2007 р. о _16_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.10 у Львівському національному університеті ім.Одним з найпоширеніших реагентів, що використовується в практиці аналітичних визначень з середини ХІХ-го століття є 5-аміно-2,3-дигідро-1,4-фталазіндіон (люмінол), який при окисненні інтенсивно випромінює світло. Усі без винятку дослідники вважають, що процес окиснення люмінолу відбувається по місцю амідної групи, в наслідок чого утворюється люмінофор - амінофталева кислота у збудженому стані, променева дезактивація якої приводить до випромінювання світла. Зясування функції амінної групи в люмінолі вимагає детального дослідження електрохімічного і хімічного окиснення люмінолу та дослідження продуктів, що утворюються в результаті окиснення. З метою реалізації цих завдань необхідно дослідити можливості полімеризації люмінолу і вивчити фізико-хімічні властивості продуктів поліконденсації. Метою дисертаційної роботи є розробка фізико-хімічних основ окиснювальної поліконденсації люмінолу, дослідити структуру продуктів поліконденсації і вивчити їх фізико-хімічні властивості, встановити найбільш ймовірний механізм поліконденсації, дослідити діазотування люмінолу і вивчити структуру продукту діазотування та здійснити іммобілізацію ферментів в полілюмінольних матрицях і створити на їх основі платформи для хемо - та біосенсорів.Елементним аналізом, проведеним на елементному аналізаторі GA 1108 (Carbo Erbo, Italy) в атмосфері аргону (Гданський університет, Польща), визначили відсотковий вміст атомів Карбону, Гідрогену, Нітрогену у структурі поліконденсатів. При електрохімічній окиснювальній поліконденсації люмінолу на поверхні платинового електроду отримано полімерні плівки і досліджено їх електрохімічну активність у водно-огранічному середовищі методом циклічної вольтамперометрії. Відомо, що при низьких значеннях електродного потенціалу люмінол зазнає окиснення по місцю фталімідних груп, а при високих - по місцю аміногрупи. Очевидно, що смуга при 3420 см-1 у люмінолі відповідає коливанню звязків N-H в аміногрупі NH2, яка зазнає окиснення (NH4)2S2O8 і в полімері не присутня. Наявні смуги деформаційних коливань NH2-групи при 1628 см-1 і торзійних коливань при 492 см-1 також у полімері відсутні, що теж підтверджує факт окиснення люмінолу по місцю аміногрупи.Досліджено електрохімічну поліконденсацію люмінолу на платиновому електроді в середовищі водно-органічного розчинника, а також механізм перебігу електрохімічного окиснення люмінолу та одержаних продуктів поліконденсації. Продуктом спряжених хімічних перетворень катіон-радикалів та ізомеризованих радикалів в кінцевому результаті може бути полімер (полілюмінол). Цілеспрямованим вибором природи і складу водно-органічного розчинника, окиснювача, було вперше здійснено хімічну окиснювальну поліконденсацію люмінолу і знайдені оптимальні умови проведення реакції, а саме: співвідношення вода:органічний компонент = 1:9. Запропоновано, виходячи з елементного аналізу, даних ІЧ і раманівської спектроскопії, ймовірні формули продуктів окиснювальної поліконденсації при окисненні люмінолу (NH4)2S2O8 і КІО3. Найкращою стабільністю характеризується біферментний електрод (стабільність протягом 4-х діб), а найнижчою уреазний біосенсор (протягом 2-х діб), а також він характеризується низькою (до 5 ММ) межею виявлення субстрату в аналіті, що свідчить про його низьку чутливість.Особистий внесок здобувача: Гринчишин І.В - хімічне окиснення люмінолу, участь в обговоренні результатів і підготовці статті до друку; Ковальчук Є.П - отримання ІЧ-спектрів, обговорення результатів. Особистий внесок здобувача: Гринчишин І.В - проведення вольтамперометричних досліджень, синтез полілюмінолу, Ковальчук Є.П - отримання ІЧ-спектрів полімерних продуктів та продуктів термодеструкції, обговорення результатів; Решетняк О.В - хемілюмінесцентні дослідження, підготовка статті до друку; Блажейовський Є - проведення елементного та термогравіметричного аналізів. Особистий внесок здобувача: Гринчишин І.В - конструювання біосенсорів на полілюмінольній платформі, обговорення результатів; Ковальчук Є.П - обговорення результатів та підготовка статті до друку; Максимчук В.С - виготовленя робочих розчинів і допомога при конструюванні біосенсорів; Блажейовський Є - отримання ІЧ-спектрів. Особистий внесок здобувача: Гринчишин І.В - діазотування люмінолу, проведення вольтамперометричних досліджень, обговорення результатів; Ковальчук О. Особистий внесок здобувача: Гринчишин І.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ ВИКЛАДЕНО В НАСТУПНИХ ПУБЛІКАЦІЯХ