Информационно-аналитическая модель тестирования растворителей для экстракционно-хроматографических методик контроля экотоксикантов в строительных материалах

ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК 543.26

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕСТИРОВАНИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДИК КОНТРОЛЯ ЭКОТОКСИКАНТОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Е.Н. Грошев, А.В. Калач, О.Б. Рудаков

В статье рассмотрена информационно-аналитическая модель тестирования растворителей для методик аналитического контроля экотоксикантов фенольного типа, содержащихся в свободном виде в полимерсодержащих строительных материалах и изделиях. В основу информационно-аналитической модели положено применение обобщенных критериев, которые находятся для конкретных аналитических задач с учетом коэффициентов веса частных критериев. Модель позволяет выбирать частные критерии и фильтровать оптимизируемые параметры с учетом граничных условий. В работе проведена рейтинговая оценка применимости растворителей для экстракционно-хроматографического определения фенольных соединений с помощью микроколоночной обращенно-фазовой высокоэффективной хроматографии с УФ-детектектированием. Показано, что по сумме 8 параметров (температуры кипения, вспышки и самовоспламенения, ПДК, вязкость, порог прозрачности в УФ области, гидрофобно-гидрофильный баланс и стоимость) максимальный рейтинг в применении в качестве компонентов жидкостных экстракционных систем и модификаторов подвижных фаз имеют такие индивидуальные растворители как этанол, изопропанол, ацетонитрил, метанол и ТГФ. При оценке свойств бинарных растворителей максимальные значения обобщенного критерия характерны для смесей вода - изопропанол и вода -ацетонитрил.

Ключевые слова: информационно-аналитическая модель, аналитический контроль, экотоксиканты, органические растворители, жидкостно-жидкостная экстракция, высокоэффективная жидкостная хроматография, строительные материалы.

В ХХ1 веке в строительных материалах и изделиях практически повсеместно стали использовать полимеры и органические вещества. Кроме революционного улучшения технических свойств материалов это привело к резкому увеличению как ассортимента, так и содержания органических экотоксикантов в среде обитания человека. Строительные материалы и изделия являются источниками эмиссии более чем 500 различных экотоксикантов, которые выделяются в воздух помещений, вымываются при влажной обработке. В России наиболее распространенными экотоксикантами являются фенолы, формальдегид и стирол. Актуальность задачи контроля

безопасности и качества строительных материалов в последнее время только возрастает [1].

Как известно, абсолютное количество методик химического анализа сопровождается переводом аналита в раствор с последующим определением растворенных веществ химическими или инструментальными методами. В работах Рудакова О.Б. и др. [2-4] рассмотрены подходы к суммарной оценке физико-химических и технических свойств индивидуальных и смешанных сольвентов, основанные на интегральных показателях - обобщенных критериях и обобщенных целевых функциях. Эти подходы, заимствованные из системного анализа, позволяют подбирать оптимальные условия для

пробоподготовки и выполнения методик измерения аналитического сигнала. В этих исследованиях проанализировано, как влияет на аналитические и технико-эксплуатационные характеристики

методов химического анализа такие свойства растворителей, как плотность, вязкость, поверхностное натяжение, проницаемость, прозрачность растворителей в УФ и видимой области спектра, показатель преломления, коэффициенты распределения аналитов в системах вода - экстрагент, пожаровзрывобезопасность и токсичность растворителей, стоимость сольвентов.

Для совершенствования экстракционно-хроматографических методов неразрушающего контроля экотоксикантов в строительных материалах и изделиях, а именно, для тандемных вариантов жидкостно-жидкостной экстракции (ЖЖЭ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), большое значение имеет применение бюджетных и максимально простых в аппаратурном и процедурном исполнении методик пробоподготовки - концентрирования и перевода аналитов в раствор. Для рутинного массового мониторинга обретает большое значение невысокая стоимость и экспрессность единичного анализа, возможность выполнить его в полевых условиях или в условиях малобюджетной цеховой лаборатории. В этом плане важна невысокая стоимость и низкий расход используемых растворителей, легкость их регенерации для применения в рецикле, желательна низкая токсичность и пожаровзрывобезопасность сольвентов, хорошая растворимость в них определяемых экотоксикантов, высокая

экстракционная способность. База знаний, на основании которой можно искать оптимальные для той или иной аналитической задачи решения с применением сольвентов содержит более 30 параметров и факторов [4]. Для оптимизации экстракционно-хроматографических методов, по-нашему мнению, достаточно 8-10 показателей.

Их можно разбить условно на 3 группы. Это показатели: 1) характеризующие растворитель, как среду в ЖЖЭ; 2) характеризующие его хроматографические свойства, как компонент подвижной фазы, как среду, не мешающую выбранному способу детектирования; 3) характеризующие технико-эксплуатационные

свойства: стоимость, пожарную и экологическую безопасность, совместимость с аппаратурой.

Сформулируем в самом общем виде правила подбора растворителей для экстракционно-хроматографических методов. Например, для гибридных методов, сочетающих ЖЖЭ и ВЭЖХ температура кипения растворителя (4ип) должна быть умеренно высокая (70-100 оС), так как объем и состав смешанного сольвента от испарения низкокипящего компонента может меняться, изменяя условия ЖЖЭ, ВЭЖХ; концентрацию образующихся токсичных и пожаровзрывоопасных паров желательно минимизировать, для этого надо учитывать не только 4ип, но и давление

насыщенного пара (Рпар), оно должно быть низкое. Коэффициенты проницаемости и динамической вязкости (у и п) для обеспечения эффективной диффузии и массообмена в ВЭЖХ также должны минимизироваться. Низкий порог прозрачности в УФ области важен для повышения чувствительности детектирования оптическими детекторами (УФД, СФД) в ВЭЖХ. Растворитель должен быть химически инертен для аналитов и аппаратуры, иметь достаточный уровень химической чистоты, так как примеси понижают воспроизводимость параметров удерживания в ВЭЖХ и чувствительность детекторов. Для снижения расходов на выполнение химического анализа предпочтительна невысокая стоимость сольвента. Для обеспечения хорошей растворимости аналитов в экстрагенте и элюенте, для облегчения расслоения на 2 фазы в ЖЖЭ важен гидрофобно-гидрофильный баланс (Яь) системы [4]. Умеренно высокая липофильность обеспечивает высокое значение коэффициента распределения (Б) аналита между водной и органической фазой, способствует расслоению на две фазы при ЖЖЭ. Низкое значение поверхностного натяжения (а) полезно для обеспечения эффективной ЖЖЭ из водных растворов и обеспечения эффективной диффузии и массообмена. Температура вспышки (4сп) и самовоспламенения (/свп) характеризуют пожаровзрывобезопасность, чем они выше, тем приемлемее для метода. Для обеспечения не слишком быстрого элюирования или слишком сильного удерживания аналитов на неподвижной фазе в условиях ВЭЖХ важен оптимальный диапазон элюирующей способности растворителя, который, как и экстракционную способность, можно контролировать по величине Яь.

Целью настоящей работы стало изучение возможности применения информационно-аналитической модели, основанной на приведенных выше правилах и дискретных обобщенных критериях выбора оптимальных растворителей для ЖЖЭ и ВЭЖХ фенольных экотоксикантов, как наиболее распространенных веществ, находящихся в свободном состоянии в строительных материалах.

Обобщенные критерии выбрали вместо применения обобщенных целевых функций в связи с тем, что последние требуют наличия значительно большей экспериментальной базы данных по эмпирическим или теоретическим зависимостям физических или технических характеристик смешанных растворителей в широком диапазоне составов экстрагентов и элюентов. Создание таких баз данных для целей оптимизации составов элюентов и условий для ВЭЖХ идет уже более 25 лет [4]. Вместе с тем до сих пор для ряда физико-химических свойств зависимости от состава еще не изучены, но известно, что зачастую они имеют нелинейный характер. Есть данные для многих, но далеко не всех, бинарных растворителей, пригодных для ЖЖЭ и ВЭЖХ. Для тройных

смесей, часто применяемых в экстракционных, сорбционных и хроматографических процессах, ни эмпирических, ни теоретических аналитических зависимостей, позволяющих адекватно описать частные целевые функции, не найдено, либо они найдены для ограниченного круга показателей.

Авторы дополнили новыми показателями и уточнили имеющуюся базу данных по физико-химическим и техническим свойствам 100 индивидуальных и 100 бинарных растворителей, разместив ее в типовой электронной таблице MS Excel в виде пополняемой рабочей книги. Обобщенные критерии искали для гидрофильных

растворителей, применяемых в ЖЖЭ совместно с высаливателями [5], а также в низкотемпературной ЖЖЭ [6,7] и концентрационном вымораживании [7] в целях пробоподготовки и хроматографирования в условиях

микроколоночной обращенно-фазовой

высокоэффективной хроматографии (ОФ ВЭЖХ), которая является наиболее бюджетным вариантом этого инструментального метода, благодаря низкому расходу элюентов, сравнительно недорогими колонками и оснащением в целом.

Обобщенные критерии находили по формуле:

m

Ks =£ ^

i=1

где К - обобщенный критерий для варианта s, а, - коэффициент веса ^го параметра, х* - величина i-го параметра для варианта s, х" -нормирующее значение для ьго параметра, т -общее число параметров.

В предлагаемом варианте

мультипараметрической оптимизации часть критериев максимизируется, а часть, -минимизируется. Для максимизируемых критериев в уравнении (1) ставится знак «+», а перед критериями, которые минимизируются - знак «-». Чем более положительное значение принимает рассчитанный критерий К*, тем более подходящим является рассматриваемый растворитель по сумме частных критериев. Для отсечения заведомо неприемлемых для ЖЖЭ или ВЭЖХ параметров в созданной базе данных выполняли выборку растворителей по граничным условиям с помощью автофильтра. Часть критериев не имеет численного выражения, отсеивать непригодные растворители для ЖЖЭ и ВЭЖХ можно по граничному условию «да/нет», другие параметры могут быть отфильтрованы по их значениям опциями «больше или равно», «меньше или равно» и др.

Граничные условия в рассматриваемой информационно-аналитической модели играют важную роль. Их установление и определение

а = i

величины коэффициентов веса а, для

оптимизируемых частных критериев доверено 7 подготовленным экспертам, так как именно такое количество экспертов принято нормативами для экспертизы качества и безопасности строительных материалов. Согласованность экспертной оценки проверяли по коэффициентам вариабельности и конкордации [4].

Для отличающихся аналитических задач одни частные критерии становятся более важными, другие - менее, некоторыми критериями можно пренебречь. Например, прозрачность растворителя в УФ-спектре имеет важное значение для ВЭЖХ с УФД, но не имеет значения для рефрактометрического или электрохимического детектирования, а в ЖЖЭ она важна только в том случае, если ЖЖЭ используется в пробоподготовке для ВЭЖХ с УФД. При назначении коэффициентов

веса ай были апробированы три метода: метод

парных сравнений, метод балльной оценки и метод прямого назначения. Последний метод позволяет

более тонко регулировать величину (Хй. Суть

метода заключается в том, чтобы сумма всех коэффициентов веса, назначенных 1-м экспертом для всех частных критериев, была равна 1:

= 1, п

k=1

k

где n=7. В табл. 1 приведен пример оценки GCik и

граничных условий, назначенных экспертами. Из табл. 1 видно, что для экстракционно-хроматографического определения фенольных экотоксикантов методом микроколоночной обращенно-фазовой ВЭЖХ с УФД эксперты отдали предпочтение порогу прозрачности в УФ-спектре, а также вязкости, так как насосы для микроколоночных систем ВЭЖХ имеют ограничения по величине рабочего давления, в меньшей степени отведено стоимости растворителей и показателям экологической и

пожарной безопасности. Это связано с ограниченным числом органических

растворителей, совместимых с водой как разбавителем элюента в этом варианте ВЭЖХ.

В табл. 2 даны результаты поиска оптимального решения - 10 индивидуальных растворителей с максимальными значениями обобщенного критерия К* по выбранным частным критериям с учетом результатов автофильтра по граничным условиям.

Для варианта микроколоночной ОФ ВЭЖХ фенолов максимальный рейтинг из 100

индивидуальных растворителей, заложенных в базу данных, имеют этанол, изопропанол, ацетонитрил, метанол, ТГФ, диоксан.

Именно эти растворители наиболее часто применяют в качестве модифицирующих компонентов подвижных фаз (ПФ) для ОФ ВЭЖХ. Ну и конечно, идеальной, по многим позициям, кроме элюирующей силы, является вода.

Появились разработки «зеленых» хроматографических методов, в которых используют горячую воду под высоким давлением

в качестве ПФ [9]. В «зеленой» хроматографии находит свое место и этанол, хотя этанол обычно игнорируют из-за «человеческого фактора», ТГФ и диоксан легко образуют пожаровзрывоопасные пероксиды при контакте с воздухом, изопропанол стал более привлекателен с появлением насосов высокого давления, но эти насосы имеют высокую стоимость, метанол, не отличимый по ряду позиций от этанола, но являющийся сильным ядом, требующий соблюдения строгой отчетности, менее востребован, чем ацетонитрил.

Таблица 1

Базовая таблица для расчета коэффициента а; прямым назначением экспертами в оценке количественных показателей растворителей для экстракционно-хроматографического анализа методом

микроколоночной ВЭЖХ с УФД

Параметры Сумма ZN,

Эксперт Порог в УФ ^кип ^всп ^свп цена ПДК П RL

1 0.15 0.10 0.10 0.05 0.20 0.1 0.05 0.25 1

2 0.22 0.12 0.05 0.05 0.15 0.2 0.10 0.11 1

3 0.25 0.10 0.10 0.05 0.20 0.10 0.05 0.15 1

4 0.20 0.1 0.11 0.01 0.20 0.10 0.03 0.25 1

5 0.20 0.10 0.11 0.04 0.20 0.1 0.05 0.20 1

6 0.20 0.12 0.10 0.10 0.18 0.1 0.05 0.15 1

7 0.19 0.12 0.10 0.10 0.18 0.1 0.05 0.16 1

аг 0.200 0.100 0.080 0.080 0.100 0.120 0.201 0.119 1

Частный критерий Граничные условия Норма

Порог прозрачности в УФ-области, нм <234 210

Температура кипения °С >60 80

Температура вспышки, оС >-41 20

Температура самовоспламенения, оС >200 250

Относительная стоимость <2.5 1*

ПДК, мг/м3 >4 100

Вязкость, сПз <400 50

Гидрофобно-гидрофильный баланс, RL >40 50

*) за 1 принята стоимость 1 л метанола квалификации «для ВЭЖХ»

Таблица 2

Перечень растворителей, наиболее пригодных для экстракционно-хроматографического метода определения аликилфенолов с применением обращено-фазовой ВЭЖХ

Сольвент ^кип П Порог в УФ Rl Цена ПДК ^всп ^свп

Вода 100 0.894 190 0 0.89 3000* 500* 1000* 5.42

Этанол 78.3 1.078 205 56.03 1.18 1000 18 392 0.88

Изопропанол 82.4 2.073 205 63.28 1.14 980 11.7 400 0.47

Ацетонитрил 81.6 0.341 195 55.34 1.84 10 6 450 -0.09

Метанол 64.5 0.545 205 45.66 1 5 11 464 -0.12

ТГФ 66 0.46 212 79 2.37 100 -20 250 -0.23

CH3COOH 117.9 1.124 230 61.55 2.03 5 42 428 -0.27

1,4-Диоксан 101.3 1.194 225 78.29 2.16 10 5 300 -0.47

Пропанол-1 97.5 2.000 210 60.91 0.81 10 49 300 -0.51

Бутанол-1 117.7 2.593 215 63.71 1.35 10 29 363 -0.83

*) условные значения, позволяющие проводить расчеты

Таблица 3

Перечень водно-органических растворителей, наиболее пригодных для экстракционно-хроматографического метода определения аликилфенолов с применением ОФ ВЭЖХ

Бинарный сольвент Цена ПДК ^всп ^свп P 1 пар ^кип Порог в УФ D К

В:ИПС(0.3:0.7) 1.00 1000 18 475 20.8 87 205 790 5.6

В:ИПС(0.2:0.8) 1.03 1000 15 450 25.6 85.9 205 690 5.5

В:Ац (0.3:0.7) 1.53 50 35 530 65 95 195 1370 5.5

В:ИПС(0.4:0.6) 0.98 1000 20 460 20 88 205 590 5.4

В:ИПС (0.2:0.8) 1.04 1000 13.9 420 26 84 205 650 5.4

В:ИПС(0.17:0.87) 1.04 1000 12.5 410 28 83.5 205 630 5.4

В:Ац(0.16:0.84) 1.59 38 18 510 74 92 195 1340 5.4

В:Ац(0.1:0.9) 1.62 35 17 510 76 90 195 1300 5.0

В:Ац (0.06:0.94) 1.68 20 10 500 85 83 195 890 5.0

*В:ДО (0.36:0.64) 1.61 40 20 400 20 100 200 640 4.9

Граничные условия <50 >5 >-20 >200 <100 >70 <235 >250

Норма 1.0 300 25 440 45 100 210 500

Направление оптимизации min max max max min max min max

Коэффициент веса а 0.2 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 0.15 0.3

*) Ац - ацетонитрил, В - вода, ДО - диоксан, ИПС - изопропанол

Ацетонитрил включен в перечень контролируемых прекурсоров, однако отчетность по нему была упрощена в 2015 г. В новом списке прекурсоров, оборот которых в РФ ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ (в ред. Постановления Правительства РФ от 02.07.2015 № 665) ацетонитрил переведен в список прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются не особые, а общие меры контроля. Этот растворитель, имея более высокую стоимость (квалификация «для ВЭЖХ»), более высокую токсичность, чем спирты, обладает вместе с тем целым рядом уникальных свойств как компонент составов для ЖЖЭ и ВЭЖХ [6], является, таким образом, наиболее предпочтительным с учетом выполненных

рейтинговых оценок и с учетом дополнительных обстоятельств.

В базу данных включены также параметры, рассчитанные для бинарных систем вода -растворитель. Для их расчета использованы известные изотермы и изобары свойств от состава бинарных сольвентов [4], либо для их расчета использованы аддитивные уравнения

Х12=ф1Х1+ф2Х2, где Х12 - величина параметра Х смешанного сольвента, Х1 - значение Х для воды, Х2 - для модифицирующего растворителя, а ф1 ,ф2 -объемные доли воды и растворителя в смеси.

В табл. 3 приведены 10 смешанных водно-органических смесей с максимальными значениями К, в которых оценивались суммы таких частных критериев, как относительная стоимость элюента, ПДК, температуры кипения, вспышки, самовоспламенения, давление пара над раствором, прозрачность в УФ-спектре, коэффициент распределения фенола в системе вода -

гидрофильный растворитель+высаливатель. Как видим, эти системы наиболее пригодны для экстракционно-хроматографического определения фенолов в режиме ОФ ВЭЖХ с УФД. Обращает внимание перспективность применения

азеотропной системы вода - ацетонитрил [6], при незначительном отличии от максимального значения Ks, эта система хороша тем, что ее можно регенерировать обычной перегонкой, что сулит большой экономический эффект при ее использовании как в качестве экстрагента, так и в качестве элюента.

Библиография

1. Рудаков О.Б. Хроматография в контроле качества и безопасности строительных материалов / О.Б. Рудаков, E.A., Хорохордина, E.H. Грошев, A.М. Хорохордин // Aналитика и контроль. 2016. - Т.20. - N°. 4. - С. 254 - 265.

2. Рудаков О.Б. Спутник хроматографиста. Методы жидкостной хроматографии / О.Б. Рудаков, ИЛ. Востров, С.В. Федоров, A.A. Филиппов, В.Ф. Селеменев, A.A. Приданцев. - Воронеж: Водолей, 2004. - 528 с.

3. Рудаков О.Б. Информационно-аналитическая система оценки технико-эксплуатационных свойств растворителей / О.Б. Рудаков, A.В. Калач, A.Б. Плаксицкий, A.A. Исаев // кучный вестник В^СУ. Строительство и архитектура, 2013. - M1. - С. 121 - 127.

4. Рудаков О.Б., Рудакова Л.В. Информационные технологии в аналитическом контроле биологически активных веществ. Санкт-Петербург: Лань, 2015. - 3б1 с.

5. Подолина E.A., Грошев E.H., Рудаков О.Б. Экстракционно-инструментальные способы определения фенолов в конденсированных средах /E.A. Подолина, E.H. Грошев, О.Б. Рудаков // Конденсированные среды и межфазные границы.-Т. 13. - M1. - 2011. - M 1. - С. 72 - 79.

6. Рудаков О.Б. Aцетонитрил -уникальный растворитель для жидкостной хроматографии и экстракции / О.Б. Рудаков, E.A. Хорохордина, Л.В. Рудакова, E.H. Грошев // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. - 2015. -M3. - С. 42 - 47.

7. Рудаков О.Б. Huзкотемпературная жидкостно-жидкостная экстракция фенолов из водных растворов гидрофильными смесями экстрагентов / О.Б. Рудаков, E.A. Хорохордина, М.A. Преображенский, Л.В. Рудакова // Журнал физич. химии. - 2016. Т. 90. - M8. - С. 1257 - 1260.

8. Бехтерев В.H. Выделение фенолов из воды экстракционным вымораживанием / В.H. Бехтерев //Журнал аналитич. химии. - 2008. - Т. бЗ. -M10. - С. 1045 - 1049.

9. Vanhoenacker G., Sandra P., David F., Sandra К., Per eirá A. .Green Chromatography (Part 1): Introduction and Liquid Chromatography / G. Vanhoenacker, P. Sandra, F. David, K. Sandra, A. Pereira //LCGCEurope. - 2010. - V.23. - No 5. - P. 242 - 259.

Таким образом, применение обобщенных критериев позволило провести выборку растворителей из базы данных и количественно сопоставить технические и потребительские достоинства растворителей при заданных нормирующих значениях и весовых коэффициентах для целей оптимизации и совершенствования экстракционно-хроматографических методов

определения фенольных экотоксикантов c применением микроколоночной обращено-фазовой ВЭЖХ с УФ-детектором.

Reference

1. Rudakov O.B. Hromatografiya v kontrole kachestva i bezopasnosti stroitel'nyh materialov / O.B. Rudakov, E.A., Horohordina, E.N. Groshev, A.M. Horohordin // Analitika i kontrol'. 2016. - T.20. - №. 4. - S. 254 - 265.

2. Rudakov O.B. Sputnik hromatografista. Metody zhidkostnoj hromatografii / O.B. Rudakov, I.A. Vostrov, S.V. Fedorov, A.A. Filippov, V.F. Selemenev, A.A. Pridancev. - Voronezh: Vodolej, 2004. - 528 s.

3. Rudakov O.B. Informacionno-analiticheskaya sistema ocenki tekhniko-ehkspluatacionnyh svojstv rastvoritelej / O.B. Rudakov, A.V. Kalach, A.B. Plaksickij, A.A. Isaev // Nauchnyj vestnik VGASU. Stroitel'stvo i arhitektura, 2013. - №1. - S. 121 - 127.

4. Rudakov O.B., Rudakova L.V. Informacionnye tekhnologii v analiticheskom kontrole biologicheski aktivnyh veshchestv. Sankt-Peterburg: Lan', 2015. - 361 s.

5. Podolina E.A., Groshev E.N., Rudakov O.B. EHkstrakcionno-instrumental'nye sposoby opredeleniya fenolov v kondensirovannyh sredah / E.A. Podolina, E.N. Groshev, O.B. Rudakov // Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granicy.- T. 13. - №1. - 2011. - № 1. - S. 72 - 79.

6. Rudakov O.B. Acetonitril - unikal'nyj rastvoritel' dlya zhidkostnoj hromatografii i ehkstrakcii / O.B. Rudakov, E.A. Horohordina, L.V. Rudakova, E.N. Groshev // Vestnik VGU. Seriya: Himiya. Biologiya. Farmaciya. - 2015. - №3. - S. 42 -47.

7. Rudakov O.B. Nizkotemperaturnaya zhidkostno-zhidkostnaya ehkstrakciya fenolov iz vodnyh rastvorov gidrofil'nymi smesyami ehkstragentov / O.B. Rudakov, E.A. Horohordina, M.A. Preobrazhenskij, L.V. Rudakova // ZHurnal fizich. himii. - 2016. T. 90. - №8. - S. 1257 - 1260.

8. Bekhterev V.N. Vydelenie fenolov iz vody ehkstrakcionnym vymorazhivaniem / V.N. Bekhterev // ZHurnal analitich. himii. - 2008. - T. 63. - №10. - S. 1045 - 1049.

9. Vanhoenacker G., Sandra P., David F., Sandra K., Pereira A. Green Chromatography (Part 1): Introduction and Liquid Chromatography / G. Vanhoenacker, P. Sandra, F. David, K. Sandra, A. Pereira // LCGC Europe. - 2010. - V.23. - No 5. - P. 242 - 259.

INFORMATION-ANALYTICAL MODEL OF TEST SOLVENTS FOR EXTRACTION-CHROMATOGRAPHIC METHODS OF CONTROL TOXICANTS IN

BUILDING MATERIALS

The article considers informational-analytical model of test solvents for methods of analytical control of phenolic toxicants contained in free form in the polymer-containing construction materials and products. The basis is information-the analytical model is supposed to use generic benchmarks that are for a specific analytical task, taking into account factors weight of individual criteria. The model allows you to select specific criteria and filter the optimized parameters of the given boundary conditions. The paper presents the rating of the applicability of the solvents for extraction-chromatographic determination of phenolic compounds using micro columns reverse phase highperformance chromatography with UV-detector. It is shown that the sum of the 8 parameters (boiling point, flash point and auto-ignition, MPC, viscosity, threshold, transparency in UV region, hydrophobic-hydrophilic balance and cost) maximum rating of the use as components of liquid extraction systems and modifiers of mobile phases have such individual solvents such as ethanol, isopropanol, acetonitrile, methanol and THF. In the evaluation of properties of binary solvent, the maximum value of the generalized criterion are typical for mixtures of water - isopropanol and water - acetonitrile.

Keywords: informational-analytical model, analytical control, toxicants, organic solvents, liquid-liquid extraction, high performance liquid chromatography, building materials.

Грошев Евгений Николаевич,

заместитель начальника института по служебно-боевой подготовке,

Воронежский институт ГПС МЧС России,

Россия, г. Воронеж,

e-mail: vigps@mail.ru,

Groshev E.N.,

Voronezh Institute of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, Voronezh.

Калач Андрей Владимирович,

заместитель начальника института по научной работе, профессор, д.х.н.,

Воронежский институт ГПС МЧС России,

Россия, г. Воронеж,

e-mail: A VKalach@gmail.com,

Kalach A. V.,

the deputy chief on scientific work of institute, prof., doctor of the chemical Sciences,

Voronezh Institute of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, Voronezh.

Рудаков Олег Борисович,

заведующий кафедрой химии и химической технологии материалов, д.х.н., профессор,

Воронежский государственный технический университет,

Россия, г. Воронеж,

e-mail: rudakov@vgasu.vrn.ru

Rudakov O.B.,

Head of Department of chemistry, prof., doctor of the chemical Sciences, Voronezh state technical University, Russia, Voronezh.

© Грошев Е.Н., Калач А.В., Рудаков О.Б., 2017