- •Реферат
- •Содержание:
- •Перечень условных сокращений
- •Введение
- •Литературный обзор
- •Резиновые медицинские пробки
- •1.2 Влияние ингредиентов, входящих в состав медицинских резин, на миграцию в контактирующие среды.
- •1.2.1 Ускорители вулканизации
- •Стабилизация полимеров
- •Мягчители резиновых смесей
- •Наполнители резиновых смесей
- •Стеариновая кислота и ее соли
- •Эпоксидированные масла – пластификаторы и стабилизаторы каучуков
- •Методы регламентирующие определение мигрирующих веществ из медицинских полимерных материалов
- •2. Патентная часть научно-исследовательской работы
- •3. Экспериментальные исследования
- •3.1 Характеристика объектов и методов исследований
- •3.1.1. Характеристика образцов, исследованных в процессе выполнения дипломной работы
- •3.1.1.1. Образцы пробок для идентификации органических веществ из р/с на основе исследуемых марок каучуков
- •3.1.1.2. Образцы пробок из серийных р/с 27-599/1, 52-369/1, 52-599/1 на основе бк-1675м и хбк-163 для количественного определения ионов металлов в водных вытяжках
- •3.1.1.3. Образцы пробок для исследования влияния на миграцию газообразных веществ в замкнутый воздушный объем из р/с на основе бк-1675м
- •3.1.1.4. Пробки из р/с 52-599/1 на основе бк 1675м для исследований интенсивности миграции газообразных веществ в процессе хранения
- •3.1.1.5. Пробки из р/с 52-599/1 на основе бк 1675м для комплексных исследований
- •3.1.2. Методы санитарно-гигиенических обработок медицинских резиновых пробок при получении водных вытяжек
- •3.1.3. Методы приготовления водной вытяжки из пробок [40]
- •3.1.3.1 Оборудование, посуда, реактивы
- •Санитарно-гигиеническая подготовка пробок перед приготовлением водной вытяжки
- •Приготовление водной вытяжки
- •3.1.4 Методы определения мигрирующих веществ из медицинских резиновых пробок
- •3.1.5 Метод подготовки проб для снятия масс-спектров электронной ионизации (эи) и хромато-масс-спектрометрии
- •3.1.6 Приборы и режимы, используемые в исследованиях
- •3.1.6.1 Режимы снятия масс-спектров эи
- •3.1.6.2 Условия съемки хроматограмм при определении труднолетучих веществ
- •3.1.6.3 Условия съемки хромато-масс-спектров
- •3.1.6.4 Метод исследования миграции катионов металлов в водных вытяжках, из экспериментальных пробок
- •3.1.6.5 Условия качественного и количественного определения газообразных серосодержащих соединений
- •Экспериментальные исследования
- •Определение вулканизующих характеристик каучуков
- •3.2.1.1 Приборы и режимы исследования веществ, перешедших в хлористый метилен из исследуемых образцов каучуков с использованием хромато-масс-спектрометрии
- •Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрических исследований бутилкаучука марки бк- 1675п
- •Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрического исследования бутилкаучука бк-1675м*
- •Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрического исследования бутилкаучука марки бк- 1675м
- •Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрического исследования бутилкаучука марки бк- 1675
- •Определение ионов металлов методом атомно-эмиссионнной спектроскопии в водных вытяжках из пробок под влиянием различных методов санитарно-гигиенических обработок
- •3.2.3.1 Обоснование метода исследований
- •Результаты экспериментальных исследований образцов
- •Влияние методов обработки на миграцию газообразных веществ из пробок на основе р/с 52-599/1
- •Исследование влияния длительности хранения пробок на снижение миграции газообразных серосодержащих веществ
- •Комплексные исследования мигрирующих веществ из одной укупоривающей пробки в контактируемые среды
- •Приготовление водной вытяжки для одновременных исследований органических веществ и ионов металлов из одной укупорочной единицы
- •Результаты комплексных исследований
- •Рекомендации
- •4. Экономическая часть
- •4.1. Краткая характеристика работ по определению мигрирующих газообразных веществ из резиновых медицинских пробок
- •4.2 Экономическое обоснование заявленного метода по определению мигрирующих газообразных веществ из резиновых медицинских пробок
- •4.3 Экономическое обоснование существующего способа по определению мигрирующих газообразных веществ из резиновых медицинских пробок
- •Менеджмент научно-исследовательской работы
- •6. Логистика
- •6.1 Качество готового продукта
- •6.2 Логистическая анализ научно-исследовательских работ
- •Заключение
- •Список используемых источников
- •Приложение
3.1.6 Приборы и режимы, используемые в исследованиях
Масс – спектрометрия электронной ионизации (ЭИ) прямого ввода вещества в источник ионов. Применена для идентификации веществ в широком диапазоне их летучести. Здесь происходит анализ всего набора органических компонентов, входящих в состав каучука и резины. При невысоких температурах идет анализ легколетучих веществ, далее – труднолетучих, и далее - до продуктов деструкции. В наших исследованиях без применения метода ЭИ было бы невозможно установление структуры цинкосодержащих компонентов в резине, т.к. они не проходят через хроматографические колонки и появление серосодержащих веществ в хромато – масс – спектрометрическом анализе (хроматограммах) было бы невозможно объяснить.
Масс – спектрометрия химической ионизации (ХИ) применялась для определения компонентов, у которых отсутствуют пики молекулярных ионов.
Проведение отдельных масс – спектрометрических исследований твердых экстрактов, введенных из водных вытяжек из резин (удержанных, сконцентрированных и переведенных в твердый осадок), вызвана тем, что в водные вытяжки из – за воздействия на пробки различных химических веществ санитарно – гигиенической обработки, давления, высокой температуры, острого водяного пара, могли образоваться и мигрировать в водные вытяжки новые труднолетучие токсичные примеси и металлоорганические соединения.
Хромато – масс – спектральный анализ водных экстрактов из резин был использован для выявления легколетучих веществ, перешедших в водные вытяжки из резиновых пробок. Он ограничен теми компонентами, которые проходят через хроматографическую колонку. Данный метод не может быть применен для анализа труднолетучих компонентов и металлоорганических соединений, которые входят в состав резины или образуются вновь и затем, как показали наши исследования, переходят в водные вытяжки, претерпевая химические изменения.
Основное внимание при исследования было уделено идентификации и количественному определению серосодержащих примесей, мигрирующих из пробок в контактируемые среды и, в частности, продуктам распада и превращений Тиурама Д (ТМТД), диметилдитиокарбамата цинка [(CH3)2NCS2]2Zn (см. приложение рис. 2), полимерной серы (S8) (см. приложение рис. 1), тетраметилтиомочевины (ТМТМ) (C5H120N2S) (см. приложение рис. 3).
Все вышеуказанные вещества распадаются с большим содержанием радикала [(CH3)2NCS]-, который является производным дитиокарбаминовых кислот и не выделен в свободном состоянии из-за их высокой химической активности и, соответственно, не изучены. В свободном состоянии известно только Н2CS3.
Несмотря на обширную литературу по исследованию процессов вулканизации, единого мнения о его химизме пока не сложилось, что объясняется сложностью протекания реакций и трудностью исследований высокомолекулярных соединений [46].
В работе «Дипольные моменты производных дитиокарбаминовых кислот», автора Гурьяновой Е.Н. [46], по исследованию производных дитиокарбаминовых кислот предполагается, что аммониевые соли дитиокарбаминовых кислот в твердом состоянии и в неполярных растворителях представляют собой молекулярные соединения, образующиеся из дитиокарбаминовой кислоты и соответствующего амина за счет водородных связей, а в полярных растворителях происходит перегруппировка с образованием аммониевой соли, способной диссоциировать с образованием радикала R2NCS (S)-:
S --- H S ------- H
/ . /. \ +
R2N------C NR2 --------- R2N------C NR2
\\ / .\ /
S……H S -------- H
Рис. 3.4 – Радикал R2NCS (S)-
Образование подобных радикалов возможно и при обратимой термической диссоциации ТМТД. Можно предположить, что обратимая диссоциация происходит и в полярных растворителях.
S-----S
/ \
(CH3)2-N-C C-N-(CH3)2 ====
\ /
S-----S
S ------------ S
/. . \
(CH3)2-N-C C-N-(CH3)2
\ . . /
S ------------- S
Рис. 3.5 – Обратимая диссоциация ТМТД
По-видимому, подобной диссоциацией тиурамдисульфидов и соответствующих аммониевых солей дитиокарбаминовых кислот можно объяснить их одинаковое удерживание в полярных растворителях.
В контактирующих с резинами растворах могут одновременно содержаться следующие группы веществ: дитиокарбаминаты металлов, дитиокарбаминаты соответствующих аминов, тиурамы, трехзамещенные тиомочевины, вторичные амины, сероуглерод, и полисульфиды неизвестного состава – производные тиурамов и дитиокарбаминовых кислот.
Дитиокарбаминовые кислоты не выделены в свободном состоянии из-за их высокой химической активности и, соответственно, не изучены. В свободном состоянии известна только Н2CS3 [47].