- •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
Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрического исследования бутилкаучука марки бк- 1675м
На рисунке 3.10 представлен хромато-масс-спектр, молекулярная масса, структурная элементарная формула молекул, время выхода и относительное содержание наиболее распространенных изотопов бутилкаучука марки БК- 1675М:
-* - здесь и далее приведены молекулярная масса молекул, содержащих наиболее распространенные изотопы
Рис. 3.10 – Данные: молекулярная масса, структурная элементарная формула молекул, время выхода и относительное содержание наиболее распространенных изотопов бутилкаучука марки БК- 1675М
Идентификация веществ в хроматографических пиках проводилась путем сравнения экспериментальных масс-спектров, снятых в этих пиках с масс-спектрами компьютерного каталога прибора.
Экспериментальные данные по идентификации выделяемых веществ из бутилкаучука марки БК-1675М в таблице 3.5:
Таблица 3.5 - Данные по идентификации веществ, выделяемых из БК-1675М
Время выхода (мин) |
Вещество |
1 |
2 |
3,78 |
Нафталин |
Рис. 3.11 – Хроматограмма пробы бутилкаучук 1675М
Экспериментальные данные хромато-масс-спектрометрического исследования бутилкаучука марки бк- 1675
На рисунке 3.12 представлен хромато-масс-спектр, молекулярная масса, структурная элементарная формула молекул, время выхода и относительное содержание наиболее распространенных изотопов бутилкаучука марки БК- 1675:
-* - здесь и далее приведены молекулярная масса молекул, содержащих наиболее распространенные изотопы
Рис. 3.12 - Данные: молекулярная масса, структурная элементарная формула молекул, время выхода и относительное содержание наиболее распространенных изотопов бутилкаучука марки БК- 1675
Идентификация веществ в хроматографических пиках проводилась путем сравнения экспериментальных масс-спектров, снятых в этих пиках с масс-спектрами компьютерного каталога прибора.
Экспериментальные данные по идентификации выделяемых веществ из бутилкаучука БК- 1675 в таблице 3.6:
Таблица 3.6 - Данные по идентификации веществ, выделяемых из БК-1675
Время выхода (мин) |
Вещество |
1 |
2 |
3,67 |
Нафталин |
6,85 |
Агидол 1 |
11,44 |
3-(3,5дитретбутил-4-гидроксифенил)пропионовая кислота |
11,71 |
Пальмитиновая кислота |
11,78 |
Эфиры фталевых кислот2 |
13,68 |
Стеариновая кислота |
Рис. 3.13 – Хроматограмма бутилкаучука марки БК-1675
Согласно полученным экспериментальным данным исследования бутилкаучука марок БК-1675М* и 1675П показали, что использование уменьшенного содержания стеарата кальция и использование только одного антиоксиданта Ионола 1 значительно снижает выделение мигрирующих органических веществ, переходящих в хлористый метилен. Наименьшее же содержание растворимых веществ, переходящих в вытяжки в хлористый метилен было установлено для марки бутилкаучука 1675П. Кроме того, в серийно изготовленных бутилкаучуках марок: БК-1675М (время выхода 3,78 мин.), БК-1675П (время выхода 3,78 мин.), БК-1675 (время выхода 3,67 мин.) был обнаружен нафталин.
Экспериментальные данные по идентификации органических веществ из экстрактов водных вытяжек исследуемых пробок, изготовленных из резин на основе экспериментальных и серийных бутилкаучуков
Исследования экстрактов, полученных из водных вытяжек исследуемых пробок, показали следующие результаты:
В масс-спектрах ЭИ экстрактов водных вытяжек из образцов пробок №1 и №2, изготовленных из р/с 52-369/1 на основе бутилкаучука марки БК-1675М, присутствовали: молекулярный ион свободной серы (m/z 256); мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); ) 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220 и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовая кислота с m/z 278.
В хроматограммах исследованных экстрактах образцов №1 и №2 - присутствовали: эфиры фталевой кислоты; тетраметилтиомочевин (m/z 132, m/z 88,1), 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220 и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовая кислота с m/z 278; 2-метил-,этиловый эфир (m/z 202, m/z 101). интенсивный пик тетраметилтиомочевины(m/z 132), следовые количества 5,6 диазофенантрена(м/z 180), карбазола (м/z167). Отмечено, что санитарно-гигиеническая обработка по методу 2 оказывает большее действие на процесс миграции. Установлена миграция одних и тех же примесей, но в большем количестве по интенсивности пиков.
В масс-спектрах ЭИ экстрактов водных вытяжек из образцов пробок №3 и №4.изготовленных из резины на основе бутилкаучука марки БК-1675П присутствовали; мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284), и следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220.
В хроматограммах исследованных экстрактах образцов №3 и №4- присутствуют эфиры фталевой кислоты; следы тетраметилтиомочевины (m/z 132, m/z 88,1), следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220, интенсивный пик тетраметилтиомочевины(m/z 132), следовые количества примесей из наполнителя – технического углерода: 5,6 диазофенантрена (м/z 180), карбазола (м/z167), флуоренбензаидена (м/z 182) (производные бензoпирена).
Исследования экстрактов из пробок №5 и №6, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* показали следующие результаты: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220 и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовая кислота с m/z 278.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №5 и №6, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* установлено содержание: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220), эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты ; мало интенсивный пик от тетраметилтиомочевины( m/z 132), остальные примеси из техуглерода определяются в следовых количествах.
В масс-спектрах ЭИ экстрактов водных вытяжек из образцов пробок №7 и №8, изготовленных из резины на основе бутилкаучука марки БК-1675, присутствовали: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и ионы, характерные для эфиров фталевой кислоты; молекулярный ион свободной серы (m/z 256); пальмитиновая и стеариновая кислот (m/z 256 и m/z 284);2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220 и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовая кислота(m/z 278).
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №7 и №8, изготовленных р/с марки 52-369/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675 установлено содержание: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; стабилизатор 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z220), и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовая кислота (m/z 278); эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; пик от тетраметилтиомочевины (м/z 132), остальные сопутствующие примеси из техуглерода определяются в следовых количествах.
В масс-спектрах ЭИ экстрактов водных вытяжек из образцов №9 пробок конструкции 1, изготовленных из резины марки р/с 52-599/1 только на основе бутилкаучука марки БК-1675М и прошедших санитарно-гигиеническую обработку по методу 3, присутствовали: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и ионы характерные для эфиров фталевой кислоты, следы стеариновой кислоты, остальные примеси определялись лишь в следовых количествах.
В хроматограммах экстрактов из пробок №9, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М, установлено следовое содержание: мало интенсивных углеводородных осколочных ионов; стабилизаторов 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенола (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z220) и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовой кислоты (m/z 278); эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; малоинтенсивный пик от тетраметилтиомочевины (м/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
В масс-спектрах ЭИ экстрактов водных вытяжек из образцов №10 пробок конструкции 1, изготовленных из резины марки р/с 52-599/1 только на основе бутилкаучука марки БК-1675М и прошедших санитарно-гигиеническую обработку по методу 4 (обработку с использованием электрохим -активированными растворами) присутствовали: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы и ионы, характерные для эфиров фталевой кислоты.
В хроматограммах экстрактов пробок №10, изготовленных из р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М, установлено следовое содержание: стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенола (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z220) и 3,5-дитретбутил-(3-гидроксифенил) пропионовой кислоты (m/z 278); эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты, но более интенсивный пик от тетраметилтиомочевины (m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
Видимо санитарно-химическая обработка электрохимактивированными растворами хлористого натрия обладает более сильным воздействием на резину и вещества содержащиеся в ней.
Исследования экстрактов из пробок №12 из р/с марки 52-599/1 на основе БК-1675П. из пробок №15, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 3 показали идентичные результаты – следовые количества углеводородных осколочных ионов и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №12, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и для образца № 15 из р/с 52-599/1 на основе БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 3 установлены: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220), эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; мало интенсивный пик от тетраметилтиомочевины ( m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
Исследования экстрактов из пробок №13 из р/с марки 52-599/1 на основе БК-1675П. из пробок №16, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 4 показали идентичные результаты – следовые количества углеводородных осколочных ионов и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №13, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и для образца № 16 из р/с 52-599/1 на основе БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 3 установлены: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220), эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; интенсивный пик от тетраметилтиомочевины (m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
Исследования экстрактов из пробок №11 из р/с марки 52-599/1 на основе БК-1675М. из пробок №114, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и №17 из р/с марки 52-599/1подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 5 показали, что в экстрактах содержатся: следовые количества углеводородных осколочных ионов и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенола (Агидол 1) с молекулярным ионом Исследования экстрактов из пробок №13 из р/с марки 52-599/1 на основе БК-1675П. из пробок №16, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 4 показали идентичные результаты – следовые количества углеводородных осколочных ионов и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №13 , изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и для образца № 16 из р/с 52-599/1 на основе БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 3 установлены: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220), эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; интенсивный пик от тетраметилтиомочевины (m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах и осколочным ионом Исследования экстрактов из пробок №13 из р/с марки 52-599/1 на основе БК-1675П. из пробок №16, изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 4 показали идентичные результаты – следовые количества углеводородных осколочных ионов и осколочные ионы эфиров фталевой кислоты; следы пальмитиновой и стеариновой кислот (m/z 256 и m/z 284); следы 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом m/z 220.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №13 , изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и для образца № 16 из р/с 52-599/1 на основе БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 3 установлены: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220) и осколочным ионом (m/z 205) , эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; интенсивный пик от тетраметилтиомочевины (m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
В хроматограммах экстрактов из пробок, пробок №13 , изготовленных р/с марки 52-599/1 на основе бутилкаучук марки БК-1675П и для образца № 16 из р/с 52-599/1 на основе БК-1675М* и подвергнутые санитарно-гигиенической обработке по методу 5 установлены: мало интенсивные углеводородные осколочные ионы; следы стабилизатора 2,6-ди-трет-бутил-4-метил фенол (Агидол 1) с молекулярным ионом (m/z 220), эфиры фталевой кислоты и следы стеариновой кислоты; пик от тетраметилтиомочевины (m/z 132), остальные примеси определяются лишь в следовых количествах.
Анализ экспериментальных данных показал, что наименьшее содержание примесей в водных вытяжках было установлено для пробок изготовленных из резины марки 52-599/1 на основе бутилкаучуков марок БК-1675П и БК- 1675М* где отсутствовал наполнитель - техуглерод. Отмечено, что санитарно-гигиеническая обработка по методу 2 оказывает большее действие на процесс миграции. Установлена миграция одних и тех же примесей, но в большем количестве по интенсивности пиков.