COMSOL Multiphysics көмегімен кеуекті жабындар арқылы құрғақ топырақ сынамаларынан ұшпалы органикалық қосылыстардың бу- фазалы қатты фазалы микроэкстракциясын оңтайландыру
DOI:
https://doi.org/10.15328/cb1300Кілттік сөздер:
қатты фазалы микроэкстракция, сандық модельдеу, COMSOL, топырақ талдауы, ұшпалы органикалық қосылыстар, компьютерлік оңтайландыруАннотация
Бу-фазалы қатты фазалы микроэкстракция (БҚФМЭ) топырақтағы ұшпалы органикалық қосылыстарды (ҰОҚ) анықтау үшін сынама дайындаудың қарапайым және үнемді әдістерінің бірі болып табылады. Бұл зерттеу COMSOL Multiphysics (CMP) көмегімен кеуекті жабындар арқылы құрғақ топырақ үлгілерінен БҚФМЭ ұшпалы органикалық қосылыстарды сандық оңтайландыру моделін әзірлеуге бағытталған. Модельдеу үшін «Сұйылтылған заттардың кеуекті ортада тасымалдануы» физикасы қолданылды. Әзірленген модельді пайдалана отырып, экстракциялық жабын мен газ фазасы арасындағы және топырақ пен газ фазасы арасындағы сынама массасының, қысымның, талданатын заттардың таралу константаларының экстракция профильдеріне әсері және 95% тепе-теңдікке жету уақыты зерттелді. Атмосфералық қысымда (1 атм) тепе-теңдікке жету 97 минутқа дейін, ал вакуумда (0,0313 атм) 2,3 минутқа дейін созылуы мүмкін. Вакуумдағы тепе-теңдік уақыты барлық зерттелген таралу константалары мен сынама массалары үшін 1 атм - ға қарағанда 42-43 есе төмен болды. Әзірленген модель «Сұйылтылған заттарды тасымалдау» физикасын қолдана отырып, алдын ала инкубациялау уақытын оңтайландыру үшін өзгертілді. Алынған графиктерге сәйкес, 95% тепе-теңдікті орнату уақыты 13,3 минутқа жетуі мүмкін және сынаманың массасына да, топырақ пен газ фазасы арасындағы талданатын заттың таралу константасына да байланысты. Әзірленген модель қысымды, алдын ала инкубациялау және экстракция уақытын оңтайландыру үшін ұсынылуы мүмкін, бұл кезде талданатын заттың экстракциялық жабын мен газ фазасы арасындағы, топырақ пен газ фазасы арасындағы таралу константалары, сонымен қатар кеуектілігі мен тығыздығы белгілі болуы қажет.
Библиографиялық сілтемелер
1 Souza-Silva ÉA, Jiang R, Rodriguez-Lafuente A, Gionfriddo E, Pawliszyn J (2015) TRAC-Trend Anal Chem 71:224–235. Crossref
2 Pena-Pereira F, Bendicho C, Pavlović DM, Martín-Esteban A, Díaz-Álvarez M, Pan Y, et al. (2021) Anal Chim Acta 1158:238108. Crossref
3 Durović RD, Dorđević TM, Santrić LR, Gasić SM, Ignjatović LM (2010) J Environ Sci Health B 45:626–632. Crossref
4 Doong RA, Liao PL (2001) J Chromatogr A 918:177–188. Crossref
5 Orazbayeva D, Koziel JA, Trujillo-Rodríguez MJ, Anderson JL, Kenessov B (2020) Microchem J. Crossref
6 Llompart M, Li K, Fingas M (1999) Talanta 48:451–459. Crossref
7 Alimzhanova M, Kenessov B, Nauryzbayev M, Koziel J (2012) Eurasian Chem Tech J 14:331–335. Crossref
8 Cam D, Gagni S (2001) J Chromatogr Sci 39:481–486. Crossref
9 Popiel S, Sankowska M (2011) J Chromatogr A 1218:8457–8479. Crossref
10 Rearden P, Harrington PB (2005) Anal Chim Acta 545:13–20. Crossref
11 Bakaikina N, Kenessov B, Ul’yanovskii N, Kosyakov DS (2018) Talanta 184:332–337. Crossref
12 Yegemova S, Bakaikina N, Kenessov B, Koziel J, Nauryzbayev M (2015) Talanta 143:226–233. Crossref
13 Baciocchi R, Attinà M, Lombardi G, Boni MR (2001) J Chromatogr A 911:135–141. Crossref
14 Yegemova SS, Derbissalin M, Kenessov BN, Koziel JA (2015) Chemical Bulletin of Kazakh National University 4–12. Crossref
15 Llompart M, Blanco B, Cela R (2000) Journal of Microcolumn Separations 12:25–32. Crossref
16 Ouyang G, Pawliszyn J (2006) Trends Anal Chem 25:692–703. Crossref
17 Pawliszyn J (2011) Trends Anal Chem 30:1363–1364. Crossref
18 Duan C, Shen Z, Wu D, Guan Y (2011) Trends Anal Chem 30:1568–1574. Crossref
19 Kenessov B, Koziel JA, Bakaikina N, Orazbayeva D (2016) Trends Anal Chem 75:111–122. Crossref
20 Risticevic S, Lord H, Górecki T, Arthur CL, Pawliszyn J (2010) Nat Protoc 5:122–139. Crossref
21 Pawliszyn J (2012) Handbook of Solid Phase Microextraction. Elsevier. Crossref
22 Niño LR, Grosseli GM, Mozeto AA, Fadini PS (2014) Analytical Methods 6:3247–3253. Crossref
23 Kenessov B, Derbissalin M, Koziel JA, Kosyakov DS (2019) Anal Chim Acta 1076:73–81. Crossref
24 Kenessov B, Koziel JA, Baimatova N, Demyanenko OP, Derbissalin M (2018) Molecules 23:2736. Crossref
25 Kapar A, Muratuly A, Orazbayeva D, Bakaikina N, Bukenov B, Kenessov B (2022) Anal Chim Acta 1195:339431. Crossref
26 Muratuly A, Kapar A, Kenessov B (2022) Advances in Sample Preparation 3:100030. Crossref
27 Jafari M, Jamshidian M, Habibi S (2022) J Chromatogr A 1673:463113. Crossref
28 Fuller EN, Schettler PD, Giddings JC (1966) Ind Eng Chem 58:18–27. Crossref
29 Mocho P, Desauziers V (2011) Anal Bioanal Chem 400:859–870. Crossref
30 Weil RR, Brady NC (2016) The Nature and Properties of Soils. Pearson.
31 Prikryl P, Sevcik JGK (2008) J Chromatogr A 1179:24–32. Crossref
32 Psillakis E, Yiantzi E, Sanchez-Prado L, Kalogerakis N (2012) Anal Chim Acta 742:30–36. Crossref
33 Yiantzi E, Kalogerakis N, Psillakis E (2015) Anal Chim Acta 890:108–116. Crossref
34 Zhakupbekova A, Baimatova N, Psillakis E, Kenessov B (2022) Environ Sci Pollut Res 29: 33645–33656. Crossref
35 Psillakis E (2020) Anal Bioanal Chem 412:5989–5997. Crossref
36 Zhakupbekova A, Baimatova N, Kenessov B (2019) Trends Environ Anal Chem 22:e00065. Crossref
Жүктелулер
Жарияланды
Как цитировать
Шығарылым
Бөлім
Лицензия
Copyright (c) 2022 Авторлар
Бұл жұмыс бойынша лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Коммерциялық емес пайдалану — Без производных произведений») 4.0 Бүкіләлемдік қол жетімді.
Авторлар өз жұмыстарының авторлық құқықтарын сақтайды және Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0) шарттарымен лицензиялау арқылы журналға осы жұмысты алғаш рет жариялау құқығын береді. Бұл басқа адамдарға жұмыстың авторын көрсете отырып және осы журналдағы бастапқы басылымға сілтеме жасау арқылы таратуға мүмкіндік береді.
