ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ СБОРА ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В МИКРОКАПЛЯХ ФАКЕЛА ЭЛЕКТРОСПРЕЯ
Автор: Д. О. Кулешов, И. А. Громов, Е. Н. Алексеюк, А. В. Соловьева, Н. Р. Галль, Л. Н. Галль
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Приборостроение физико-химической биологии
Статья в выпуске: 4 т.30, 2020 года.
Бесплатный доступ
В настоящей работе рассматривается возможность электрораспыления на поверхность жидкости с целью накопления продуктов реакций, протекающих в микро- и нанокаплях факела электрораспыления. Для целей исследования была изготовлена экспериментальная установка. Стабильный режим электрораспыления водно-спиртовой смеси (4:1) на жидкий электрод, состоящий из аналогичной смеси, без использования потока спутного газа был получен при напряжении распыления U не менее 4 кВ и расстоянии между распылительной иглой и поверхностью жидкости R не более 15 мм. Ток распыления возрастал при уменьшении расстояния между распылительной иглой и поверхностью жидкого электрода и увеличении напряжения распыления. При использовании потока спутного газа был получен стабильный режим электрораспыления реакционной смеси, состоящей из 4 мл смеси ацетонитрила и 0.2 %-го раствора муравьиной кислоты в воде (1:1), 0.5 мл анилина и 0.5 мл ацетона, на поверхность жидкого электрода. Жидкий электрод — смесь 6 мл ацетонитрила и 6 мл 0.2 %-го раствора муравьиной кислоты в воде либо смесь 6 мл ацетонитрила и 6 мл воды при следующих значениях параметров работы экспериментальной установки: скорость подачи распыляемого раствора Qр = 100 мкл/мин, напряжение распыления U = 3.2 кВ, расстояние между поверхностью жидкого электрода и распылительной иглой R = 35 мм. Максимальная скорость потока спутного газа (до начала разбрызгивания жидкого электрода) составляла 2 л/мин. При использовании указанных значений параметров работы экспериментальной установки в жидком электроде накапливались соединения, представляющие собой продукты реакции компонентов распыляемой реакционной смеси между собой, и непрореагировавшие вещества, часть из которых была обнаружена спектрофотометрически.
Электрораспылительная ионизация, факел электроспрея, микрокапли, химические реакции, жидкий электрод
Короткий адрес: https://sciup.org/142224612
IDR: 142224612 | DOI: 10.18358/np-30-4-i2731
Список литературы ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ СБОРА ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В МИКРОКАПЛЯХ ФАКЕЛА ЭЛЕКТРОСПРЕЯ
- . Girod M., Moyano E., Campbell D.I., Cooks R.G. Accelerated bimolecular reactions in microdroplets studied by
- desorption electrospray ionization mass spectrometry //
- Chemical Science. 2011. Vol. 2, no. 3. P. 501–510. DOI:
- 10.1039/C0SC00416B
- 2. Badu-Tawiah A.K., Campbell D.I., Cooks R.G. Reactions
- of microsolvated organic compounds at ambient surfaces:
- droplet velocity, charge state, and solvent effects // Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 2012.
- Vol. 23, no. 6. P. 1077–1084. DOI:
- 10.1021/jasms.8b04301
- 3. Rehman A. Methods of electrospray chemical synthesis
- and device for use therein. Pat. 8926801 USA. 2015.
- 4. Badu-Tawiah A.K., Cyriac J., Cooks R.G. Reactions of
- organic ions at ambient surfaces in a solvent-free environment // Journal of The American Society for Mass
- Spectrometry. 2012. Vol. 23, no. 5. P. 842–849. DOI:
- 10.1021/jasms.8b04274
- 5. Marquez C.A., Wang H., Fabbretti F., Metzger J.O. Electron-transfer-catalyzed dimerization of trans-anethole: Detection of the distonic tetramethylene radical cation intermediate by extractive electrospray ionization mass spectrometry // Journal of the American Chemical Society.
- 2008. Vol. 130, no. 51. P. 17208–17209. DOI:
- 10.1021/ja806791c
- 6. Perry R.H., Splendore M., Chien A., Davis N.K.,
- Zare R.N. Detecting reaction intermediates in liquids on
- the millisecond time scale using desorption electrospray
- ionization // Angewandte Chemie International Edition.
- 2011. Vol. 50, no. 1. P. 250–254. DOI:
- 10.1002/anie.201004861
- 7. Müller T., Badu-Tawiah A., Cooks R.G. Accelerated Carbon – Carbon Bond-Forming Reactions in Preparative
- Electrospray // Angewandte Chemie International Edition.
- 2012. Vol. 51, no. 47. P. 11832–11835. DOI:
- 10.1002/anie.201206632
- 8. Lebedev A.T. Ambient ionization mass spectrometry //
- Russian Chemical Reviews. 2015. Vol. 84, no. 7. 665.
- DOI: 10.1070/RCR4508
- 9. Кулешов Д.О., Мазур Д.М., Громов И.А., Алексеюк Е.Н., Галль Н.Р., Полякова О.В., Лебедев А.Т.,
- Галль Л.Н. Изучение реакции конденсации анилина
- с ацетоном в условиях электрораспылительной ионизации // Ма
