The object of research, development or design (in Russian) : компьютерные модели процессов, происходящих во время твердофазной микроэкстракции летучих органических соединений из различных объектов окружающей среды

The object of research, development or design (in Kazakh) : қоршаған орта обьектілерінен ұшқыш органикалық қосылыстарды қатты фазамен экстракциялау кезінде өтетін құбылыстардың компьютерлік модельдері

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является повышение эффективности разработки методик анализа объектов окружающей среды на основе твердофазной микроэкстракции с использованием компьютерного моделирования. Компьютерная модель будет основана на имеющихся в настоящее время теоретической базе и зависимостях, полученных экспериментально в рамках данного проекта.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты компьютерлік модельдеудін қолдануымен қатты фазалы микроэкстракция негізінде қоршаған орта объектілерін талдау әдістемелерін әзірлеу тиімділігін арттыру болып табылады. Компьютерлік модель қазіргі уақытта бар теориялық базаға және осы жоба шеңберінде эксперименталды алынған тәуелділікке негізделетін болады.

Методы исследования (на русском) : газовая хроматография, масс-спектрометрия, твердофазная микроэкстракция, метод конечных элементов в COMSOL Multiphysics®

Методы исследования (на казахском) : газды хроматография, масс-спектрометрия, қатты фазалы микроэкстракция, COMSOL Multyphysics®-тегі шекті элементтер әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана модель для предсказания влияния температуры на профили экстракции бензола, толуола, этилбензола и о-ксилола (БТЭК) из воздуха с использованием покрытия для твердофазной микроэкстракции на основе полидиметилсилоксана в COMSOL Multiphysics. Получены экспериментальные профили экстракции БТЭК из воздуха при относительной влажности 10% и 70% и температурах экстракции 25 и 40 °С. Установлено, что влажность воздуха влияет на кинетику абсорбции аналитов на экстракционное покрытие на основе полидиметилсилоксана. Результаты моделирования коррелируют с экспериментальными профилями экстракции. Определены коэффициенты диффузии аналитов в полидиметилсилоксане с использованием метода обратной газовой хроматографии. Был сделан вывод, что коэффициенты диффузии, определенные методом обратной капиллярной газовой хроматографии, не могут быть использованы для моделирования процессов твердофазной микроэкстракции.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : COMSOL Multiphysics арқылы полидиметилсилоксан негізіндегі қатты фазалы микроэкстракция үшін жабынмен ауадан бензол, толуол, этилбензол және о-ксилол (БТЭК) экстракция профильдеріне температураның әсерін болжауға арналған модель әзірленді. БТЭК экстракциясының эксперименттік профильдері салыстырмалы ылғалдылығы 10% және 70% және экстракция температурасы 25 және 40 °С жағдайында алынды. Ауаның ылғалдылығы полидиметилсилоксан негізіндегі экстракциялық жабынға аналиттердің сорбция кинетикасына әсер ететіні анықталды. Модельдеу нәтижелері эксперименттік экстракция профильдерімен сәйкес келеді. Кері газды хроматография әдісімен полидиметилсилоксандағы аналиттердің диффузия коэффициенттері анықталды. Кері капиллярлы газ хроматографиясы әдісімен анықталған диффузия коэффициенттерін қатты фазалық микроэкстракция процестерін модельдеу үшін қолдануға болмайды деген қорытынды жасалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанная модель влияния температуры на профили экстракции летучих органических соединений (ЛОС) из воздуха в COMSOL Multiphysics позволяет оптимизировать параметры экстракции без проведения длительных и трудоемких экспериментов. Модель основана на оценке констант распределения веществ между воздухом и экстракционным покрытием с использованием метода LTPRI (linear temperature programme retention index), уравнения Вант-Гоффа для предсказания температурной зависимости константы распределения от температуры, и уравнения Фуллера-Шеттлера-Гиддингса для оценки коэффициентов диффузии веществ в воздухе при различных температурах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : COMSOL Multiphysics-тегі ауадан ұшқыш органикалық қосылыстарды (ҰОҚ) экстракциялау профильдеріне температураның әсер бағалау үшңн әзірленген моделі ұзақ және еңбекті көп қажет ететін эксперименттер жүргізбестен экстракция параметрлерін оңтайландыруға мүмкіндік береді. Модель ауа мен экстракциялық жабын арасындағы заттардың таралу константаларын бағалау үшін LTPRI (linear temperature programme retention index) әдісін, таралу константасының температураға тәуелділігін болжау үшін Вант-Гофф теңдеуін, және әр түрлі температурада ауадағы заттардың диффузия коэффициенттерін бағалау үшін Фуллер-Шеттлер-Гиддингс теңдеуін қолдануында негізделген.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Разработанные теоретические основы будут использованы для повышения эффективности разработки методик анализа объектов окружающей среды на основе твердофазной микроэкстракции с использованием компьютерного моделирования. Результаты работы могут применяться в лабораториях, проводящих определение органических веществ в объектах окружающей среды.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген теориялық негіздер қатты фазалы микроэкстракция негізінде қоршаған орта объектілерін талдау әдістемелерін әзірлеу тиімділігін компьютерлік модельдеудін қолдануымен арттыру үшін пайдаланылатын болады. Жұмыс нәтижелері қоршаған орта объектілеріндегі органикалық заттарды анықтауды жүргізетін зертханаларда қолданылуы мүмкін.