Ионоселективный электрод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: изобретение для раздельного определения анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ при совместном присутствии в различных промышленных объектах без предварительного их разделения. Сущность изобретения: мембрана содержит соединение НПАВ- Ва(П)-тетрафторборат и додецилсульфат бария в соотношении НПАВ-Ва-ТФБ: додецилсульфат 2 : 1 - 1 : 2 в количестве 0,001 - 0,1 моль/кг растворителя-пластификатора , позволяет определить неионогенных и анионные поверхностно-активных веществ при совместном присутствии без их предварительного разделения. 1 ил., 5 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5Ф)5 G 01 N 27/333
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892751/25 (22) 30,10.90 (46) 15.04.93, Бюл. hh 14 (71) Научно-исследовательский институт химии Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского (72) P. К. Чернова, Е, Г. Кулапина, Е. А. Матерова, Е. В. Третьяченко, О, В. Баринова, Л. В, Новикова и И, К. Шукаева (56) Иванов В. Н., Правшин Ю. С, /Журн, аналитич, химии, 1986, т. 41, t4 2, с. 360—
364.
Чернова P. К. и др. Тез. доклада Ш Всесоюзн. конф. по,электрохим, методам анализа. Томск, 1989, с. 31 — 32. (54) ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к потенциометрии и может быть использовано для раздельного определения анионных и неио ногенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) при совместном присутствии в различных объектах окружающей среды, Цель настоящего изобретения — расширение диапазона определяемых поверхностно-активных веществ.
Поставленная цель достигается тем; что используют ионоселективный электрод (ИСЭ), мембрана которого содержит дополнительно додецилсульфат бария при следующем содержании компонентов, вес, :
НПАВ-Ва-(И)-ТФБ 0,08 — 0,77 додецилсульфат бария 0,02 — 0,27, >,, 1809374 А1 (57) Использование: изобретение для раздельного определения анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ при совместном присутствии в различных промышленных объектах без предварительного их разделения. Сущность изобретения: мембрана содержит соединение НПАВВа(П)-тетрафторборат и додецилсульфат бария в соотношении НПАВ-Ва-ТФБ: додецилсульфат = 2: 1 — 1: 2 в количестве
0,001 — 0,1 моль/кг растворителя-пластификатора, позволяет определить неионогенных и анионные поверхностно-активных веществ при совместном присутствии без их предварительного разделения. 1 ил,, 5 табл, ПВХ (поливинилхлорид) 32,99 — 33,30 растворитель-пластификатор — о-нитрофенилоктиловый эфир остальное, Ионоселективный электрод (фиг. 1) представляет собой поливинилхлоридный корпус (1), содержащий внутренний хлоридсеребряный полуэлемент(2), К нижней части корпуса приклеивается мембрана (3), внутренняя полость корпуса заполняется 0,1 М раствором хлорида калия (4), ИСЭ характеризуется следующими основными электроаналитическими характеристиками. — Область линейного отклика на НПАВ: 10 — 10 з моль/n а-" 30 мВ/рС
1809374 на АПАВ; 10 — 10 моль/л а= 58 мВ/рС вЂ” Время отклика 7 — 15 минут, — Предел обнаружения НПА — 1 мг/л, АПА — 4 мг/л. 5 — Дрейф потенциала 1 — 3 мВ/сутки — Коэффициенты селективности:
КДС-10/АФ9 = 1,6 10 >
Кдс-10/АФ9 = 6,5 10
Кдс-ю/АФ9 = 2,2 10
Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения, Пример 1, Приготовление электродно-активного вещества (НПАВ-Ва(! 1)-ТФБ), В стакан емкостью 800 мл вносят 10 мл
1 M раствора BaCI2, 100 мл 1 10 М раствора неионогенного ПАВ (полиоксиэтилировднного алкилфенола или полиоксиэтилиро ванного спирта, или полиоксиэтилированнойкислоты),100 — 250мл1 10 М раствора 20 тетрафенилбората натрия. Образовавший- ся осадок белого цвета отстаивают в течение суток. Осадок Отфильтровывают на фильтре Шотта hL 4, промывают дистиллированной водой до полного удаления ионов 25
Ва, высушивают в сушильном шкафу при
2+ температуре 50 —. 60 С.
Пример 2. Получение додецилсульфата бария.
В стакан емкостью 100 мл вносят 25 мл
1 10 M раствора додецилсульфата натрия и добавляют 1 M раствора BaCI2 небольшими порциями до прекращения выделения осадка. Образующийся белый осадок.отфильтровывают на фильтре Шотта N 4, про- 35 мывают дистиллированной водой, высушивают в сушильном шкафу при 50—
60 С.
Пример 3, Приготовление мембраны.
В бюкс емкостью 50 мл помещают наве- 40 ску растворителя-пластификатора, соединений НПАВ-Ва(П)-ТФБ и додецилсульфата бария при соотношении 2: 1 — 1: 2 в количестве 0,001 — 0,1 моль/кг растворителяпластификатора (о-нитрофенилоктилового 45 эфира или диоктилфталата) и 5 — 10 мл тетрагидрофурана, Растворение электродноактивного вещества ведут при непрерывном перемешивании на магнитной мешалке, затем небольшими порциями 50 прибавляют поливинилхлорид (ПВХ) в соотношении ПВХ: растворитель-пластификатор = 1: 2 — 3 до получения гомогенной системы. Полученную смесь выливают в чашку Петри и испаряют тетрагидрофуран в 55 течение суток на воздухе. Полученная мембрана имеет вид эластичной пленки, Из пленки вырезаютдиски необходимого размера и приклеивают их к корпусу клеем (тетрагидрофуран + ПВХ). В корпус электрода заливают внутренний раствор КО (0,1
М), помещают внутренний хлоридсеребряный электрод, Изготовленный таким образом электрод кондиционируется в течение суток в дистиллированной воде.
Для определейия АПАВ и НПАВ в электрическую ячейку помещают заявляемый
ИСЭ, анализируемую пробу и титруют соответственным титрантом. В таблице 1 приведены результаты определения АПАВ и
НПАВ в модельных смесях.
Ионоселективный электрод используют для определения содержания неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ в синтетических моющих средствах
"Эра-автомат" и "Лотос-автомат". Содержание НПАВ пересчитывают на синтанол ДС10, АПА — на сульфанол.
Пример 4. Определение НПАВ и
АПАВ в CMC "Лотос-автомат" и "Эра-автомат".
Навеску СМС 0,7000 r взвешивают в стаканчике на 50 мл, растворяют в теплой дистиллированной воде и количественно переносят в колбу на 250 мл. После остывания раствор доводят до метки дистиллированной водой и г1еремешивают, Затем в электролитическую ячейку помещают индикаторный пленочный ионоселективный электрод и пробу СМС, Электродом сравне-. ния служит хлоридсеребряный электрод.
При определении НПАВ к анализируемой пробе прибавляют избыток хлорида бария и титруют раствором тетрафенилбората натрия, титр которого определяют гравиметрическим методом. Для определения Н ПАВ пробу титруют раствором цетилпиридиния хлористого. Измеряют ЭДС в зависимости от объема прибавленного титранта. По кривым потенциометрического титрования, Е, м — V мл (Л Е/ AV — V) находят объем титранта в точке эквивалентности. Содержание ПАВ рассчитывают по формуле
Ститр Чй,э. Эпдв 1000
Ч, мг/л, ал где Ститр. — концентрация титранта (тетрафенилбората натрия для определения НПАВ, цетилпиридиния хлористого — для АПАВ), моль/л;
Чт,з. — объем титранта в точке эквивалентности,мл;
Эпдв — эквивалент ПАВ, на который ведут пересчет ЭНПАВ - 356 (для неонола
АФ9-10);
Энпдв - 351,6 (для синтанола ДС-10)
Эдпдв = 266 (для тридецилсульфата натрия);
1809374
Формула изобретения
Таблица 1
Результаты определения неионогенных в анионных ПАВ в модельных смесях
Эдпдп = 299 (для сульфанола)
V ä — обьем аликвотной части, взятой для анализа, мл
В табл. 2 приведены результаты определения АПАВ и НПАВ в СМС "Эра-автомат" и "Лотос-автомат".
В табл. 3 приведены данные по подбору оптимальной концентрации электродно-активного вещества в мембране, В табл. 4 приведены данные по выбору оптимального соотношения компонентов электродно-активного вещества (ЭАВ) смешанной мембраны. Оптимальные соотношения компонентов электродно-активного вещества составляют 2: 1 — 1: 2.
В табл. 5 приведены данные по подбору растворителя-пластифи каторз. О птимал ьный — о-нитрофенилоктиловый эфир.
Поливинилхлорид использован в качестве инертной матрицы мембраны, как наиболее доступный и широко распространенный материал. Соотношение ПВХ; раствоДител ь-пластификатор составляет 1:
2 — 3.
Таким образом, заявляемый ионоселективный электрод отличается простотой е техническом исполнении и может быть использован для раздельного экспрессного определения анионных и неионогенных
ПАВ в различных обьектах окружающей среды.
1. Ионоселективный электрод, включающий поливинилхлоридный корпус, внут5 ренний. хлоридсеребряный полуэлемент, внутренний раствор и (НПАВ)-мембрану, содержащую растворитель-пластификатор и комплексную соль неионогенного поверхностно-активного вещества бария и тетра10 фенилбората. отличающийся тем. что, с целью расширения диапазона определяемых поверхностно-активных веществ, мембрана содержит дополнительно додецилсульфат бария при следующем со15 держании компонентов, мас.7:
НПАВ-Ва(И)-ТФБ 0,08 — 0,77; додецилсульфат бария 0,02 — 0,27;
ПВХ (поливинилхлорид) 32,99 — 33,30; растворитель-пласти20 фикатор о-нитрофенилОктиловый эфир остальное.
2, Электрод по и, 1, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что в качестве НПАВ используют
25 полиоксиэтилированные кислоты.
3. Электродпоп.1,отлича ющийс я тем, что в качестве НПАВ используют полиоксиэтилированные спирты.
4. Электрод по и, 1, о т л и ч à ю щ и й30 с я тем, что в качестве внутреннего раствора используют 0,1 M раствор хлорида калия, 1809374
Продолжение табл.1
Таблица 2
Результаты определения НПАВ и АПАВ в СМС (навеска
0,7000г, ч=250мл, ri=4, р=0,95) Таблица 3
Влияние концентрации ЭАВ в мембране на возможность определения НПАВ и АПАВ
КонцентSr. введено
Sr введено мас, 6,60
5,38+0,89 0,11
3,70
1,27
0,755
1,08 +0,31
0 05
0,16
Рез льтат
ы хаоа
0,7
0,3
0,0
0,0005
0,0 рация
ЭАВ моль/кг о-Н ФОЭ
0,01
0,005
0,001
Конц.ДС,1 0-Ва(П)ТФБ
Конц. доде цилсульф, бария мас.
НПАВ, мг найдено
АПАВ, мг найдено
X о
X о
С9 о о «С
=т
s с
lO
Щ
1CÎ
« о о
X о
Ф
Ц(Я
CII
z (о
СЧ о о
jI Vi 3
Vi Vl
00 (О с- со о о о
Е о
Ф
Ф
lO о
lO с о о
I»
X о
Ф
>« °
Ф
CV
« о о
Ф о
Ф о
О
Ф о
z
Vi
Ш
« (:.
Ш
С .
s
L о
СО
CD
СЧ
С»
X. о
Ф
Ф
СЕ
X о
С«Ъ
С ) Ф о
X о. с
О
X ц(с о о с
Г
s а <>
CII Щ ю X
CO
СМ о
Ю
Ф
X о
X
Z о м
С4
С4
X о
C«l С > о о о о о о о о о е а
CD о
I»
М с о
Z о
ЪС
С Э о
° » «» ««» о о о о о о о о о
К о
X
z
О.
Ю
Ф
>Я о
?
Ф .Х о о
lX
О .С
X о
М
3 о
X о о о
Ф
?
s с
1809374
6 л
С а ? оXой о Ф о s о z X
U3
О
CO «» (C5 о
s сГу о ) 3
eg
0 Л CII о,р
И
=3 с о
L а сС « о Ш
Iо о о
Ш
C
Ш
z у
« ° % о о о о о о о о
CV CV С0 СЧ о о о о о о о о
« -о о
Vi j Tl Vii Ф g P» CO о о о о
CO С0 CO CO
Ф И CO Ф
CV Ф"0
t «« (О CO СЧ С5
СЧ СЧ LA 3 о о о о
С9 С. о о о
1о о
tQ
«
С:
«С
Ш
«
s
М
1809374
Таблица 5
Составитель Е.Кулапина
Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз
Редактор А. Бер
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, yn,Гагарина, t01
Заказ 1283 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5