Способ определения анионных поверхностно-активных веществ
Сущность изобретений: водный раствор пробы подвергают потенщ-.ометрическому титрованию катионным поверхностно-активным веществом в присутствии индикаторногоповерхностно-активного селективного электрода, мембрана которого содержит в качестве электродно-активного вещества комплексную соль лаурилсульфата или додецилбензолсульфоната и красителя - метиленового голубого. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 31/16
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4901383/04 (22) 09.01,91 (46) 30.11.92. Бюл. № 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (72) Л.И.Маковецкая, И.Л.Майзлина и С.П.Волосавич (56) Авторское свидетельство СССР
N 1288593, кл. G 01 N 31/16, 1986.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1078325. кл. 6 01 N 31/16, 1986.
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения анионных поверхностно-активных веществ (AHAB).
Известен способ определения АПАВ методом катионно-анионного титрования в двухфазной системе вода-хлороформ в присутствии смешанного индикатора метиленового голубого — эазина.
Недостатком этого способа является также низкая чувствительность. Это связано с возможность:о появления субъективной ошибки при оценке конечной точки титрования по изменени о окраски раствора, а также искажению результатов определения высокомолекулярных ПАВ в присутствии низкомолекулярных, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ количественного определения поверхностно-активных веществ путем потенциометрического титрования с индикаторным мембранным электродом, содержащим соль анион- и ка« . Ж» 1778686А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНИОННЫХ
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Сущность изобретения: водный раствор пробы подвергают потенциометрическому титрованию катионным поверхностно-активным веществом в присутствии индикаторного поверхностно-активного селективного электрода, мембрана которого содержит в качестве электродно-активного . вещества комплексную соль лаурилсульфата или додецилбензолсульфоната и красителя — метиленового голубого.
3 табл. тионактивного поверхностно-активного вещества.
Недостатком известного способа является невысокая чувствительность и селективность разработанных электродов на основе комплексных солей лаурилсульфата
- ЦПХ и ДДБС-ЦПХ, чувствительных к анионным и катионным ПАВ, а также малый срок их эксплуатации.
Целью изобретения является повышение чувствительности и селективности способа и расширения сырьевой базы электродно-активных материалов.
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения анианных поверхностно-активных веществ, заключающемся в потенциометрическом титровании исследуемого водного раствора анализируемой пробы катианным поверхностно-активным веществом в присутствии индикаторного поверхностно-активного селективного электрода, мембрана которого содержит электродна-активное вещество, мембрана содержит в качестве электрадно-активного
1778686
25 вещества комплексную соль лаурилсульфата или додецилбензолсульфоната и красителя — метиленового голубого.
Водный раствор пробы, содержащий
1-60 мг АПАВ, титруют потенциометрически водным раствором цетилпиридиния хлористого (ЦПХ) при перемешивании на магнитной мешалке.. Титрант приливают порциями по 0,5 смз, каждый раз записывая показания иономера, работающего в режиме милливольтметра. По полученным данным строят кривую потенциометрического ти грования, перегиб которой отвечает точке эквивалентности. Расчет результатов проводят исходя из значения титра ЦПХ по определенному АПАВ, Используют индикаторный ПА — селективный электрод с мембраной, содержащий в качестве электродно-активного вещества ассоциат АПАВ с красителем метиленовым голубым, в частности, лаурилсульфатметиленовый голубой (ЛС-МГ) и додецилбензолсульфонат — метиленовый голубой (ДДБС-М Г).
Электродно-активное вещество готовят путем многократного встряхивания в делительной воронке 5 см раствора метиленового голубого с массовой долей 0,04, 15 см лаурилсульфата натрия (ЛСН) или додецилбензолсульфоната натрия (ДДБСН) концентрации 0,004 моль/дм" и 25 смз хлороформа. Хлороформенные экстракты промывают в делительной воронке водой, отделяют и высушивают при 60+.5 С.
Мембрану готовят оаствооением высушенного экстракта в 12 см раствора поливинилхлорида (ПВХ) в тетрагидрофуране (ТПФ), взятых в соотношении 1:10, и нагревают до полного растворения. После охлаждения в раствор добавляют 1,5 см пластификатора (диоктил-, дибутил- или динонилфталата), тщательно перемешивают и быстро выливают в чашку Петри. После высушивания на воздухе втечение 24 ч получают прочную эластичную пленку, из которой вырезают диски 0 = 8-10 мм и приклеивают к торцу трубки из ПВХ.
Полученный электрод заполняют водным раствором ЛСН или ДДБСН молярной концентрации 0,004 моль/ум в количестве
1,5 см и добавляют 0,5 см раствора хлористого натрия молярной концентрации 0,01 моль/дм .
В качестве внутреннего электрода сравнения используют хлорсеребряный электрод. Внешний электрод сравнения— хлорсеребряный ЭВЛ-1МЗ, заполненный насыщенным раствором хлористого калия.
Пример 1, Определение анионных
ПАВ методом потенциометрического титрования в индивидуальных растворах.
Навеску анионоактивного ПАВ 1,2883 г помещают в стакан и растворяют в воде при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 250 смз и доводят водой до метки.
В химический стакан вместимостью 100 см отбирают 10 см исследуемого раствора, приливают 10 см дистиллированной воды, погружают ПАВ-селективный электрод и с помощью электролитического моста соединяют титруемый раствор с внешним электродом сравнения. Титруют раствором
0,004 М цетилпиридиния хлористого при перемешивании на магнитной мешалке. Титрант приливают порциями в режиме милли вол ьтметра.
По полученным данным строят кривую потенциометрического титрования в координатах Е, мв — V, см, определяют эквиваз лентности по перегибу кривой равной 10,62 см . Содержание выськомолекулярных
АПАВ находят по формуле
V V» М С 100 х— где V — объем израсходованного раствора
N-цетилпиридиния хлористого, V = 9,58 см; з, V» — объем мерной колбы, V» = 250 см ° з з
V> — объем аликвоты, V> = 10 см;
М вЂ” средняя молекулярная масса высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов (355) или алкилсульфатов натрия (288)
С вЂ” малярная концентрация раствора
N-цетилпиридиния хлористого, С = 0,004 моль/дм .
Молярность N-цетилпиридиния хлористого устанавливают следующим образом.
Навеску N-цетилпиридиния хлористого массой 1,5020 растворяют в дистиллированной воде, переносят в мерную колбу вместимостью t 00 см и доводят объем раствора до метки водой.
В химический стакан отбирают 10 см раствора лаурилсульфата натрия, приливают 10 см дистиллированной воды и титруют потенциометрически водным раствором Nацетилпиридиния хлористого молярной концентрации, 0,004 моль/дм . По полученным данным строят кривую потенциометрического титрования, по которой устанавливают объем раствора N-цетилпиридиния хлористого, пошедший на титрование лаурилсульфата натрия, V> = 10,4 см . з
Малярную концентрацию рассчитывают по формуле
С IO С1
1778686
Проводят пять параллельных определений и получают следующие результаты
Данные по определению высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов натрия (АБСН) и алкилсульфатов натрия (АСН) приведены в табл. 1. Испытаны электроды на основе ЛС-МГ и ДДБС-Ml а также по прототипу ЛС-ЦПХ и ДДБС-ЦПХ.
Представленные в табл. 1 данные свидетельствуют о хорошей воспроизводимости и достаточной точности предлагаемого способа. Более высокая чувствительность разработанных мембран по сравнению с прототипом характеризуется большей величиной скачка потенциала в точке эквивалентности.
Пример 2. Определение анионных
ПАВ методом потенциометрического титрования в сложных по составу смесях.
Состав анализируемых смесей приведен в табл. 2.
Определение проводилось аналогично примеру 1, Данные по анализу композиций приведены в табл. 3.
Как видно из табл. 3, наблюдается удовлетворительная сходимость результатов определения содержания анионнык ПАВ. найденных методом потенциометрического
5 титрования в присутствии ПАР-селективного электрода и заданных в модельную КоМпозицию, что свидетельствует о высокой селективности предложенного способа.
Таким образом, проведенные исследо10 вания показали, что разработанные ПАВ-селективные электроды на основе ассоциатов
ЛС-МГ и ДДБС-МГ позволяют с достаточно высокой точностью и селективностью определять анионные ПАВ в индивидуальных и
15 смешанных растворах, содержащих значительные количества триполифосфат-, сульфат-, силикат-, хлорид-, карбонатионов, а также неионогенные ПАВ и натрий карбоксиметилцеллюлозу. Время жизни разрабо20 танных электродов около года.
Формула изобретения
Способ определения анионных поверхностно-активных веществ путем потенциометрического титрования водного раствора
25 анализируемой пробы катионным поверхностно-активным веществом в присутствии индикаторного поверхностно-активного селективного электрода, мембрана которого содержит злектродно-активное вещество, 30 отличающиqсcя тTеeм,что,с целью повышения чувствительности и селективности способа и расширения сырьевой базы, мембрана содержит в качестве электродноактивного вещества комплексную соль лау35 рилсульфата или додецилбензолсульфоната и, красителя- метиленового голубого.
1778686
)Я
Ф -С X еС >Я х « о ct o К Щ Ои О«» О < >Я с; 5С х С» У CP C«l М Н О
«л 4с о Ф СТ 1С; С0 о о «L Щ ои o cC о «о m щ «О Ф «:(3 О Ф аm С«» х .Н «О =т «--х ф С»» Ф о с Д оооо о сч сп о С Ъ ГЪ - СЧ оооо е W С ) О СЧ о о сч о оооо О «О Л «,,О Л «" о -о оооо О«» LC» CD И Ф t Ф CF) О> O) О) СЧ СЧ СЧ СЧ оооо LA LC» L0 LA CA О) CD Ш СЧ СЧ СЧ СЧ оооо СО » СО СЧ С ) - СЧ Ч Л l rСЧ О СО СО оооо оооо О> CD N О о ««» rоооо оооо t Ol C С"Ъ LA Lf) ct Л-:Л-Л lСЧ СЧ СЧ СЧ оооо CD «О CO CO l I Л t СЧ СЧ СЧ СЧ «= o Б i с« о о а«= Х « с» Бх, è t- è и С С Ф Z о Ц Щ О а Ф Ф «» х Б «- Б a. z cf CQ m gp hC «» Ф х а Ф ао uq I « 1778686 Таблица 2 Таблица 3 Составитель Л. Маковецкая Редактор Т. Полионова Техред М;Моргентал Корректор Л. Ливринц Производственно-издательский комбинат."Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4190 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
