Применение ионоселективных электродов в анализе ПАВ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Правшин, Юрий Сергеевич
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ленинград
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1990
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИЙ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ институт имени ЛКНСОВШ
На правах рукоппи
прабщин юр к:; Сергеевич
УМ 5м.25у
орименешщ ИОНОСШКТ«ВНЫХ ЗШГОЛОв 8 АНА1ИЗВ ПАВ
Специальное-!. 02„00.02 - Анзлитиче хая
химия
Автореферат гчссертэции на соискание ученой о-капени кандидата хтиичеоких наук
Ленинград - 19^0
Работа выполнена в лаборатории фиьико-химичаоких методов иооледиания Ь^есоазногс сзучио-исоледоватвльокого института поверхноотно-активных ьецеотв и яз кафедре налирической хкма Де.шигрьдекого т хнояогического института имени Леноовзта.
Научный руководитель:
кандидат хда '.чеоких наук» старвий научный оотрудник 'ШЛНОВ Виктор Нико^еви >
Научный консультант: доктор яимчческих наук, профессор БАРДИН Владимир Васильевич
Официальные оппоненты: доктор химггеских наук, профессор СТЕПАНОВА Ольга Констанпшот ча
кандидат химических наук, доцен? 0СТР0ВИД0В Е гений Алексеевич
Ведущая организация - Всесовзный научно-нследовательокнй и проектный инотнтут химической промыв ценности, г.Киев.
Завита диссертации состоится 1990т
в /У ™ т часов на заседании Специализированного Совета К 063.¿5 ДО в Денингрвдсом технологическом ик титуте ■и. Ленсовета по адресу: 198013, Ленинград, Московски., пр., 26. '•
С диссертацией мойяо ознакомиться в библиотеке Ленин- . 1,)вдского технологического института им.Ленсовота.
бросим ваии отзывы у I я экземпляре, заверенные гербовой печатью, направлять по едресу Специализированного Совета.
Автореферат разоолан "¿■■Г" ¿Г/Г/ти^^Ья 19^0г.
Ученый секретарь Спецгализи-роввннто Совета, доктор
химических у ук С.А.Симанова
овад характеристика работы
темы» Широков применение'ЛАВ в различных сферах битовой химии и различных о аслях промышленнсти т-в-бует ускоренного развития методов аналитичьокого контроля, как при производстве, так и при использ^ани:, ПАВ, особ*. , значение при этом приобретает определенна концентраций ПАВ а об-ектау окружавшей среды.
Важное место в системах аналитического контроля занимают потенциометрические методы. Их несомнек"ов достоинство -проототе, вог ¡ожнсть создания автоматизирс внных систем. 2..а-чмтел^нуо роль в анализе и исследовании растворов 11АВ ^ ?ала играть ионосеяективньд ионометрия, что связано г созданием простых, доступных и надежных иолось-ективных датчика поверхностно-активных ионов.
Как правило, для определения :<атионнн: н анионных ГЫ используют электроды о кидкостноП или пластифицированной пленочгэй полимерной ••ембраной, о дери- це.. электроднойктиэноэ вещество.
-"адом исследовать .зП предложена упрощенные конструкции эле<чтродс_, для п0генци0МР'"ричес!!0Г0 Титрования катионных к анионных ПАВ. Это так называемые полимерные датчики без ионо-обменника. Они отличится простотой конструкции, легки в изготовлении и з то же время достаточно эффективны г. и анализе растворов ПАВ - близких по структура катионных .. анионных красителей.
В то жэ время для определения ноионных ПАВ (Ш1АВ), ооо-оанно оксиэтилированных сп.;ртов и алянлфьполов, объг' про.з-водства которых значительно вырос в последи е I оды, чацо всего использ-иались фотометри'эские и граЕкнетрич ские методы. Круг потенциометрических методов недавнего времени был ограничен использованием неспе-чфичоских систем (серебряный, поляризованный платиковыл л бараевнП э ектроды).
Однако предложенные методы не позволяет полностью рвали • зове .ь преимущества потенциоготрич-.окого определения НПАР, так как они недостаточно с'електиь.ш и 1:увстеительны особенно при анализе продуктов, содержаиих значительное количество
неорганических добавок и смесей анионних (катион шх) и неиог-ных ПА1
Увеличение объемов производства, реэра отка непрерывных те .ноло1г1ческих роцэссов по луче, ля оксиэтилировачн: х нвион-ных ЛАВ требуют разработки новой методики определения содержания полиэтиленгликолей - ооновной примеси в гото^м продукте. Существующие ста дартные методы крайне длительны (мотод Вейбулла) ли недостатсчо точ^ы (тонкое.^йная хроматография^,
Таким образом, необходимость дальнейшего совершенствования электродных систем, а также разработка новых аналитических методик с пр денением КСЗ является актуальной задачей.
заключалась в установлении возможностей потенциомет-чческого вн°лиза с/.сиэтилированн"х Н"АВ и разработке „окоренных и годов определэния ПлВ и побочных про-д)лТОв - полиэтиленгликолей с использованием мембранных поли-винилхлорвдных (ПВХ) г юктродов, в такке решение вопросов, связанных с приме эниеы по^енциометри эс..ого титрования дгя анв.:и з технииг,ских ноющих средств (ТМС), опрэделение некш-ных ПАВ в шеокомикералнзованных рветворах и других оргцох.
Научная новизна, Эксперимента лыю подтверждена взакю-связь между нижним пределом функционирования'вдкилсульфатнызс ИСЭ и "линой ;тдев 1 сродной цот: олкилсульфатов.
Рассчитай вклад -СН^-группы в знече".ие коэффициента се-йс^тивне.ти. Опредеченв. энергия пересольввтации -С^-групп при пере .оде из воднай фазы в иембр; ну,
Лочаэанг, возможность использоча1 ¡я различ"ы'х мембранных электродов для огре;. .¡ления критической концентрации мицелло-образования (ККМ) оксиэпли. эванных :еионных ПАВ.
Предложены методики определения анионных ПАВ (АПАВ) к анализ.. их смесей с солями высших жирных кислот; тринатриевыз солей ыоноэфиров г-чеульфоянтарной кислоты, НПАВ и их смесей с КЛАВ в растворах, определения пЛАи в бытовых и технических мс**цих средствах. Устбяовлрчв применимость .ютенциометричес-кого титрования для определения ¿еионных ПАВ в высокоминера-лизованн"х ведах, моделирующих пластовые.
Изучены закономерности взаимодействия ПЭГ с тетрафенил-^оратом натрия, фосфорновольфрвмовой кислотой. ?азрабс.аны
Mi-годихи опредедет.л ПЗГ в HilAB, бария и сульфыг-и^нов.
Остановлена возможность использования "фоновых" мембран, электродов типа покрытой проволоки, а такж некоторых промни-ленных мембранных ИСЭ для потенцномя'.рического титрования ПАВ и полиэти; аглико^й (.1ЭГ).
П^вктг^еская значимость. Совокупно' ■'ь порученных в ~або-г те результатов мо$е> служить научной основой для создания универсального выс^коселективьиго метода анализа, позв' пяшг"<-го раздельно определять КПАВ и НПАЬ в смяси, определять НПАВ в присутствии АПАВ, в "•иды.лае очных растворах, в растворах с примесями углеводородов и в высоконинера,г'зованных раство pax. Разработанный зкстракционно-потенционетрический метод опреде шния ноГ испо: .зован при разработке Г' ЗТа для оценки качества оксиэтшшрованг-х НПАВ. 0тр,5отана технолог' т из* j-тозленпд ростых; доступных и недорог-х ПАВ-чувстви-члышх электродов в лабораторных уол^ви,>у.
<кЛ£ЕЕ-1 Дынооятся:
I. Выбор оптимального систавг кок ээмий электродных иомбран.
С. Результаты определения коэффициента селективности алкилоуль^атных ИСо.
3. Нетор потенциометричесхого определения К.J оксиэти-лиротзанных НПАВ.
Результаты потенциометрического титрования АПАВ и анализа и;, сме^эй о солями эысв,.х ¡жирных кислот; тринатриевых соней моноэфиров дисульфоянта^ной полоты.
.5. Метод лотенциометрического титрования НПАВ и их смесей с КПАВ в растворах, определения НПАВ л бытовых v roxh ческих моющих Cf ->дствах, в зысиконинь^ализогэнн^х растворах и в присутствии АПАЗ.
о. Данные по примененкэ в'качпстиб титрантов для определения НПАЪ с «1СЭ гетеропо?йК!!"!лот фосфора.
7. Результаты ис юл зоганч/. <$ohol мембран, 0-
дсз типа покрытой ьровологи ч проышленных мембранных 1.J3 в анализе ионных и ниион..нх ПАВ
Ь. Данные по изучьнив состава комплексов 11оГ-В' -T§F (тетрафенилборат) и ПЭГ-Ба-ioK (фосфорновольфрэмовая киолота).
у, Мегоды определения П2Г в НПАВ, бария и с/льфат-им .в с исжи. зованиом ИСЭ.
Лп£оба_щ1я_2_аботы. Результаты диссертац л доложены на У1-й Вс:сопзьой конфе[ энции по ПАВ и сырью для их производства. (Волгодонск, 1984г), областной конференции молодых ученых ВНИИПАВ (Шебекино, 1984г), на XII областной конферв лдии и ло-дых ученых (.Белгород Д9£"" г), Всесоюзной конференции по применению ПАВ в анализе природных и промышленных объектов (Сарв-Т02* 1986г)р Всесовзном координационном совещании но нефтедобыче Шебекино, 1"88г), УП-й Воесоозной конференции по ПАВ и сырью для их производства (Шебекино, 1988г), II Мегсдународ-ном коырессе по ПАВ ''Па^и-:, 19Б8г), II пколе-сешшаре по аналитическому контроля содерхгния ПАВ в различных объе .тах окруапюцей ^р'еды (Белгсрод,1990г).
^¿бликвцта. По оезультатаи ьыполненной работы опубликовано 17 статей, получено 2 авторских свидетельства на изобретения «
¿«юсертационная работа из/"чзе-иа 205 страницах машйнсписного текста, состоит из введения, 4 г пав, общих выводов, 26 таблиц, рисунков. Список литературы вклпчвет 199 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Г Приложение гхиочено 7 октов о внедрении разработанных методик.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ "АБОТИ
Во введении кратко ««а локона ьлтуальность темы диссертации. Глава I: обзор литературы, где пассмотрены -участвующие методы анализа повврхностно-вктивных веществ, в том числе потенцмометрическив, с использованием различных типов ИСЭ.
исследования
В качестве объектов исследования были выбраны следующие
ПАВ:
- нйионные (оксиэтилироввнны спирты фр. со
средней степенью оксиэтилирования (« ) равной ; окси-¿тилироввнные нонилфенолн ( д •
- анионные (а^.ивоульл9ти (АС) натрия от Cjq no Cj^; и-. килбенэолоульфонаты натрия фр. тР1"штРИ0Виэ 00л*1 м0" гоэфиров дисульфоянтарной кислоты);
- катионные (цетилгшридиний хт"^ .¡д); а таклсе полиэтилрч-гликоли о молекулярной мас.ой от 300 до 20С,0.
Примег .ли ионоселектизние электрод- собствен! го изготовления и некоторые Тк.лы промышленных мембранных Электродов производства "Анал«.тприбор" г.Тбилиси: 3M-K-0I; ЭМ-М^.—пт и ЭМ-Ca-Oi. Электродные потенциалы измерял« на рН-метре рН-121 н цифровом вольтметре Ч 141J.
Мембраны ЙСЗ готовили ка ознове пластифицированного дн jyтилAтвлaтoм поливинилхлорида; электродно-активное вер^ство вводи; . в мембрану в троцесое приготовления i JMÖpaHH. "«оновые" мембраны кондг иояирор^ли ../тем нескольких титрований рзс^воров ооотвэтотвувцнх ПАВ. ■
'ЛССЛЕ/ОВАНИЕ ОВОЙСТВ 1Ы В ¿/СТвОР..А ПАВ
/
Изменив элек^о"имичеоких_у ^а^^кс £Нк_от1<дика м н ни х н и ^hhijijt _!î __ио н н uïî _ пав
Хара"т0ристик.» отклика КСЭбыли изучены применяя моте . градуировочного графика, лс дедовагч ИСЭ на осно а ионных ассоциатов а бариевгч ко> .локссэ оксиэтилировзнных НПАВ о тетрафенилборатоц натрия-
Эдек^ооды о пленочными нейронами являть часты} оде- . дующих гальваничеоких цепей:
1. Ао / IQ"3 моль/л АС, 10* моль/л fifad /мембрана/
' * ' ЦП\-АС
раотвоо АПАВ '/ KCl н-о. / , .
2. Av.dqCé / 4.10"? моль/а ЦПХ / мембрана / раотвор // * * НПАВ-Вв^-ВЙ^ . НПАВ
KCl нас. / tyct , fy . .
1'радуировочные 1фи1ыо снимали по стандартным раотворам TAB, приготовленных путем последовнтельного разбавления концентрированного раствора. Чооффнциен^ы селективности алкилсуль-фатных ЛСЭ по отноаонип к вгчонвк алкилсульфатов определены
«е. удом биионннх потенциалов (БЙП).
С целью подбора оптюпльного состава электродной мембраны изучено влияние содержания пластификатор.. и нонообменника на характеристик; алкилсяьфатшь. электродов. Установлено, что лин|йную характера тику при концентрациях АПАВ менее о,б.10" моль/л проявляют эдектрсы с соотношением »¡ВХ:ди^у-тилфталат Ot■ 1:^,1, Наиболее стабильные характеристики проявляют , лектроди, со; 'ркацие ионообмеышк в количестве 0,0283 моль/кг отвержденной нслбраны.
¡•о величине мещения пот^чциалов были сосчитаны значения коэффициентов с-.лэктивнооть додецилсульфатого электрода. Значение рассчитанных ко^фГлцзюнтов селективности приведены в табл.Т.
Таблица I
К-эффяцноьты селективности додецилсукьфатного члоктрода
Мешающий ; _ i .: : ■ : :
нон .pJb$0H fM0¡:C^tSu, «зЦ
ш ♦ . .• • ^ | У i,-1 *. ' . i * - • "
$Ксел.А/В -1'29 0,58 1Д8 Г 79 ' 2,42 ■ 0 '
На оис.Х пр.иведьны данные пс зависимости коэффицгента селективности от дл.лш углеводородной цепочки влкилсульфата. Исходя из этих данных' и предполагая аддитивность вклада -^Hg-rpynn в энергию переноса анис ¡a >¡AB, рассчитана энергия пересольва гации -vHg-rpynn при переходе из водной фазы в лембрану С Л G ■ -832 кал/моль).
Нижний предел функционирования (р^н.) для додець.юуль-фатного электрода зависит от длины углеводородной цепи ал-килзульфата и описывается уравнением рСн »в + в .п где коэффициенты яа" и "в" равны соответственно и 0,40, Аналогичным образом рассчи1~ны коэффициенты селективности для тегрвдеиилсульфв^ого электрода.
По .очкам излома определены гчачения ¿W индивидуальных алкилсульфатов натрия при 30°С: доцилсуль^ат - 1,54; доде-чПлсульфат - 2,0Í,; традецилсульфвт - -,3а; тетрадецилсульфат
Рко.1. "ависгаость коэффициента селективности додвц :гсульфа гного электрода от дг-ны углеводородной цепи адкнлеульфата С л ),
- 2,70; пентадецшго ульфа? - 2,96; гексадецилоульфаа - 3,304 которые хороао совпадвэт с жгчратурнынй данными.
Исследование отклика немб;шных электродов в водних_£астви^ах .Цвпонных_ПЛВ
Изготовлены и исследованы свойства о различным во-отазом мембран а растворах ЦГЛР. Показано, ч-""! наилучакмп электродными характеристиками облэдапт .ЮЗ на основе додь-цилбензолсульфонвти иетилИиридиния (соотношение ПВХ I д1з§ » в Г*.-,1; Сдд^ » 0,02о моль/кг), уг^л наклона гпадукровочной кривой 35«-5б мВ/рС; бариевого ассоциата оксиэтилирог;аинс:о пвнтздеканола или додеканола о тетрофенилборатом натрия
(ш-:х : ДБ# ■ 1:2,1; СЭАЙ « 0,013 мол>Аг), угол ла«слона 7и*87 к.'/рЬ. ъьличину ККМ чаходили по точке пь^егиоа кривых зависимостей потенциала электроде от концентрации исследуемого НПАВ, В таблиц 2 приведены значения критическ"х концентраций мицеллообразовечия НПАВ, полученные различными методами.
Таблица 2 ■
Значения ККМ НГАВ, получегше различнг-и методами
НПАВ
АС :
потенциометри-; по методу отрыва чрский сэтод : кольца
С1ОН2£0(СН2-£Н20)8 -2,68 -2,95
С12Н250(СН2-СН20)Т1 ги -3,50 -3,40
с1м»г. 0(сн2-сн?0)13]бн -3,76 -3,76
с15нл0(с1:,-сн20)12]8н -4,20 .
Ог^ОЩ-^ОуУ -3,68 -3,89 (Синтанол ДС-10) '
ПРИМЕНЕНИЕ. ЭЛЕКТРОДОВ В АНАЛИЗЕ ПАВ И ItX КОМПОЗИЦИЙ
IL генцио^етрическое определе*. ig лПАВ . их смесей
■г применением ЬиЭ с анионными функциями и бяз ионообменников
доказана возможность использования в внализе АПАВ ИСЭ обычного типа с вгутренним заполнением, а также безэлектро-Ллтной модификации - типа покрытой проволоки без ионообмен-иика Ссогсношение ПВХ : ДБФ » 1:2,1).
В квчестве иовосЗменника и^лользоваг! лаурилсульфат (додеци/^ензелсульфом т) цетилпиридиния, ¿етрафенилборатние соли катионных ПАВ. Ионообменник вводили в количестве ^,028 моль,'кг. |
Ус 'эновллю, что любой из указанны^' ИСП мелет применяться для потенциоме^рического титрования АПАВ, ..ричем состав мембран не о-озываэт существенного влияния на метрологические характеристики разработрчныл методик и на крутизну скичкот потенциала.
Потенциометричес1ое титрование водных раст оров АПАВ проводили с почо-ьв рп-метра рН-12х. Прр применении в качестве титранта катионных ПАВ и, в час-яости, цетилиридиний хлорида ^бромиды) возможно потенциометрическое титрование жирных кислот, анионных ПАВ. Мирные кислоты титровали в виде ! ттриевих .мыл СрН 11-1?). ¿.¡я жших кк лог титруемый раствор
содержал №-'¿0% н-пропинога, введение которого г юбходит. для. улучшения растворит мыл. При определении отдельных пред-тавителеП анионных ПАВ и солей жирных кислот, а такиы анализа с элей ПАВ и ныл относительная средигтаадратичнзя погреа-ность 1.в превышала 1%, При ютенциоиетрическом титровании 4.10" моль/л водны:: растворов влкилсульфатов ^^-С^) получаются кривив косорыо игевт отче^ли^о дирагеонные скачки ас тенциалз. Обцее, изменение Ьотенциола при этом составляет ; 195-360 нй,.крутизна 57,5-155 мВ/0,1 ыл'жирантаС увеличо-нием длины углеводородной цепи алкилсудьфатоз возрастает скачки потенциала, "то связано с ^мэныпниеи растворимости соответствующих. цет..лпиридинк ^их солеЯ.
А|шлиз_т£::нйтриевых со.':аЙ ноноэфкров_дис^льфо-лнта£н о Я _к ис лот и ' •
3 работе использовали' ИСЭ ..а основе цетилпир'»дкьиевых солей моноэфиров дисульфоянтерНоЙ кислоты (соотношение ПВХ : ¿Б$ * 1:1,1; ^здв » 0,015 моль/кг отэерадЬнмЯ мембраны), а также лзурилсульфатв цетнлпиридиния моль/кг мембраны). Установлено, что ь кислой с; эде СрН я 1-2) оттптро-вывавтся де~ сульфогруппы, в то время как е дрючной с катионом цитилп; ридиния реагирует и карбоксильная груьпо ПАВ.
При анализе отдельных онытно-прокнеленкых с разцов ТН/Л, на кр/вой титрования набл-цались две сквчко потенциала.
Рис.2, Кр.шае потвнцирие тричеокого титрования . 'ПАВ. 0.О1М ГФБ натрия: : \ ; ,
■ а) Синтвнод аР^Ю;
.';б) цетвЖшридиний хлорид; ' ■ ,
■ ,в) бйесь-ЦЛХ + Синтаноя Д>-10.; .':'• :
Анализ' модальных смесей показал, что неомотря на существенную разницу.л длин" углеводородной'цепи между »юно- в диэфн-ром результаты искажены систематическое погрешностью. Та«-при титровании сме'ои, Ьодержацей 6,6 мг диафира (ДДДК-12) и 4,5 мг ТМДК-Т2 получено.7,0*0,I в '4,2+0,05 мг соответственно С л ■ 5; Р р,95). ■ " Г- ?
Потенциомет^ичео кое_огщеделенгэ_ка тионных_и нёионнах ПАВ ^использованием ионоселективных электродов
8 работе использовали мвмбрвнные ПВХ ИСЭ на основе до-децилбензолсульфонатв цетилпиридиигч и бариевог комплрчса
о окоиэтилиоованным додеквночом и тетрв^нк боратом натрия. Электрод сравнени.. - 3L.* - IM3. :
Влияние анионных ПАВ . д результаты ^определения НПАВ потеициометрическим__ит^ованием
Для определен' я влкшия типичных анионных i*AB на титро-вани; НПАВ .. J0 мл водило раствора, .¡одержацего Ч мг Синя,р-;.ола ДС-10 и рапичныэ копичеоты АПАВ (алкилсульфат натрия на основе отитов фр. Cjj-G-g и алкилбензолсульфонат на pvi: (ABC) на л ;новэ олефинов фр. C^-C^-j) добавляла 20 мл •0,1 моли/л рсзтвора iJaCíg и полуешшй раствор титровали 0,01 моль/л раствором тетрафеиилбората натрки 1отановлено, что н^ибольо э влияние .жозывяег'АБС нзтрьл. Уяе ¡.¿а е.оотяо-ивниях, -ревышаоцих 1:0,9 уианьваетсп расход т^транта, что приводит к отрицательной ^истем-ткческоЛ погрешности.
Использование "фоновых' мембран предпочтительнее, тая как влияние АБС сказывается лишь npif значительно больпих кон-цектрациях (1:3),
. ' ■ £ит£ованке-5ÍÍ22.Í!Jilíi§_5iMííi2
Исоледована возможность раз'д льного определения КПАВ п НПАВ. /Г,дя анализе п;обу, соде;каиуо сиооь цетилпкрининий хлорида и Синтанола. ДЗ-Ю. титровала 0,01 моль/л раствс^о" тетрафонрчборэ.а'натрия (T$ü)* На рис.2-в приведены типичные кривые., некоторых наблпдавтсч 2 скачЪа поте?циала. Первый скачок соответствует титре ?анио ШТХ, второй - Chhtohoáj ДС-10. Титр раствопа Т<$Б устанавливали отдельно по ЦПХ и Синтанолу Д.-10 (рис.2). -
О^ЕДВЛЕНИБ ПОМЭТИЛБНГЛЛКОЛЕЙ В НЕИОННЫХ ПАВ
Оп£еделение_сос тавь асссмиатов_П31_-Ва-Т^Б_и_ПЗГ-Ва^йК
Ь качестве мембранных датчиков .-.спользовали элвктрод Эй-К-01, электроды из поливинилхлорида пластифиц ровонного дибут. лфталатом, содержвщгэ элек.родло-активное вечветво я без него.
Сое эв комплексов ПЗГ о оарием и тетре^енилборатоы натрия, ®ВК изучали потенциометрическ„м Т1 .'рованк м по методу нг хищения.
Метод основан на титроваш"1 растворов ПЭП (300*-2000О) разли . шй сонцентращ л в присутствии 0,02 моль/л хлор >да бария тетрафенилборатом натрия или йЗК. Объем вчализтуемой пробы поддержиг^лся поен лнным. По результатам потенциометричэс-ких титрований Пс1Г строили кривые ¡асыщыиа. При кривым нас; -цения рассчитывали состав ассоциатов.
Установлено, что м льное соотношение : В(1а в комплексе составляет 1:2; а один ион бария координирует II сксиэтильних йхзен.'.эв. Результаты по определению сос-ава комплексов приведены в табл.З.
'1'а блица 3
Рез^ль^аты о ределения состава . омплгксот-ПЭГ с барием и */1В(РК)ф
паг
лоз/ва
'ОЭ/ТфБ
л
Ва/ТшБ
.300 • 10,91 ' 5,52 ' 0,505
600 ' 11,05 5,59 ; Л 5 05
10СЮ • 10,' 77 5,15 .0,505
1500 ' • 10,71 . .5,43 0.505
2 СО' ' 10,71 5,12 0,505
' *сюо 10,67 ,5,30 '' 0,195
6000 21,77 5,79 0,192
201,00 11,90 ' 5,и0 0,187
11,1+0,1 5,55+0,11 0,50+0,01
Постоянство состава комплексов в широком интервале молекулярных ыасс ПЗГ позволяет выбрать едт-ный стандарт при определении ПЭГ в Ш1АВ. Установлено, что отделение ПЗГ от оксиэтилированных НПАВ можно осуществлять двухкратной экстракцией этллацэватного раствора 11АВ 30$ раствором Хлор иди НВ1р,.Л,
Для определения ПЗГ з ННАВ ктвоску оке »¡этилированных нэионных ПАВ в количество 1«-1,5 г расворяли а 20 ил этила цо-тата, переносили в делитольнуп воронку вместиностьп 100 ил, добавляли 20 ил 30$ раствора /УоСI, порсмоагаэли, видарш^а-ли при комнатной температура для расслоения Зотг,| проводили вторуп экстракция. Раствор Пса' в хлоридо иттрия переносили в мерн.в код:бу EHOcTiiMOBTbD ЮО и, доводили до метки дистиллированной водой. Ч»сть рг зтвора, содсржапув 10-30 щ-ПЭГ"(10-50 н.г') помечали п стакан на 100 мл, добавляли Ю г» 0,1 моль/.- раствора BaCIg п титровала потснцпсяотричооки 0,02 моль/л гзствсро^ /УвЕч.^Ь")^ !Ш1 ШЗК. При титровании 'ЗЕК добавлял:! 5 мл 0,1 ноль/л'рзстгорп HCI. т1о кривой титре -глння рассчитывала с^дерг-нпю ПЗГ. Результата анализа некоторых образцов охспэтилкрозппш:: иеиоиння ПАВ приведши з табл.4.
Таблица 4
Результата опродолэния содорглплл ПЗГ а нешшних ПАВ <(П. = 5, ? » 0',95) '
Наименовали;.-прг хуктв
Неонол
Синтанол ¿0-10
Тритон Х-ЮО •
Неонол А^-4
Изоовтил^энол оксиэтилирован-инй Л " 9,4)
■. ://аВШО/, .' •
л к,
г% масс.
. ■»■ J л, i üqco.
£одсрт-"аиш Наг, _травтпт-•ричссг.ио методы, "$ !шс0.
0,94-40,08 0,03 • 1,0+0,1
6,50+0,2 .0,04 - " 6,6+0,5
2,43+0,07 0,03 2,';8+Q, 14 0,05
. 1,71+0,01 0,01 1,7(70,07 1,0*
1,9340,04 0,02 1,36 Ю, ОС- 0,0Э
в и в о д а
1. Изготовлены и изучены ионоселективные электроды на основе ион. ¿х о лей алкилпирид;. жя и ечионных ПАВС бариевых компл^ксоь оксиэтилир01 энных ЧПАВ с тетрафенилборатом натрия. Подобр н оптимальный состав электродных мембран.
2. Изучен отклик лСЭ нь основе цетиашян. ;и:чевых солей •■одецилсульфата и тетрадецилсульфага в растворах индивидуальных алкилсульфаи'ов Определены значения ККМ адкил-оульфатс натрия „ютенц».ометриче..сим методом. Рассчитаны коэффициент : селективное. ,1 алкилсульфатных ИС^. Вклад -С^--группа в логарифм коэффициента селективности составляет 0,62 ед. Рассчитана энергия пересо/'ватации -Ц^-групп при переходе из водной фазы в мембрану ( Л £ 5 -832 ка^моль). Нижний преде.. ф>нкцио"ирования изученных '4СЭ описывается уравнением:
РС - 0,42 + С.40 . ( П ) и.
3. Определены значения ККМ ряда оксиэтилйрованных НП'.В с применением алкилсульфатных и "бариевых" электродов.
4. Разработаны лртодикн потенцйог-штрического титрования анионных ПАВ (алкилсурфатов, влкилбензолсульфоне ^'ов, мыл жирных кислот,,смеоел АПАВ и мыл, три атгиевых солей мон эфи-р-*в дчеульфоянтарной кислоты) о применением ИСЭ. В качеств. титранта;длл Определения АПАВ предложен цетилпирид..ний ..лорид
5. .Разработана методика пот "чциометричес кого титрования НПАВ и их смесей с КПАВ в растворах^ в бытовых и технических !ысщих ерэдетвах, в высокоминерализовапных водах с использованием анионс-селективных и "бариевых" электродов. Предел обнаружения НПАВ составляет 0,5 мг/л.
6. Установлена возможность использования "фоновых" мембран, содержали), пластифицированный ГШХ, для потенциомет-рического титрования ионных и неионных П/.З,
7. Изучены закономерности взаимодействия П^Г с тетрафе-нилборегом натрия и фоифорноволь^рамовой кислотой. Показано, что ПЭГ в дивпазоие молекулярных масс 300*20000 образуют восоциаты с ионами Ва^т и В(РМ^ состава
[С-О^Ж,-)^0*0.4 Bai . 2BCPh)i
8. Разрииотона методика определения ПЭГ а НПАВ, которая рекомендована для включс мя в нормативно-техническую документацию но оксиэтглированнне НПАВ. Установлена метроло ическсэ характеристики метода.
Основное содержание дкссертащи опубликовано в следу, цнх работа:':
I. Иванов В.Н., Правиш! Й.С. Иоиочувствитольиыр электроды в анализе пове",хроотно-акт'йыах веществ // кн.: Тезисы 71 Всес. конц). по ПАВ л сирьо д*.д йх производства. - Вол* ">-донск. - 1984. - С.59.
ИваииВ В.Н., Горгшпэп И.И., Провшин Ö.C., Бсдппо-Е'З А.О. Совместной использование методов ионосолоктивной ионп-мотрии полптерыичесзоП ко»чук1-натрии.н поверхностного натя-пения для изучения свойств сйотсм КЛАВ и НПАВ // В кн.: Тезисы 71 Всео. конф. по ИВ и ¿крья для. их производства. - Волгодонск. - 1981. - C.I45..
•3. A.c. 1078325 (bQCP). Опособ^оподолен^я ноисногвн-' них поверх»"сгло-активлих воцеств / Ивэноэ В.Г., Правами Ю.С., Те;бер Г.А. - Опубл. в Б.И. -.196", !.-"9.
4.. Иеэг'оп В.Н., Нрввшш Ч.С. Опрсделание ноиокогениых и каfионных Пай с ломощьг ионоселоятивних электродов / Зягод-ская ла0^ратор:.й. - 1985. - Г151. - В 5. - С.6-8,
5 Иванов В.Н., Бавышшг Н.И., Прагма '\С. .Определение полиэтиленгликолей, бария и сульфат нона о использованием 'ионооелектнвных электродов // попалят, хкмип, 198е», - Т.10, -fc 12.;- 0.2265-2267.
6. Ива и о? В.Н.,> Празаип B.C.,- Конологэ H.A. пресс-метод определения неионогенных ПАй // ¡¡нфорпачионныЯ ли ток
ft 10-85. Белгородский ЦНТИ, 1?85.
7. йва-'ов В.Н., [Ьавиин ¿.С, Определенно меионогенчых повврхностно-вкпшних ¿еяеетв с нспс..ьзоэаниен ноноселектнв-ных электродов // внолит.химии. - 1966. - Т.1Г, -32,- CJoO-3o1.
8. "ванов В.H., Правшин ~..С,, Стогн,гшко Д.П., Щустер HJ Применение ионоселективных электродов в анализе ПАВ // Завод' ок1Я лаборатория. - 1986. - Т,j¿. - g 3. - C.I2-I3.
9. A.c. )è 1286991 A-I (CCC?). Способ количественное опредьленкя полиэтиленгликолей в неионогеиних ПАВ / Ь^анов В Бавыкга Н.И., Правшин Ю.С., Хлыстова Л.®. - Опубл. в Б.И. -
- 1%7, »
Ю. Правшин Ю.С., Иванов В.й, Ионочувствительные электро ды в анализе НПАВ // Т'з.докл. областной ХП конф. молодых ученых. Синтез, gjoöcte^, применение ПкВ и сырья для них. -Белгород, Т"'85. - С.64-6? .
II. Правшин B.C., Бавикина H.H. Потенциометричеокое титрование неионогенных ПАВ // Тезисы гокладов ооластной конф.' молодых ученых. Синтез, свойства, иркменекле ПАВ и сырья для них. - Белгород, i.985 - С.65.
Власенко Л.А., Правшин Û С. Потенциокэтрическое опре делен :е массовой доли ал илсульфатов // Информационный листе № 203-88. Сер. 61.71.29, 1988.
13. Иванов В.Н., Прчьшии Ю.С., Бавыкина Н.И. Определение полиэтиленгликолей в оксиэтидированных неионогенных ПАВ // Н.аналиг.химии. 1288. - Т.43. - £ 7. - С.ШЗ-Ш7.
14. Иванов В<Н., Правшин Ю.С,' Применение ионс^елективньи олект^одов в анализе поверхностно-активных веществ // Гез. . докл. УП Всес. конфк по ПАВ и сыруз-Для их производства. Апг лиз и ыг '^оди-контроля ПАЗ и сырья для них. Иебекино, 1988. -
- С.95-99, . .
15. Иванов В.Н., Прввашн Ю.С^, Гетманская J.H. Определо! полиотилвнгликолей в оксизтклироьанных неионогенных ПАВ // Тез.докл. УП Всес. конф. по ПАВ и сырья для их пооизводства,
. AnaflHj и методы контроля ПАВ и сырья для них. ШебекичоД988,
- С.26. . :
16. Iwanow V.U., Germaaohewa I.I.-, Prawachin Ju.ß. Кrafft-Punkt und MisoliDildungB paraaetej.1 von lö'eungen
"binarer tensijgemische in wasaer-freien polaren medien // 2 ter Welt - Tenaid - Kongreao. Paria. 1988. - 8. 430-^7.,
ХУ —
17. Правшин w.C., Иванов В.Н., Бардин ^.В., Тембер Г.А. Применение ионоселектиьннх электродов при определении низких концентраций ноионогенных ПАВ // ö сб.: Достижения в области получения и применения ПАВ для повшзения нефтеотдачи пластia. Белгород, 1989. - С.154-156.
18. Иванов В.Н., Лравваш Ю.С., Бар.*ин В.В. Применение мембранных электродов для определение малых концентраций пеионогекиых ПАВ // Заводская лаборатория. - 1990. - Т.56. --92.- С.17-Ь.
19. Роавшин B.C., Иванов В.Н., Бардин £.В. При: эненио ионосвлзктив"их электродов для анализа следовал количеств НПАВ в водах // В сб.: Аналитический контроле пс содержало ПАВ в различных oösl.ctpx округаючэя среды. Белгород, 1990. -J. «-47.
17.0t.90" г. Зак.557-100. ■ Бесплатно . РТП ЛТИ км.Ленсовета,Московская пр.,26