Состав мембраны ионоселективного электрода для определения концентрации папаверин-ионов

 

СОСТАВ МЕЖРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАПАВЕРИН-ИОНОВ, включающий связующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор, отличающийся тем, «JTO, с целью повышения селективности увеличения срока службы, в качестве связуквдего используют поливинилхлорид , в качестве пластификатора - дибутилфталат , в качестве мембраноактивного вещества - папавериновую соль 5-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сссссс

РЕСПУБЛИК аа (11) Эу9 С 01 И 27 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

QO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *втссснсм свищтиастви

l s сс

20-30 I

60-70

И З е Sюуа (21) 3621378!24-25 (22) 13.07.83 (46) 15.11.84. Бюл. 1е 42 (72) М.А. Зареченский и А.Н. Гайдукевич (71) Харьковский государственный фармацевтический институт (53) 531. 135(088.8) (56) 1. Патент США У 3843505, кл. С 01 N 27/46, 1974.

2. Diamandis Е.P. Hadj iibannou Z.p.

Potentiometric determinahion of some

common alkceloids milh picrate-selective electrode.-"Апа1. chim. actа" (1981) 123, р. 341-345.

3. Selinger К. Starokcik R. ,NembraneIektroden mit utraphengIIorat fiir einige bascische А rzneimit teI und ihre praktische. — "Anvendung Die Pharmazie" (1978), ч. 33, 94, р. 208-212. (54) (57) СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ПАПАВЕРИН-ИОНОВ, включающий связующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности Ф увеличения срока службы, в качестве связующего используют HoJIHBHHHJIKBO» рид, в качестве пластификатора — дибутилфталат, в качестве мембраноактивного вещества — папавериновую соль

5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензо- гндрилиден)-2-оксо-1,3 циклогексадиен

-1 карбоновой кислоты, а в качестве активатора — высокодисперсный активированный уголь при следующих сооТ ношениях компонентов„ мас.X:

Поливинилхлорид

Дибутилфталат

Папавериновая соль

5-(3,3 -дикарбокси-4, 4 -диоксибензогндрилнден) -2-оксо-1,3 циклогексадиен-1 карбоновой кислоты 6-15 Активированный уголь 1 2

216

20-30

60-70

1 1124

Изобретение относится к методам физико-химического анализа, а именно к средствам потенциометрического контроля водных сред на содержание папаверина, и может быть применено в химико-фармацевтической промышлен,ности, в медицине и в контрольно-аналитических лабораториях.

Известен состав мембран ионоселективных электродов для определения 1б различных органических ионов, состоящих из поливинилхлорида или нейлона и пластификаторов: диоктилфталата, дибутилфталата и др., способных соль ватировать или адсорбировать анализируемые ионы 13.

Недостатками таких мембран являются узкий диапазон измеряемых концентраций ионов, низкая специфич- ность и малый срок службы мембраны.

Известен также состав мембраны иоцоселективного электрода, пригодной для определения папаверина, содержащей в качестве мембраноактивного ве. щества различные соли пикриновой кис-2 лоты (23. Однако такие мембраны не специфичны к какому-либо одному иону и обратимы к многим органическим ионам.

Наиболее близок к предлагаемому состав мембраны ионоселективного электрода для определения концентрации папаверин-ионов, включающий связующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор 33.

Однако мембраны с таким составом имеют низкую селективность и малый. рабочий ресурс (3-5 недель).

Цель изобретения — повышение селективности и увеличение срока службы.

Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионоселективного электрода для определения концентрации папаверин-ионов, включающем связующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор, в качестве связующего используют по— ливинилхлорид в качестве пластификатора - дибутилфталат, в качестве мембраноактивного вещества — папавериновую соль 5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден)-2-оксо-1,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислоты, а в качестве активатора — высокодисперсный активированный уголь при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Поливинилхлорид

Дибутилфталат

Папавериновая соль

5»(3,3 -дикарбокси-4,4 —

-диоксибенэогидрилиден)-2-оксо-1 3-циклогекса диен-1 карбоновой кислоты

6-15

Активированный уголь 1-2

На чертеже представлена калибровочная кривая папаверин-селективного электрода, изготовленного на основе предлагаемого состава мембраны.

Уменьшение содержания поливинилхлорида в мембране ухудшает ее механические свойства. При содержании йоливинилхлорида 10 мас.% и меньше получают непрочную пластифицированную мембрану, непригодную для практической работы. При содержании поливинилхлорида 12 — 16 мас.% уменьшается есрок службы мембраны и составляет

3-6 недель. При содержании поливинилхлорида в мембране выше 35 мас.% ухудшается воспроизводимость мембранных потенциалов.

К ухудшению воспроизводимости мембранных потенциалов приводит также уменьшение содержания мембраноактивного вещества — папавериновой соли

5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден)-2-оксо-1,3-циклогексадиен карбоновой кислоты до 5 мас.% и ниже. При содержании мембраноактивного вещества выше 15 мас.% наблюдается выкристаллизовывание соли из органического растворителя-пластификатора, что резко уменьшает рабочий ресурс мембраны до 3-4 недель.

В табл. 1 и 2 приведены данные о воспроизводимости величин мембранных потенциалов электродов в зависимости от состава мембран..

В качестве исходных компонентов для получения мембраноактивного вещества используют 2%-ные водные растворы: гидрохлорид папаверина и триаммонийная соль 5-(3 3 -дикарбоксиI

-4,4 -диоксибенэогидрилиден)-2-оксо-1,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислоты, известной под названием "Алюминон".

Иембраноактивное вещество готовят/ следующим образом.

К раствору алюминона приливают цвукратный объем раствора гидрохлорида папаверина. Образовавшийся осадок отделяют от жидкой фазы центрифугированием и промывают его дистиллированз 112421Ü ной водой до отрицательной реакции на хлорид-ион. После этого осадок высушивают до постоянной массы при

50-60 С.

AgC1 (насыщ):

КС1

Исследуемый раствор

Пример 1. Приготовление мемб5 раны следующего состава, мас.7: поли-, винилхлорид 25; дибутилфталат 64; мембраноактивное вещество 10, активированный уголь 1.

Мембрана

Раствор: AgC1 папаверина гидрохлорида 5 10- М

Для приготовления мембраны берут

3 г поливинилхлорида, 6 r дибутилфталата, 0,8 г мембраноактивного угля.

Готовят мембрану аналогично примеру 1.

Иоследование электродных свойств мембраны в растворах, содержащих . папаверин-ионы, проводили.в гальваническом элементе следующего вида:

6,4 r дибутилфталата и 2,5 г поли- 10 ЭДС этого элемента определяется винилхлорида растворяют в 30-35 мл концентрацией (активностью) папавео циклогексанона при -50-60 С пРи не- рин-иона, а также присутствием попрерывном перемешивании электромаг- сторонних ионов и описывается известнитной мешалкой. В полученный Раствор ным уравнением: добавляют 1 г мембраноактивного вещества и после его растворения вво- + 1g (а +K в!к ах дят 0,1 г высокодисперсного активированного УглЯ. Смесь гомогенизиРУют в где У = Т

2. 303 R течение 30-40 мин, выливают в чашку

Петри диаметром 100 мм и оставляют 2о Š— стандартная ЭДС; о на воздухе до полного испарения R — - универсальная газовая постоциклогексанона. янная

Из полученной эластичной пленки . Т вЂ” температура раствора К

Э 5 вырезают диски и приклеивают их к F — - число Фарадея; торцам поливинилхлоридной трубки c . 25 а — активность папаверин-иона пав ерин-иона в внутренним диаметром 8-10 мм клеем, исследуемом растворе; приготовленным путем растворения по- а — активность постороннего иоча

Х, ливинилхлорида в циклогексаноне. в исследуемом растворе После высыхания клея электроды вымачивают в течение 5 сут в 5 -10 " М лпв/х коэ ициент селективности мембраны. растворе папаверина гидрохлорида. Экспериментально полученная завиПример 2. Приготовление : симость ЭДС от концентрации (актив1 мембраны следующего состава, мас.7.: ности) папаверин-иона в исслед емом поливинилхлорид 20; дибутилфталат 63; : растворе для гальванического элемента мембраноактивное вещество 15; акти- З5 с мембранами, приготовленными по привированный уголь .2. мерам 1-3, представлена на чертеже.

Для приготовления мембраны берут Угловой коэффициент наклона злект2 г поливинилхлорида, 6,3 г дибутил- родной функции во всех случаях равен фталата, 1,5 г мембрано-активного 5812 мВ, что близко к теоретическому вещества и 0,2r активированного угля.. 4g значению. ЭлектРодная функция к папаГотовят мембрану аналогично при- верин-иону выполняется в интервале меру 1. концентрации 5 ° 10 — 1.!0 М. Время

Пример 3, Приготовление отклика электрода зависит от концентмембраны следующего состава, мас.X.: рации папаверин-иона в исследуемом поливинилхлорид 30; дибутилфталат 45 растворе и при минимальной концентра60; мембраноактивное вещество 8;,ции (1 -10 М) составляет 13-20 с. Поактивированный уголь 2. казания отдельных образцов электродов с мембраной одного состава совпадают с точностью +2 мВ. Рабочий ресурс электродов-не менее 6 мес (для мемб-, ран известного состава — 1,5 месяца) .

Дрейф потенциала не более +2 мВ в неделю

Коэффициенты селективности К 8 „

55 мембраны рассчитывали по данным биионных потенциалов. Введение в состав мембраны активированного угля в количестве 1-.2 мас.Ж увеличивает селек1124216 для мембран состава по примерам 1-.3 и беэ добавок активированного угля .

Таблица 1

Воспроиэводимость электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав мембраны, мас.Х: поливинилхлорид 20 ; дибутилфталат 65; мембраноактивное вещество 10; активированный уголь 1) .

Е, мВ, при концентрации папаверина, М

5 10 5 10

1 1О

5 .10-

5 ° 10

-126

-90

-27

+76

+ЗЗ

-29

+27

-99

+81

-153

-141

-38

+27

+72

+18

-90

-32 а79

-41

-139

-108

+22

+73.-134

+32

-92

-34

+80

-137

-102

+75

Таблица 2

Воспроиэводимоств электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав. мембраны, мас.Х:поливинилхлорид 25; дибутилфталат 65; мембраноактив1 ное вещество 4; активированный уголь 2)

Е, мВ, при концентрации папаверина, М!

5 -.10

5 ° !0-

5 10 з

+78

+36

-12

-68

-99

+33

+82

-23

-115

+74

+28

-25

-83

-120

+76

+39

-104

-70

-24

+80

+33

-77

-107

-41

-94

-134

-89

-33. +71

+27

-121 тивность мембраны к папаверину в присутствии органических ионов в 510 раэ. Дальнейшее увеличение содерпания активированного угля (более

Зй) не приводит к увеличению селек- .тивности мембраны.

В табл. 3 приведены численные эйачечия коэффициентов селективности

5 Ионоселективные электроды с предлагаемым составом мембран обладают высокой селективностью и длительным сроком слуибы. !

f f 24216

00 л

tfl ач

О

t»,л ач ач о o o o

1t о

I

1 .1

С л л аО

С л л ч ч I о ч ач

I ач

I 1 о о а \ аС

I о о о о о а сО

I

1 аО Слс л

"О

OO л т» ач

l ь г е4

° \

СГЪ

IV

О а ъ ач а I о о о о

1 ааа

1 о

1

1 л-

I !

00 л ч»

О

С 4 л (:31 ла

I о с

7 i

o o

РЪ

I о о г о а л л т

I

1

1

С аО л л аО с х

Ю

C с

Ь4

1 1

1

С4

I

1 аъ +

1 1 о о а»

1 о о

I о

I о

О л аО С1

CV л ф аа

Ю ал

I о с

Р ) С 1 л л

Сл) I 1 о о ач ф

1 с о

О1 4Р л л

Са1 141

t о л-

l сО I л

Ос

С4 С4

Ф аО Сас х о х о

С6 к ха

ati4 Ж ал

I

I

I +

1 + сс!

l A R

1

1 оТ

I х

1 сс!

I

1

1 о

М сс х

С

О

СО

Е

iIj

113

Сб » о и ъх х х х о

Р» о

Е» о о

И о о х х

IIj

ССС о

1 Р

I Х

Ф х

1 Е»

1 Х

1 С6

Ф

1.1 1

1 ро

С»

Р }а Ссч

U г

О р сч хо

g a ааа

О ож

tII с! О о

1 о ч а с- 1 л

С:Са

1 с I

9, 1 о

Ц -а 1

С» M

1 Х

С4

СаС г

IIj М

СО

x u

С .г