Способ определения полиэтиленгликолей в неионогенных поверхностно-активных веществах

 

Изобретение касается аналитической химии, в частности количественного определения полиэтиленгликолей (ПГ)в неионогенных поверхностноактивных веществах (ПАВ). Повышение точности определения ПЭ достигается экстракцией анализируемой пробы солевым раствором (ЗОО г NaCl в 1 дм дистиллированной воды) с последующим иным титрованием - потенциометрическим с помощью тетрафенилбората натрия или фосфорновольфрамовой кислоты в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембранный электрод на основе пластифицированного диалкилфталатом поливинилхлорида. Точность данного способа в 8 раз выше известного при общем времени проведения анализа ПАВ 1,5 ч против 2 ч. 4 табл. о (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 31/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1

Ц1с „, м„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3905257/23-04 (22) 04.06.85 (46) 30.01.87. Бюл. К - 4 (72) В.Н. Иванов, Н.И. Бавыкина, Ю.С. Правшин и Л.Ф. Хлыстова (53) 543.852 (088.8) (56) Стандарт СЭВ 2342-80. Определение массовой доли свобоцных полиэтиленгликолей и активных веществ в неионогенных ПАВ.

Смирнова А.В., Батищева Е.P.

Плотникова Т.И., Корецкий А.Ф., Охонская Ю.Н . Определение свободных полиэтиленгликолей в оксиэтилированных продуктах. — Заводская лаборатория, II 1, 1978, с. 26-28. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНJIHK0JIEA В НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВАХ

„„SU„„ 12Ù 991 Р 1 (57) Изобретение касается аналитической химии, в частности количественного определения полиэтиленгликолей (ПГ) в неионогенных поверхностноактивных веществах (ПАВ). Повышение точности определения ПЭ достигается экстракцией анализируемой пробы со.левым раствором (300 г NaCI в 1 дм дистиллированной воды) с последующим иным титрованием — потенциометрическим с помощью тетрафенилбората натрия или фосфорновольфрамовой кислоты в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембранный электрод на основе пластифицированного диалкилфталатом поливинилхлорида. Точность данного способа в 8 раз выше известного при общем времени проведения анализа ПАВ 1,5 ч против 2 ч.

4 табл.! 12

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения поли— этиленгликолей (ПЭГ) в оксиэтили— рованных неионогенных поверхностноактивных веществах (ПАВ).

Целью изобретения является повышение точности способа.

Способ реализуют следующим образом.

Пример 1. Определение ПЭГ в синтаноле ДС-IО.

Навеску ПАВ в количестве 1,0280 r растворяют в 20 мЗ этилацетата, переносят количественно в делительную воронку па 100 смз, добавляют 20 см

3 . раствора хлорида натрия (300 г на

1 дм дистиллированной воды), встряхивают в течение 2 мин, воронку помещают в термостат с температурой

35+! 0 на 10-15 мин, разделяют слои, водно-солевой раствор переносят во вторую делительную воронку, в первую воронку добавляют 20 смз раствора хлорида натрия, встряхивают, выдерх<ивают в термостате при 35+1 С 1015 мип, разделяют слои и объединяют водно-солевые вытяжки. K объединенным вытяжкам добавляют. 20 см :тилацетата, встряхивают и помещают ворон ку в термостат, при 35+1 Ñ выдерживают 10-15 мин до разделения слоев.

Отделяют водный слой, переносят коли чественно в стакан для титрования на

100 смЗ, доводят до метки водой, перемешивают, берут аликвоту 30 см з добавляют 20 смЗ 0,1 М раствора хлорида бария и титруют потенциометрически 0,01 M раствором тетрафенилбората.натрия (ТФБ). В качестве индикаторного используют мембранный электрод, а в качестве электрода сравнения — хлорсеребряный электрод типа ЭВЛ!ЫЗ. Строят кривую титрования, определяют конечную точку.

Кривая титрования имеет симметричный вид. Среднее значение пяти параллельных определений (ы= 0,95) равно

6,45+0,33, относительное среднеквадратичное отклонение V =2,6 отн.7

Общее время на анализ 1 ч 20.мин.

В качестве титрующего раствора можно использовать 0,01 М раствор фосфорновольфрамовой кислоты (ФВК).

В качестве стандартного вещества для определения титра тетрафенйлбората натрия используют полиэтиленгликоль с молекулярной массой в ин86991 2 тервале 300-4000 у. е. при условии, что двум молям тетрафенилбората натрия соответствуют 11,0+0,3 оксиэтильные группы.

ТитР Раствора тетрафенилбората натрия и фосфорновольфрамовой кислсты устанавливают следующим образом., Навеску 1,1 — 1,5 г ПЭГ-1000 растворяют в мерной колбе вместимостью !

О 500 c»3 . Аликвоту 10 смз переносят в стакан для титрования, добавляют

20 смз О,I M раствора хлорида бария и титруют потенциометрически 0,01 М раствором тетрафенилбората натрия !

5 или 0 01 M раствором ФВК (в случае

ФВК перед титрованием добавляют

2 см 1 н. соляной кислоты). Строят кривую титрования, определяют конечную точку титрования — V см .

20 Так, в случае навески ПЭГ, равной

1,2070 r, получают следующие значения: V = 4,75 см для ТФБ и 3,78 сМ! для ФВК.

Титр рассчитывают по формуле

25 m.1000 . 10

50Р

Дпя ТФБ Т = 5,08 мг/см . Для ФВК

Т = 6,39 мг/см

Мембранные электроды изготавливают следующим образом.

0,5 r поливинилхлорида растворяют в 10 см тетрагидрофурана, добавляют 1-2 см пластификатора — ди35 бутил — или диоктипфталата, перемеши— вают. Раствор выливают в чашку Петри диаметром 100 мм, пленку подсушивают на воздухе в течение суток. Вырезают диски диаметром 7-10 мм и приклеива40 ют к муфте из поливинилхлорида, насаженной на стеклянную трубку. Для бы-. строго изготовления электродов типа покрытой проволоки изолированный медный провод защищают от изоляции на

"5 2-5 мм, опускают в приготовленный раствор полимера с пластификатором, подсушивают на воздухе. Операцию повторяют до получения 1-1,5 мм слоя полимера. . 50

Для подготовки подобного электрода к работе следует провести с ним одно-два титрования полиэтиленгликоля или неионогенного ПАВ. Воэмож55 ность использования "пустой" мембраны вероятно связана с насыщением мембраны электродноактивным веществом в процессе титрования.

1286991

Пример 2. Определение полиэтиленгликолей в окс .этилированном октилфеноле (Тритон X-100).

Пробу обрабатывают как в примере

1. Аликвоту 30 см титруют потенциометрически, используя электроды по примеру 1.

Получают следующие результаты (см. табл. 1).

Среднее значение (= 0,95) при использовании тетрафенилбората равно 2,43 мас.X.

Относительное среднеквадратичное отклонение V = 2,5 отн.X.

Среднее значение (ы= 0,95) при использовании фосфорновольфрамовой кислоты равно 2,48 мас.X.

Относительное среднеквадратичное отклонение V = 4,6 отн.X.

Пример 3. Определение доба- 20 вок полиэтиленгликолеи в смесях оксиэтилированного октилфенола, предварительно очищенного от полиэтиленгликолей, с ПЭГ = 100.

Навески ПЭГ в количестве примерно 0,3 г вносят в оксиэтилированный октилфенол, очищенный как в примере 1. Из полученной смеси берут навески и обрабатывают как в примере 1. 30

Получают результаты анализа смеси оксйэтилированного октилфенола (n = 9,4) и ПЭà — 100, представленные в тал. 2.

Эффективное отделение ПЭГ возможно лишь при 20-38 С для неонола АФ—

4, синтанола ДС-10 и тритона Х-100

9 и при 20-30OÑ для высокооксиэтилированного неонола АФ„-25. При повышении температуры наблюдается систе- 40 матическое снижение степени извлечения ПЭГ.

B табл. 3 приведены результаты определения полиэтиленгликоля в оксиэтилированных алкилфенолах. 45

В качестве датчика при титровании

ПЭГ используют мембранный электрод для определения Са ЭИ-Са-01, содержащий пластифицированную ПВХ-мембрану. 50

При титровании ФВК образцов 1 и

2 в табл. 3 используют в качестве индикаторного электрода медную проволоку, покрытую полив инилхлоридом, пластифицированным дибутилфталатом (ПВХ: 55 дибутилфталат в отношении 1:2).

Результаты тптрования ПЗГ и

107.-лом растворе хлорида натрия с пластпфпцированнымп электродами (п=

= 4, с = 0.95) приведены в табл. 4.

Изменение соотношения IIBX:дибутилфталат от 1;5 до 5:1, как это шщпо пз табл. 4, не влияет на результаты анализа. При изменении соотноше— ний изменяется лишь положение начального потенциала электрода. Точки перегиба и точки эквивалентности совпадают. Следовательно, точность анализа одинакова. При соотношениях

ПВХ:дибутилфталат более 5:1 скачок потенциала недостаточно отчетлив, при соотношениях более 1:5 получить мембрану затруднительно, так как наблюдается "сползание" мембраны из токоотводящего электрода и приготовить ее не удается. Следовательно, граничными значениями следует признать ПВХ:пластифпкатор 5:1 до 1:5.

Анализы одного и того же образца синтанола ДС-10 по известному и предлагаемому методу дают следующие результаты: по известному методу

О 6.100

7 3 + 0 6 (b = — - — --- = 8 27)

Ъ У

7 3

Ъ по предлагаемому методу

87+01 (б=- — — --=117).

0 1.10

Э

8 ?

Таким образом, точность способа увеличивается в восемь раз, а время, необходимое для проведения анализа, уменьшается с 2-х часов до 1 ч

30 мпн.

Формула изобретения

Способ определения полиэтпленглпколей в неионогенпых поверхностноактивных веществах путем экстракцпп солевым раствором с последующим титрованием экстракта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности способа, титрование осуществляют потенцнометрически тетрафенилборатом натрия или фосфорновольфрамовой кислотой в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембранный электрод на основе пластпфицированного диалкилфталатом поливинплхлорида.! 286991

Таблица

Объем ТФБ, см>

2,70 2,68 2,50

2,15

1,5

Содержание

ПЭГ, Х

2,46

2,48

2,35

2,39

2,49

Объем ФВК, мл

l,80

2 IO 2!О 1,95

1,35

Содержание

ПЭГ, Ж

2,66 2,52 2,44 2,44 2,36

Т а блица 2

Введено ПЭГ, Навеска, мас. r

Найдено ПЭГ, мас.Ж тракт-ТФБ Тит

Ти рант-ФВК

7,21

1,1188

1,1505

1, 1561

1, 0070

О, 9761

7,29

7,00

7,23

7,20

7,21

7,75

7,34

7,55

Х = 7,33+0,5

Х = 7,31+0,26

5,48

1,0515

1,0487

I,1793

0,9899

5,47

Не определяли

5,46

5,59

5,65

Х = 5,55+0,15

5 73

1,1405

1, 0530

1,2275

1,2556

1,0032

5 71

6,23

5,68

5,68

6,12 б,ll

5,75

5,71

5,73

Х = 6,04 0,35

Х = 5,71+0,01

Навеска, г 1,0798 1,5212 1,8288 1,8345 !,6943

1286991

Т а блица 3

Титрант

Содержание ПЭГ, X

) (Наименование образца

Ч = >.100

1 2 3 4 5

Неонол АФ -4 ТФБ

1,77 1,70 1,78 1,65 1,69 1,7l+0,07 0,06 3,5

1,70 1,73 1,71 1,72 1,71 1,71+0,01 0,01 0,6

1,88 1,90 1,95 1,94 1,96 1,93+0,04 0,03 1,6

1,90 1,80 1,80 1,90 1,88 1,06+0,06 0,05 2,7

ФВК

Октилфенол ТФБ

906

ФВК

Т а б л и ц а 4

Соотношение

ПВХ вЂ” пластификатор в электроде

Найдено

ПЭГ, мг

Введено

ПЭГ, мг

25,0 14,8+0,5

1:5

25,0 25,3 0,4

5:1

Составитель В. Гладков

Техред М.Ходанич

Редактор Н. Слободяник

Корректор И. Муска

Заказ 7707/44 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4