Способ определения концентрации солей полимерных сульфокислот

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, нефте.химической -и лакокрасочной промышленности . Изобретение позволяет повысить чувствительность и селекти&- ность определения концентрации солей полимерных сульфокислот за счет титрования исследуемого раствора нестехиометричным интерг.олиэлектролитным комплексом, образованным флуоресцентно меченой полиметакриловой кислотой и лоли-М-этил- -винилпиридиний бромидом в соотношении от 2:1 до 10:1 по звеньям. с Ј СЯ 4&ЧВ W,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

093 (11) (g)) g G 0 1 N 2 /79

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4785593/05 (22) 25. !1. 90 (46) 23.01 92. Бюл. 4 3 (71) МГУ им. М.В. Ломоносова (72) В.А. Изумрудов, В.С. Зайцев, В.С. Ефимов, А.Б. Зезин и В ° А. Кабанов (53) 543.244.6 (088.8) (56) Изумрудов В. А., Бронич Т.К., Зезин А.Б., Кабанов В.Я. Доклад

АН СССР, 1984, т. 278, Н 2, с. 4044"8.

Iosephs R., Foitelson I .I . Polym .

Sci., Al, 3385, 1963. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

СОЛЕЙ ПО ПИМЕ РНЫХ СУЛЬ»!»ОКИСЛОТ

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению концентрации солей полисульфокислот в водных растворах, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, нефтехимической и лакокрасоч" ной промышленности.

Цель изобретения — повышение селективности, чувствительности и уменьшение длительности определения солей полисульфокислот в водных рвстворах.

Пример 1. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия.

Используют нестехиометрический интерполиэлектролитный комплекс, образованный флуоресцентно меченым полиметакрилатом натрия (М»»»; = 297500, содержащим в среднем одну пиреновую

2 (57) Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, нефтехимической и лакокрасочной промышленности. Изобретение позволяет повысить чувствительность и селективность определения концентрации солей полимерных сульфокислот эа счет титрования исследуемого раствора нестехиометричным интерголиэлектролитным комплексом, образованным флуоресцентно меченой полииетакриловой кислотой и поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидом в соотношении от 2:! до 10:1 по звеньям. метку на 260 метакрилатных звеньев) и поли-N-этил-4-винилпиридиний броми" дом (M = 290000) в соотношении 3:1 по звеньям. Комплекс готовят введением 0,5 мл раствора 0,04 основомоль/л полиметакриловой кислоты в 0,67 мл раствора 0,01 основомоль/л поли-Nэтил-4-винилпиридиний бромида, затем добавляют 0,2 мл 0,1 М раствора гидроокиси натрия и 3,63 мл раствора

0,05 М NaCI в трис-буфере. Рабочий раствор готовят разведением раствора интерполиэлектролитного комплекса в 20 раз раствором 0,05 M NaCl в трис-буфере.

Изменения проводят по спектре !1луориметре IY3 CS {»»»ранц»»я) . Ллина яолны возбуждения 343 нм, длина волны эмиссии (регистрации) 395 нм.

Ф \

170/512

В кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 М NaCl в трис-буфере, вводят

?О мкл раствора 0,01 основомоль/л полистиролсульфоната натрия и титруют рабочим раствором интерполиэлектролитного комплекса порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность флуоресценции.

Точка излома на зависимости интенсивности флуоресценции от количества до- !О бавленного раствора интерполиэлектролитного комплекса соответствует оттитрованию полистиролсульфоната UaTрия.

Затем повторяют измерения для 10, 5, 2, 1 мкл раствора полистиролсульФоната натрия. По полученным данным строят калибровочный график зависи- . мости объема добавленного раствора интерполиэлектролитного комплекса до точки излома от концентрации полистиролсульфоната натрия (фиг.2).

Для определения концентрации полистиролсульфоната натрия в кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 М NaC1 в 25 трис-буфере, вносят 10 мкл исследуе-. мого раствора и т,итруют раствором интерполиэлектролитного комплекса пор,циями по 10 мкл. Определяют точку изI лома и по калибровочному графику находят концентрацию полистиролсульфоната натрия в исследуемом растворе.

Калибровочный график линеен. в диапазоне 1 ° 10 — 1 ° 10 основомоль, погрешность определения 5Ъ при определении 1 10 основомоль, длитель,-е 35 ность анализа менее 5 мин.

fl р и м е р 2. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия в присутствии избытка полиметак- 40 рилата натрия.

Используют тот же буфер и раствор нестехиометричного интерполиэлектролитного комплекca что и В примеpe 1 4

В кювету флуориметра, содержащую

2 мл раствора 0,05 M NaC1 в трис-буфере, вводят 20 мкл раствора

0,01 основомоль/л полистиролсульфоната натрия и 200 мкл раствора

0,1.основомоль/л полиметакрилата натрия (10C-кратный избыток) и титруют раствором иртерполиэлектролитного комплекса порциями по 10 мкл. Точка излома на зависимости интенсивности флуоресценции от количества добавленного раствора интерполиэлектролит1 ного комплекса соответствует оттитро. .выванию полистиролсульфоната натрия.

У

Затем повторяют измерения для 10, 5, 2, 1 мкп раствора полистиролсульФоната натрия, каждый раз добавляя

200 мкл раствора полиметакрилата натрия концентрации 0,1 основомоль/л.

По полученным данным строят калибровочный график зависимости объема добавленного раствора интерполиэлектролитного комплекса в точке излома от концентрации полистиролсульфоната натрия в присутствии полиметакрилата натрия. Калибровочные графики в присутствии 1П0-1ОПО кратного избытка и в отсутствие полиметакрилата натрия не отличаются.

Для определения концентрации полистиролсульфоната натрия на Фоне полиметакрилата натрия в кювету, содержащую 2 мл буфера, вносят 10 мкл исследуемоro раствора, содержащеro соли обеих п -лимерных анионов, и титруют раствором интерполиэлектролитного комплекса порциями по.10 MKJl.

По калибровочному графику находят концентрацию полистиролсульфоната натрия в исследуемом растворе.

Предел обнаружения, погрешность и время анализа те же, что и в примере 1.

Пример 3. Определение концентрачии поливинилсульфоната калия проводят, как описано в примере 1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 М NaC1 в трис-буфере

20 мкл раствора 0,01 основомоль/л поливинилсульфоната калия и титруя рабочим раствором интерполиэлектролитного комплекса (приготовление которого описано в примере 1) порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 1О, 5, 2, 1 мкл раствора поливинилсульфоната калия. Калибровочный график зависимости добавленного раствора поликомплекса до точки излома от концентрации поливинилсульфата калия в точности повторяет приведенный на рис.2 для полистиролсульфоната натрия. Предел обнаружения, погрешности и время анализа те же, что и в примере 2.

Пример 4. Определение концентрации полианетолсульфоната натрия проводят, как описано в примере

1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 M ИяС1 в трис-буфере

20 мкл раствора 0,01 основомоль/л полианетосульфоната натрия и тйтруя

1707512 рабочим раствором интерполиэлектролитного комплекса (приготовление которого описано в примере 1) порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 10, 5, 2, 1 мкл раствора полианетосульфоната натрия. Калибровочный график зависимости добавленного раствора поликомплекса до точки излома от концентрации полианетосульфоната натрия в точности повторяет приведенный на рис.? для полистиролсульфоната натрия. Предел обнаружения, погрешности и вреия анализа те же, что и в примере 1.

П р и и е р 5. Определение концентрации декстран сульфата натрия проводят, как описано в примере 1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора П,05 М NaC1 в трис-буфере

20 мкл раствора 0,01 основомоль/л декстран сульфата натрия и титруя рабочим раствором интерполиэлектролитного комплекса (приготовление которого описано в примере 1) порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 1П, 5, 2, 1 мкл раствора декстрансульфата на-.„- ия. Калибровочный график зависимости добавленного раствора поликомплекса до точки излома от концентрации декстрансульфата натрия в точности повторяет график для полистиролсульфоната натрия.

Предел обнаружения, погрешности и время анали:,а те же, что и в примере 1.

Пример 6. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия проводят, как описано в примере . 1, но с использованием нестехиометрического интерполиэлектролитного комплекса: меченая полиметакриловая кислота — поли-N-этил-4-винилпиридиний броиир состава 10:1 (по ввеивви .

Предел обнаружения составил 10 основомоль, погрешность 101, время измерения 5 мин. Использование комплекса состава, близкого к 2:1, затруднено тем, что гри составах больше 2:1 образуется нерастворимый интерполиэлектролитный комплекс.

Пример 7. Определение концентрации полист ролсульфоната натрия проводят, как описано в примере формула изобретения

Способ определения концентрации солей полимерных сульфокислот в их водных растворах путем титрования полимерным реагентом с последующ1им фотометрированием оттитрованного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, чувствительности и уменьшения длительности процесса определения солей, в качестве полимерного реагента испол ь зуют не стехиомет ри че ский интерполиэлектролитный комплекс флуоре сцентно меченой полиме та к риловой кислоты и поли-N-этил-4-винилпиридиний бромида в соотношении от 2:1 до

10:1 по звеньям.

55 но с использованием меченого илиметакрилата натрия с Mw 2000 и поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидом

5 с Mw = 2500 (степень полимеризации полимерного основания должна быть меньше степени полимеризации полимерной кислоты для образования растворимого интерполиэлектролитного комплекса). Чувствительность определения составляет 10 8 основомоль полимерной сульфокислоты, погрешность определения 7 при определении l5 10 основомоль полимерной сульфокисло1ты, время определения 5 ми . Использование меченого полиметакрилата натрия с М 61ИООО нежелательно из-за образования вязкого раствора, с которым методически трудно работать.

Пример 8. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия проводят, как описано в примере 1, но с использованием меченого поли25 метакрилата натрия, содержащего на цепь попимера 1 пиреновую группу .

Чувствительность определения составляет 5 10 основомоль, погрешность определения 5 при определении

30 1О основомоль полимерной сульфокислоты, время определения 5 мин. Исгользсвание меченого полиметакрилата натрии, содержащего более одной пиреновой группы на 100 мономерных звеньев ме35 тодиче ски затруднено из -за умен ьшения растворимости такого соединения.