Способ определения критической концентрации мицеллообразования поверхностно-активных веществ, применяемых при электроосаждении

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению критической концентрации мицеллообразования (ККМ) водных .растворов поверхностно-активных веществ, применяемых при электроосаждении. Цель изобретения - повышение точности анализа . Для этого пробу разбавляют дистиллированной водой для получения растворов различной концентрации. Затем растворы спектрофотометрируют при ft 360 им. По сравнению с эталонным раствором определяемого поверхностно-активного вещества, концентрация которого составляет 50-65 мас.% от его концентрации, применяемой при электроосаждении, ККМ определяют регистрацией зависимости оптической плотности водных растворов веществ от концентрации его относительно эта-. лонного раствора. В этом случае относительная ошибка определения составляет ±5%. 3 табл., 2 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 01 N 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И В В ТОР СИРИИ С ВИВВТВОЬС ТРУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи п<нт сссР

1 (21) 4802389/04 (22) 16.03.90 (46) 15.03.92. Бюл, ¹- 10 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского (72) Л.И.Тертых и Е.Ф.Рында (53) 543.42.067 (088.8) (56) Таубман А.Б., Константинова В.В., Крюкова А.С. Иетод определения критической концентрации мицеллообразования поверхностно-активных веществ.

Химия и технология топлив и масел, 1960, ¹ 3, с. 61 — 66, Harkins И.D., Krirek Н. and Corrin И.L. Effect of micelle formation ав the аЬзогр iоп spectra of decyl, and dodecvl piridinium iodides.

Journal of Colloid Science, ч. 6, 1951 ¹ 6, р. 576 — 583. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ ИИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИИ

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для исследования физико-химических свойств поверхностно-активных веществ (IIAB), в частности для определения критической концентрации мицеллообразования (KKH) водных растворов ПАВ, применяемых при электроосаждении.

Цель изобретения — повышение точности способа.

На фиг.1 и 2 приведены графики зависимости оптической плотности от концентрации растворов.

„,Я0„„1719970 A 1

2 (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению критической концентрации мицеллообразования (ККИ) водных .растворов поверхностно-активных веществ, применяемых при электроосаждении. Цель изобретения — повьппение точности анализа. Для этого пробу разбавляют дистиллированной водой для получения растворов различной концентрации. 3атем растворы спектрофотометрируют при 360 нм. По сравнению с эталонным раствором определяемого поверхностно-активного вещества, концентрация которого составляет 50-65 мас.% от его концентрации, применяемой при электроосаждении, KKM определяют регистрацией зависимости оптической плотности водных растворов вешеств от концентрации его относительно эта-, лонного раствора. В этом случае относительная ошибка определения составляет + 5%. 3 табл., 2 ил.

Способ реализуют следующим образом.

Регистрируют зависимость оптической плотности водных растворов ПАВ от концентрации относительно раствора исследуемого ПАВ, концентрация которого составляет 50 — 65% от его кон центрации, используемой в электроосаждении, и ККИ определяют по точке перегиба на этой зависимости.

Установлено, что на кривой зависимости оптической плотности от концентрации анионактивных карбоксилсодержащих олигомерных ПАВ при использовании

1719970 (в качестве эталонного) раствора определенной концентрации этого же ПАВ обнаружены точки перегибов, а значения концентраций, соответствующих точкам перегиба, являются величина5 ми ККИ. Полученные KKM находятся в удовлетворительном соответствии с данными, полученными известными методами.

В табл. 1 приведены значения KKM () для алкидно-эпоксидного олигомера

ВЭП-0179, измеренные различными .методамие

Как видно из данных табл..1, использование предлагаемого способа дает возможность обнаружить четыре критические концентрации мицеллообразования для алкидно-эпоксидного олиго20 мера ВЭП-0179. Точность определения

ККИ предлагаемым способом в параллельных опытах составляет + 5, а отклонения данных, полученных при использовании предлагаемого способа н при .. 25 применении других способов, составляет +10 .

Пример 1. Используют 10Х-ный водный раствор алкидно-эпоксидного олигомера ВЭП-0179, применяемый в электроосаждении. Указанный исходный раствор анионактивного олигомерного

ПАВ ВЭП-0179 разбавляют дистиллированной водой для получения растворов с различной концентрацией. Полученные растворы, подвергают спектрофотомет- З5 рированию на приборе СФ-16 при 9

360 нм (т.е. в ультрафиолетовой области спектра). В связи с мутностью растворов (особенно высококонцентрированных) оптическую плотность изме40 ряют в кювете толщиной (1) 0,1 см. В качестве эталонного раствора берут раствор 6Х-ной концентрации, что составляет 60 от исходной концентрации.

Его оптическую плотность условно при45 нимают за ноль. Если в качестве нулевого применяется стандартный раствор с концентрацией меньше концентрации исследуемого раствора ПАВ, оптическая плотность исследуемого раствора изме- 50 ряется относительно эталонного и ее записывают со знаком +". В тех случаях, когда концентрация исследуемого раствора меньше концентрации раствора сравнения, в качестве последнего 55 берут исследуемьпi раствор ПАВ, а затем уже измеряют относительно него оптическую плотность стандартного раствора сравнения, но записывают ее со знаком -". По полученным данным строится график зависимости оптической плотности от концентрации водного раствора карбоксилсодержащего олигомера (фиг.1), а по концентрационным изломам находят значения критических концентраций мицеллообразования—

ККМ19 KKM„Ф ККИЗ и ККИ4 (фиг 1В, табл. 1).

Пример 2. Применяемый в электроосаждении 12 .-ный водный раствор анионактивного ПАВ карбоксилсодержащего олигомера резидрола ВА-133 разбавляют дистиллированной водой для получения растворов с различной концентрацией. Оптическую плотность полученных растворов измеряют на спектрофотометре СФ-16 при ф 40 нм (т.е. в видимой области спектра) в кюветах толщиной (1) 0,5 cN (в связи с мутностью высококонцентрированных раст воров). В качестве раствора сравнения берут раствор 6,5Х-ной концентрации, что составляет 54,2Х от исходной концентрации.

На фиг. 2 представлена зависимость оптической плотности водных растворов резидрола ВА-133 от концентрации. По перегибам кривой на этой зависимости установлено наличие четырех критических концентраций мицеллообразования.

В табл. 2 представлены значения

KKM (Х) для резидрола ВА-133, измеренные раэличнымн методами.

Как видно из данных табл. 2, значения критических концентраций мицеллообразования, полученные предлагаемым способом, находятся в хорошем соответствии с данными по кондуктометрии.

В табл. 3 приведены граничные значения KKM (Х) для алкидно-эпоксидного олигомера ВЭП-0179, измеренные спектрофотометрическнм методом (Л =

360 нм).

Как видно из данных табл. 3, в заявляемом диапазоне концентраций эта- лонного раствора обнаруживается весь спектр критических концентраций мицеллообразования с точностью определения ошибки опыта + 5 . Запредельные снижения и повышения концентраций эталонного раствора не позволяют обнаружить весь набор критических концентраций )мицелообразования: при за1719970 предельном снижении не обнаруживается

КИ1д, а при запредельном повышении—

ККИ !.

Использование предлагаемого спосо5 ба определения критической концентрации мицеллообразования обеспечивает по сравнению с известным способом (относительная ошибка + 10%) воэможность измерения всего спектра критических 1р концентраций мицеллообразования карбоксилсодержащих олигомерных ПАВ, используемых в электроосаждении, с относительной ошибкой + 5X.

Формула изобретения

Таблица 1

ККМ, X

Способ Метод

III IV

I II

8,5

0,7 3,5 5,5

Спектрофотометрия (% — 360 нм) Предлагаемый

Кондуктометрия

9,0

0,7 3,0 6 5

Известный

О 7 3 5 6 5

Вискозиметрия

Таблица 2

KIRI, 1 1

Способ Метод

Спектрофотометрия (9 — 400 нм) Предлагаемый

1еО ЗэО 6@5 9эО

Кондуктометрия

Известный

1,0 3,0 7,0 9,0

Таблица 3

ККМ, X

1** j

)талонный раствор, X

III IV

0,7

3,5

5,5

5,5 8,5

0,8

3,0. Способ определения критической. концентрации мицеллообразования поверхностно-asTHsm!x веществ, применяемых при электроосаждении, путем регистрации зависимости оптической плотности водных растворов поверхностноактивных веществ от концентрации поверхностно-активных веществ относительно эталонного раствора с последующим определением критической кон-. центрации мицеллообразования по точке перегиба, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, в качестве эталонного раствора берут раствор определяемого поверхностно-активного вещества, концентрация которого составляет 5065 мас.X. от его концентрации, применяемой при электроосажцении.

I II III IV

1719970

Продолжение табл. 3

ККИ, X 7

Эталонный раствор, Х

II III IV 60

0,7

3 5

5,5 8,5

5,5 8,5

5,5 8,5

0,7

3 5

3,5 О, О, О, О, О

С,%

О, -О, О,б

-О.

0,8

"О,д

О,В Риг. 2

Составитепь С.Хованская

Редактор И.Петрова Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 768 Тираж Подписное

РцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,!01