Состав мембраны ионоселективного электрода для определения концентрации папаверин-ионов Советский патент 1984 года по МПК G01N27/30 

1Изобретение относится к методам физико-химического анализа, а именно к средствам потенциометрического контроля водных сред на содержание папаверина, и может быть применено В химикр-фармацевтйческой промьшшен.иости, в медицине и в контрольно-ана литических лабораториях. Известен состав мембран ионоселек тивных электродов для определения различных органических ионов, состоя щих из поливинилхлорида или нейлона и пластификаторов: диоктилфталата, дибутилфталата и др., способных соль ватировать или адсорбировать анализируемые ионы CIH. Недостатками таких мембран являют ся узкий диапазон измеряемых концентраций ионов, низкая специфичность и малый срок службы мембраны. Изйестен также состав мембраны иокоселективного электрода, пригодно для определения папаверина, содержащей в качестве мембраноактивного ве. щества различные соли пикриновой кис 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 концентра ции папаверин-ионов, включаиесщй свя зующее, пластификатор, мембраноактив ное вещество и активатор СЗ. Однако мембраны с таким составе имеют низкую сепейтивность и малый рабочий ресурс (3-5 недель), Цель изобретения - повышение селективности и увеличение срока службы. Поставленная цель достигается тем, что в составе мембраны ионосе лективного эл вктрода для определения концентрации папаверин-ионов, включающем связующее, пластификатор, мем раноактивное 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 -диоксибензогида илиден)-2-оксо-t,3-циклогексадиен-1 карбоновой кис лоты , а в качестве активатора - высокодисп1ерсный активированный уголь при следукнцем соотношении компонентов, мас.%: 6 Поливинилхлорид Дибутилфталат Папавериновая соль 5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден)-2-ОКСО-1,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислотыАктивированный уголь На чертеже представлена калибровочная кривая папаверин-селективного электрода,изготовленного на основе предлагаемого состава мембраны. Уменьшение содержания поливинилхлорида в мембране ухудшает ее механические свойства. При содержаний поливинилхлорида 10 мас.% и меньше получают непрочную пластифицированную мембрану, непригодную для практической работы. При содержании поливинилхлорида 12 - 16 мас.% уменьшается icpoK 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 -1 карбоновой кислоты до 5 мас.% и ниже. При содержании мембраноактивного вещества выше 15 мае.% 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 использзпот 2%-ные водные растворы: гидрохлорид папаверина и триамг4онийная соль 5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден)- 2-оксо-1,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислоты, известной под названием Алюминон . Мембраноактивное вещество готовят/ следующим образом.г К раствору алюминона приливают двукратный объем раствора гидрохлорида папаверина. Образовавшийся осадок отделяют от жидкой фазы центрифугированием и промывают его дистиллированной водой до отрицательной реакций на хлорид-ион. После этого осадок в сушивают до постоянной массы при 50-60С. П р и м е р 1 . Приготовление мемб раны следующего состава, мас.%: пол вииилхлорид 25; дибутилфталат 64; мембраноактивное вещество 10, активированный .уголь 1. 6,4 г дибутилфталата и 2,5 г пол винилхлорида растворяют в 30-35 мл циклогексанона при -50-60 С при непрерывном перемешивании электромагнитной мешалкой. В.полученный раств добавляют 1 г мембраноактивного вещества и после его растворения вводят 0,1 г высокодисперсного активир ванного угля. Смесь гомогенизируют течение 30-40 мин, выливают в чашку Петри диаметром 100 мм и оставляют на воздухе до полного испарения циклогексанона. Из полученной эластичной пленки вырезают диски и приклеивают их к торцам поливинилхлоридней трубки с внутренним диаметром 8-10 мм клеем, приготовленным путем растворения по ливинилхлорида в циклогексаноне. После высыхания клея электроды выма чивают в течение 5 сут в м растворе папаверина гидрохлорида. Пример 2. Приготовление мембраны следующего состава, мас.%: поливинилклорид 20; дибутилфталат 6 мембраноактивное вещество 15j активированный уголь .2. Для приготовления мембраны берут 2 г поливинилхлорида, 6,3 г дибутил фталата, 1,5 г мембрано-активнрго вещества и 0,2г активированного угля.: - Готовят мембрану аналогично примеру 1. Пример 3. Приготовление мембраны следующего состава, мас.%: поливинилхлорид 30; дибутилфталат 60; мембраноактивное вещество 8; активированный уголь 2. Для приготовления мембраны берут 3 г поливинилхлорида, 6 г дибутилфталата, 0,8 г мембраноактивного угля. Готовят мембрану аналогично примеру 1. Исследование электродных свойств мембрганы в растворах, содержащих, папаверин-ионы, проводили в гальван ческом элементе следующего вида: AgCl (насыщ): Исследуемый КС1 раствор Мембрана Раствор: AgCI Ag папаверина гидрохлорида 5-10-2 м ЭДС этого элемента определяется концентрацией (активностью) папаверин-иона, а также присутствием посторонних ионов и описывается известным уравнением: Ig (,,,, а. 2i303 R где V Е - стандартная ЭДС; R - универсальная газовая постоянная;Т - температура раствора. К; F - число Фарадея; активность папаверин-иона в исследуемом растворе; активность постороннего кона в исследуемом растворе; ппб/х коэффициент селективности мембраны. Экспериментально полученная зави- симость ЭДС от концентрации (активности) папаверин-иона в исследуемом растворе для гальванического элемента с мембранами, приготовленнь ми по прн мерам 1-3, представлена на чертеже,, Угловой коэффициент наклона электродной функции во всех случаях равен 58±2 мВ, что близко к теоретическому значению. Электродная функция к папаверин-иону выполняется в интервале концентрации 5-10 - 1 -Ю М. Время отклика электрода зависит от концентрации папаверин-иона в исследуемом растворе и при минимальной концентрации () составляет 13-20 с. Показания отдельных образцов электродов с мембраной одного состава совпадают с точностью +2 мВ. Рабочий ресурс электродов - не менее 6 мес (для мембран известного состава - 1,5 месяца). Дрейф потенциала не более ±2 мВ в неделю;Коэффициенты селективности мембраны рассчитывали по данным биионных потенциалов. Введение в состав мембраны активированного угля в количестве 1-2 мас.% увеличивает селек5.1124 тивность мембраны к папаверину в присутствии органических ионов в 510 раз. Дальнейшее увеличение содер жания активированного угля (более 3%) не приводит к увеличению селек- .тивности мембраны. В табл i 3 приведены численные значечия коэффициентов селективности

Воспроизводимость электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав мембраны, мас.%: поливинилхлорид 20; дкбутилфталат 65; мембраноактивное вещество 10; активированный уголь 1).

Е, мВ, при концентрации папаверина М 6 для мембран состава по примерам и без добавок активированного угля . Ионосепективные электроды с предлагаемьм составом мембран обладают высокой селективностью и длительным сроком службы. Таблица 1

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-

Воспроизводимость электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав мембраны, мас.%:поливинилхлорид 25; дибутилфтапат .65; мембраноактивное вещество 4; активированный уголь 2)

Е, мВ, при концентрации папаверина, М

Т а б д и ц. а 2