Способ определения полиэтиленгликолей в неионогенных поверхностно-активных веществах Советский патент 1987 года по МПК G01N31/16 

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

Целью изобретения является повышение точности способа.

Способ реализуют следующим образом.

Пример 1, Определение ПЭГ в синтаноле ДС-10.

Навеску ПАВ в количестве 1,0280 растворяют в 20 м этилацетата, переносят количественно в делительную воронку на 100 см, добавляют 20 см раствора хлорида натрия (300 г на 1 дм дистиллированной воды), встрй хивают в течение 2 мин, воронку помещают в термостат с температурой 35il°C на 10-15 мин, разделяют слои водно-солевой раствор переносят во вторую делительную воронку, в перву воронку добавляют 20 см раствора хлорида натрия, встряхивают, выдер- лшвают в термостате при 3511°С 10- 15 мин, разделяют слои и объединяют водно-солевые вытяжки. К объединенным вытяжкам добавляют 20 см2 -.-тила цетата, встрях1-шают и помещают вороку в термостат, при 3511°С выдерживают 10-15 мин до разделения слоев. Отделяют водный слой, переносят колчественно в стакан для титрования н 100 см-З, доводят до метки водой, перемешивают, берут аликвоту 30 см добавляют 20 см 0,1 М раствора хлорида бария и титруют потенциометри- чески 0,01 М раствором тетрафенил- бората.натрия (ТФВ). В качестве ин- дш аторного используют мембранный электрод, а в качестве электрода сравнения - хлорееребряный электрод типа ЭВЛ1МЗ. Строят кривую титрования, определяют конечную точку. Kpi-гоая титрования имеет симметричны вид. Среднее значение пяти параллельных определений (oi 0,95) равно 6,А5±0,33%, относительное среднеквадратичное отклонение V 2,6 отн 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 тетрафенйлбо- рата натрия используют полиэтилен- гликоль с молекулярной массой в ин

тервале 300-4000 у.е. при условии, что двум молям тетрафенилбората натрия соответствуют 11,0±0,3 окси- этильные группы.

Титр раствора тетрафенилбората натрия и фосфорновольфрамовой кислоты устанавливают следующим образом. Навеску 1,1-1,5 г ПЭГ-1000 растворяют в мерной колбе вместимостью

500 см . Аликвоту 10 см переносят в стакан для титрования, добавляют 20 см 0,1 М раствора хлорида бария и титруют потенциометрически 0,01 М раствором тетрафенилбората натрия

или 0,01 М раствором ФВК (в случае ФВК перед титрованием добавляют 2 см 1 н. соляной кислоты). Строят кривую титрования, определяют конечную точку титрования - V см.

Так, в случае навески ПЭГ, равной 1,2070 г, получают следующие значения: Y 4,75 см для ТФБ и 3,78 см для ФВК.

Титр рассчитьгоают по формуле т.1000 .10 , 3

-ВооТГ /

Для ТФБ Т 5,08 мг/см. Для ФВК Т 6,39 мг/см.

Мембранные электроды изготавливают следующим образом.

0,5 г поливинилхлор1ада растворяют в 10 смЗ тетрагидрофурана, добавляют 1-2 см- пластификатора - дибутил- или диоктнифталата, перемешивают. Раствор выливают в чащку Петри диаметром 100 мм, пленку подсушивают на воздухе в течение суток. Вырезают диски диаметром 7-10 мм и приклеивают к муфте из поливинилхлорида, насаженной на стеклянную трубку. Для быстрого изготовления электродов типа покрытой проволоки изолированный медный провод защищают от изоляции на

2-5 мм, опускают в приготовленньй раствор полимера с пластификатором, подсущивают на воздухе. Операдию повторяют до получения 1-1,5 мм слоя полимера.

Для подготовки подобного электрода к работе следует провести с ним одно-два титрования полиэтиленгли- коля или неионогенного ПАВ. Возмож- 55 ность использования пустой мембраны вероятно связана с насьш1ением мембраны электродноактивным веществом в процессе титрования.

П р и м е р 2. Определение ноли- этилеигликолей в окс1.эт1шированном октилфеноле (Тритон Х-100).

Пробу обрабатывают как в примере 1 . Аликвоту 30 CNf титруют потен- циометрически, используя электроды по примеру 1 .

Получают следующие результаты (см, табл. 1).

Среднее значение (о 0,95) при использовании тетрафенилбората равно 2,43 мас.%.

Относительное среднеквадратичное отклонение V 2,5 отн.%.

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

Относительное среднеквадратичное отклонение V 4,6 отн.%.

П р и м е р 3. Определение добавок полиэтиленгликолей в смесях окси- этилированного октилфенола, предварительно очищенного от полиэтиленгликолей, с ПЭГ 100.

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

Получают результаты анализа смеси оксиэтилированного октилфенола (п 9,4) и ПЭГ - 100, представленные в тал. 2.

Результаты титрования ПЭГ в 10%-иом растворе хлорида натрия с пластифицированными электродами (п 4, с, 0,95) приведены в табл. 4.

to

Изменение соотношения ПВХгдибу- тилфталат от 1:5 до 5:, как это вид но из табл. 4, не влияет на результа ты анализа. При изменении соотноше- Htffl изменяется лшль положение началь ного потенциала электрода. Точки перегиба и точки эквивалентности совпадают. Следовательно, точность ана лиза 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:пластификатор 5:1 до 1:5.

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

по известному методу

е 9z§jLi2P

20

25

30

7,3 ± 0,6

7,3

8,2%);

по предлагаемому методу

о 7 + п 1 FT - Oiijliz- 1 1 7 l

О, / и, 1 и - Q J I, I /о;.

Таким образом, точность способа Эффективное отделение ПЭГ возмож- 35 увеличивается в восемь раз, а время,

но лишь при 20-38°С для неонола АФ - 4, синтанола ДС-10 и тритона Х-100 и при 20-30°С для высокооксиэтили- рованного неонола АФо-25. При повышении температуры наб.пюдается систематическое снижение степени извлечения ПЭГ.

В табл. 3 приведены результаты определения полиэтилейгликоля в окси- этилированных алкилфенолах.

В качестве датчика при титровании ПЭГ используют мембранный электрод для определения Са ЭМ-Са-01, содержащий пластифицированную ПВХ-мембра- ну.

При титровании ФВК образцов 1 и 2 в табл. 3 используют в качестве индикаторного ялектрода медную проволоку, покрытую поливинилхлоридом, пласнеобход1 1ое для проведения анализа, уменьшается с 2-х часов до I ч

30 мин. О Формула

изобретения

Способ определения полиэтиленгликолей в неионогенных поверхностно- активных веществах путем экстракции

45 солевым раствором с последующим титрованием экстракта, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности способа, титрование осу ществляют потенциометрлчески тетра50 фенилборатом натрия или фосфорноволь фрамовой кислотой в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембран ный электрод на основе пластифициротифицированным дибути-пфталатом (ПВХ: 55 ванного диалкилфтапатом пол1шин1ш- дибутилфталат в отношении 1:2). хлорида.

2869914

Результаты титрования ПЭГ в 10%-иом растворе хлорида натрия с пластифицированными электродами (п 4, с, 0,95) приведены в табл. 4.

o

Изменение соотношения ПВХгдибу- тилфталат от 1:5 до 5:, как это видно из табл. 4, не влияет на результаты анализа. При изменении соотноше- Htffl изменяется лшль 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:пластификатор 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

е 9z§jLi2P

0

5

0

7,3 ± 0,6

7,3

8,2%);

необход1 1ое для проведения анализа, уменьшается с 2-х часов до I ч

30 мин. О Формула

изобретения

Способ определения полиэтиленгликолей в неионогенных поверхностно- активных веществах путем экстракции

45 солевым раствором с последующим титрованием экстракта, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности способа, титрование осуществляют потенциометрлчески тетра50 фенилборатом натрия или фосфорновольфрамовой кислотой в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембранный электрод на основе пластифицироНавеска, г1,07981,5212 1,82881,8345 1,6943

Объем ТФБ,

смЗ1,52,15 2,702,68 2,50

Содержание

ПЭГ, %2,352,39 2,492,46 2,48

Объем ФВК,

мл ,1,351,80 2,102,10 1,95

Содержание

ПЭГ, %2,662,52 2,442,44 2,36

Таблнца2

Введено ПЭГ,.Навеска, Найдено ПЭГ,мас.%

иаГ 7ТЧ.,.гт-Д-1TT -m -i-T T-i- -Г-Ш11-..L

nctv. nr1 I

Титрант-ТФБ Титрант-ФВК

,21

,48

,73

1,1188 1,1505 1,1561 1,0070 0,9761

1,0515 1,0487 1,1793 О,9899

1,1405 1,0530 1,2275 1,2556 1,0032

7,29 7,20 7,21

7,55

X 7,31+0,26

5,47

5,46

5,59

5,65

X 5,

5,71

5,68

5,68

5,75

5,71

X 5,71±0,01

Таблица 1

7,00 7,23 7,75 7,34

X 7,33+0,5 Не определяли

6,23 6,12 6,11 5,73 X 6,04±0,35

Соотношение ПВХ - пластификатор в электроде

1 :5 5:1

Редактор Н. Слободяник

Составитель В. Гладков Техред М.Ходанич

Заказ 7707/44 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

ТаблицаЗ

Таблица4

Введено ПЭГ, мг

Найдено ПЭГ, мг

25,0 14,8±0,5 25,0 25,310,4

Корректор И. Муска

Подписное

Изобретение касается аналитической химии, в частности количественного определения полиэтиленгликолей (ПГ)в неионогенных поверхностно- активных веществах (ПАВ). Повышение точности определения ПЭ достигается экстракцией анализируемой пробы солевым раствором (ЗОО г NaCl в 1 дм дистиллированной воды) с последующим иным титрованием - потенциометричес- ким с помощью тетрафенилбората натрия или фосфорновольфрамовой кислоты в присутствии солей бария, причем в качестве индикаторного электрода используют мембранный электрод на основе пластифицированного диал- килфталатом 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 1чЭ 00 05