Способ определения концентрации солей полимерных сульфокислот Советский патент 1992 года по МПК G01N21/79 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению концентрации солей полисульфо- кислот в водных растворах, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, нефтехимической и лакокрасочной промышленности.

Цель изобретения - повышение селективности, чувствительности и уменьшение длительности определения солей полисульфокислот в водных растворах.

Приме р 1. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия.

Используют нестехиометрический интерполиэлектролитный комплекс, образованный флуоресцентно меченым полиметакрилатом натрия (М 2975РО, содержащим в среднем одну пиреновую

метку на 260 метакрилатных звеньев) и поли-Ы-этил- -винилпиридиний бромидом (Муу 290000) в соотношении 3:1 по звеньям. Комплекс готовят введением 0,5 мл раствора 0,0 основомоль/л полиметакриловой кислоты в 0,67 мл раствора 0,01 основомоль/л полм-N- этил- -винилпиридиний бромида, затем добавляют 0,2 мл 0,1 М раствора гидроокиси натрия и 3,63 мл раствора 0,05 М NaCl в трис-буфере. Рабочий раствор готовят разведением раствора интерполиэлектролитного комплекса в 2fl раз раствором 0,05 М .NaCl в трис-буфере.,

Изменения проводят по спектпофлуо- риметре IY3 CS (франция). Длина волны возбуждения нм, длина волны эмиссии (регистрации) 395 нм.

-1

J

in

rV

3 -17

В кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 М NaCl в трис-буфере, вводят 20 мкл раствора 0,01 основомоль/л по- листиролсульфоната натрия и титруют рабочим раствором интерполиэлектролит ного комплекса порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность флуоресценции. Точка излома на зависимости интенсивности флуоресценции от количества до- бавленного раствора интерполиэлектро- литного комплекса соответствует от титрованию полистиролсульфоната натрия .

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 NaCl в трис-буфере, вносят 10 мкл исследуе-- мого раствора и нитруют раствором интерполиэлектролитного комплекса пор- ,циями по 10 мкл. Определяют точку из- лома и по калибровочному графику находят концентрацию полистиролсульфоната натрия в исследуемом растворе.

Калибровочный график линеен.в диа- Ы(Г8 - 1

основомоль,

пазфне

погрешность определения 5% при определении 1 -ИГ основомоль, длительность анализа менее 5 мин.

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

Используют тот же буфер и раствор нестехиометричного интерполиэлектролитного комплекса, что. и в примере 1 В. кювету флуориметра, содержащую 2 мл раствора 0,П5 М NaCl в трис-буфере, вводят 20 мкл раствора 0,01 основомоль/л полистиролсульфоната натрия и 200 мкл раствора О,основомоль/л полиметакрилата натрия (10С-кратный избыток) и титруют раствором иртерполиэлектролитного комплекса порциями по 10 мкл. Точка излома на зависимости интенсивности флуоресценции от количества добавлен ного раствора интерполиэлектролитного комплекса соответствует оттитро выванию полистиролсульфоната натрия.

5

Q

0

5

0

35

40

45

55

50

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 1ПО-10ПО 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 исследуемого раствора, содержащего . соли обеих полимерных анионов, и титруют раствором интерполиэлектролитного комплекса порциями по.1Г мкл. По калибровочному графику находят концентрацию полистиролсульфоната натрия в исследуемом растворе.

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

Приме р 3. Определение концентрации гюливинилсульфоната калия проводят, как описано в примере 1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора П,05 М NaCl 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 Ю мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 10, 5, 2, 1 мкл раствора поливинилсульфоната калия. Калибровочный график зависимости добавленного раствора поликомплекса до точки излома от концентрации поливинил- сульфата 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. Определение концентрации полианетолсульфоната натрия проводят, как описано в примере 1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора 0,05 М NaCl в трис-буфере 20 мкл раствора 0,01 основомоль/л по- лианетосульфоната натрия и титруя

рабочим раствором интерполиэлектро- литного комплекса (приготовление которого описано в примере 1) порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 10, 5, 2, 1 мкл раствора по лианетосульфоната натрия. Калибровочный график зависимости добавление го раствора поликомплекса до точки излома от концентрации полианетосуль фоната натрия в точности повторяет приведенный на рис.. для полистирол- сульфоната натрия. Предел обнаружения, погрешности и время анализа те же, что и в примере 1.

П р и м е р 5. Определение концентрации декстран сульфата натрия -проводят, как описано в примере 1, добавляя в кювету, содержащую 2 мл раствора М NaCl в трис-буфере 20 мкл раствора 0,01 основомоль/л декстран сульфата натрия и титруя ра бочим раствором интерполиэлектролит- ного комплекса (приготовление которого описано в примере 1) порциями по 10 мкл, измеряя интенсивность люминесценции. Затем повторяют измерения для 1Л, 5, 2, 1 мкл раствора декстрансульфата натрия. Калибровочный график зависимости добавленного раствора поликомплекса до точки изло ма от концентрации декстрансульфата натрия в точности повторяет график для полистиролсульфоната натрия. Предел обнаружения, погрешности и время аналиг.а те же, что и в примере 1.

П р и м е р 6. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия проводят, как описано в примере 1, но с использованием нестехиометри- ческого интерполиэлектролитного комплекса: меченая полиметакриловая кислота - поли-М-этил- -винилпиридиний бромид состава 10:1 (по звеньям). Предел обнаружения составил 1СГ ос- новомоль, погрешность 10%, время измерения 5 мин. Использование комплекса состава, близкого к 2:1, затруднено тем, что при составах боль- ше 2:1 образуется нерастворимый интерполиэлектролитный комплекс.

Пример/. Определение концентрации полистиролсульфоната нат0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рия проводят, как описано в примере 1, но с использованием меченого лиметакрилата натрия с М 2000 и поли-М-этил- -винилпиридиний бромидом с Mw 25ПО (степень полимеризации полимерного основания должна быть меньше степени полимеризации полимерной кислоты для образования растворимого интерполиэлектролитного комплекса). Чувствительность определения составляет КГ8 основомоль полимерной сульфокислоты, погрешность определения 1% при определении основомоль полимерной сульфокисло- jTbt, время определения 5 ми;н. Использование меченого полиметакрилата натрия с Муу 6000)0 нежелательно из-за образования вязкого раствора, с которым методически трудно работать.

П р и м е р 8. Определение концентрации полистиролсульфоната натрия проводят, как описано в примере 1 , но с использованием меченого полиметакрилата натрия, содержащего на цепь полимера 1 пиреновую группу. Чувствительность определения составляет основомоль, погрешность определения 5% при определении 10 основомоль полимерной сульфокислоты, время определения 5 мин. Использование меченого полиметакрилата натрия, содержащего более одной пиреновой группы на 100 мономерных звеньев методически затруднено из-за уменьшения растворимости такого соединения.

формула изобретения

Способ определения концентрации солей полимерных сульфокислот в их водных растворах путем титрования полимерным реагентом с последующим фотометрированием оттитрованного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности, чувствительности и уменьшения длительности процесса определения солей, в качестве полимерного pea- гента используют нестехиометрический интерполиэлектролитный комплекс флуоресцентно меченой полиметакриловой кислоты и поли- этил- -винилпириди- ний бромида .в соотношении от 2:1 до 10:1 по звеньям.

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