Іонометрія катіонів різної природи з використанням твердоконтактних і плівкових ІСЕ на основі молібдофосфату - Автореферат

Екологічний контроль і аналіз обєктів навколишнього середовища підтверджують наявність серйозної проблеми по кількісному визначенню іонів Cs і Sr2 , а також неіонних поверхнево-активних речовин (НПАР), які є джерелом забруднення довкілля, особливо природних та стічних вод. Потенціометрія з використанням іоноселективних електродів (ІСЕ) є одним з перспективних методів визначення як органічних, так і неорганічних речовин, що зумовлено поєднанням хороших аналітичних параметрів методу з експресністю, доступністю та невисокою вартістю обладнання. Метою роботи є розробка плівкових і твердоконтактних ІСЕ, оборотних до катіонів похідних 1,4-бензодіазепіну, оксиетильованих НПАР та цезію (I) і стронцію (II), порівняння їх характеристик і вивчення залежності останніх від різних факторів; порівняння властивостей ІСЕ з електродноактивними речовинами, утвореними гетерополіаніоном (ГПА) фосфору і катіонами різної природи, а також розробка простих, експресних, достатньо чутливих методик визначення перелічених сполук в реальних обєктах. Для реалізації поставленої мети роботи були винесені й вирішені наступні задачі: виявлення умов взаємодії органічних катіонів 1,4-бензодіазепінових препаратів і НПАР з молібдофосфатною кислотою; розробка методик кількісного визначення похідних 1,4-бензодіазепіну, оксиетильованих НПАР, іонів цезію та стронцію електрохімічними та спектрофотометричним методами, що забезпечують контроль перелічених речовин з високими метрологічними характеристиками і відзначаються експресністю, достатньою чутливістю і селективністю.Розглянуто існуючі методики кількісного визначення похідних 1,4-бензодіазепіну - феназепаму, гідазепаму та азалептину, більшість з яких потребує використання складного обладнання, летких та токсичних органічних розчинників. Аналізуючи ІЧ спектри сполук похідних 1,4-бензодіазепіну з ГПА структури Кеггіна, можна відзначити: - характеристичні коливання Мо - О, в області 1100-400 см-1 та смуги валентних коливань звязків С=О, С=N, C=C в області 1660-1580 см-1 і 1320-1240 см-1 у структурах молекул асоціатів зберігаються, що свідчить про незмінність структури гетерополіаніона PMO12O403-та ОК; На електродні характеристики ІСЕ впливають полімерна матриця, природа ЕАР, що використовується, розчинність останньої у воді і мембранних розчинниках, РН аналізованого розчину, властивості мембранного розчинника, тип конструкції електрода і матеріал підкладинки в твердоконтактних ІСЕ. Електроди, оборотні до похідних 1,4-бензодіазепіну, мають катіонну функцію з нахилами, досить близькими до теоретичного для однозарядного катіона. Незадовільне функціонування електродів на гідазепам обумовлено тим, що в складі ЕАР катіон препарату знаходиться без гідразинової групи в результаті її вутрішньомолекулярного окиснення, тобто катіон, який входить до складу ЕАР, відрізняється від потенціалвизначаючих іонів у розчині.Синтезовані нові електродноактивні речовини з катіонами різної природи та протиіоном - молібдофосфатаніоном: органічні катіони - похідні 1,4-бензодіазепіну, комплексний катіон (Ва2 -НПАР) та неорганічні катіони Cs , Sr2 . Встановлено зменшення опору ІСЕ із зростанням полярності розчинника-пластифікатора, концентрації ЕАР в мембрані та залежність його від товщини мембрани, часу функціонування ІСЕ та зміни стану визначуваного препарату в розчинах. Проведено порівняння функціонування плівкових та твердоконтактних ІСЕ, оборотних до вивчених катіонів, показані переваги останніх: відсутність внутрішнього розчину, малі обєми проби, довший термін життя. Складено ряд ЕАР за електродними характеристиками твердоконтактних ІСЕ, в яких вони використовувались: асоціати (ОК)NГПА> малорозчинні солі ГПА з неорганічним катіоном> комплексні сполуки (Men НПАР)m(ГПА)n .Івон Т.О., Глухова О.І., Ткач В.І., Циганок Л.П. Бубель Т.А., Ткач В.И., Молчанова Т.В., Цыганок Л.П. Бубель Т.А., Ляховая Н.А., Гладышев Р.Б., Ткач В.И., Цыганок Л.П. Бубель Т.О., Вакуліч А.Н., Ткач В.І., Циганок Л.П. Гетерополіаніони структури Кеггіна - аналітичні реагенти в електрохімічних методах аналізу органічних речовин, які містять азот // Тези доп.

Основний зміст роботиОсновний зміст дисертації викладено в роботах

Синтезовані нові електродноактивні речовини з катіонами різної природи та протиіоном - молібдофосфатаніоном: органічні катіони - похідні 1,4-бензодіазепіну, комплексний катіон (Ва2 -НПАР) та неорганічні катіони Cs , Sr2 . Визначені їх хіміко-аналітичні властивості (розчинність, склад, характер звязку) з використанням УФ, ІЧ-спектроскопії, вольтамперометрії та термічного аналізу.

Виготовлені нові плівкові та твердоконтактні ІСЕ, зворотні до вивчених катіонів, знайдені закономірності впливу природи ЕАР, складу мембрани, властивостей розчинника-пластифікатора та матеріалу підкладинки на електродні характеристики ІСЕ.

Встановлено зменшення опору ІСЕ із зростанням полярності розчинника-пластифікатора, концентрації ЕАР в мембрані та залежність його від товщини мембрани, часу функціонування ІСЕ та зміни стану визначуваного препарату в розчинах.

Показана роль пари PMO12O403-/PMO12O405- на межі підкладинка-мембрана в стабілізації потенціалу твердоконтактних ІСЕ.

Проведено порівняння функціонування плівкових та твердоконтактних ІСЕ, оборотних до вивчених катіонів, показані переваги останніх: відсутність внутрішнього розчину, малі обєми проби, довший термін життя. Складено ряд ЕАР за електродними характеристиками твердоконтактних ІСЕ, в яких вони використовувались: асоціати (ОК)NГПА> малорозчинні солі ГПА з неорганічним катіоном> комплексні сполуки (Men НПАР)m(ГПА)n .

Розроблений ряд методик визначення похідних 1,4-бензодіазепіну - азалептину, феназепаму і гідазепаму методами прямої потенціометрії й амперометричного титрування, які апробовані на реальних обєктах: лікарських формах, субстанціях, сечі . За своїми метрологічними характеристиками, експресністю вони відповідають вимогам фарманалізу.

Розроблені експресні методики визначення неіонних ПАР на основі оксиду етилену методами іонометрії, спектрофотометрії та амперометричного титрування. Методики апробовані на зразках водопровідної води та прального порошку.

Розроблені методики визначення Cs та Sr2 із використанням твердоконтактних ІСЕ апробовані на модельних розчинах. Висока селективність ІСЕ на Цезій дозволяє визначати Cs на фоні 200-кратних надлишків Sr2 .