Вплив поверхнево-активних речовин та інших компонентів матриці на аналітичний сигнал катіонселективних мембранних електродів - Автореферат

Чітко окреслились можливості застосування іонселективних електродів (ІСЕ) для визначення загальних концентрацій компонентів; ці визначення забезпечено методиками аналізу. Однак, на відміну від більшості інших методів аналізу, аналітичний сигнал у іонометрії зумовлено не загальною концентрацією речовини, а активністю або рівноважною концентрацією конкретної іонної форми. Слід уточнити також уявлення про деякі типи завад, що зустрічаються при потенціометричному дослідженні рівноваг у водяних розчинах (вплив на відгук ІСЕ таких компонентів матриці, як аніони та молекули ліґандів; нестабільність ґрадуювальних параметрів мембранних електродів у потенціометричному титруванні). Робота є складовою досліджень за темами “Метрологическое обеспечение потенциометрии в водных и смешанных растворах”, що виконувалась на хімічному факультеті згідно НТП ДКНО СРСР “Создание новых высокоэффективных методов и приборов анализа веществ и материалов” (наказ ДКНО СРСР № 454 від 2.07.90), та “Фізико-хімічні засади функціонування засобів вимірювання на основі іонообмінних матеріалів”, що виконується згідно міжвузівської НТП України “Достандартизаційні дослідження нових методів та засобів метрологічного забезпечення випробувань і контролю фізико-механічних властивостей сучасних матеріалів та діагностики виробів і складних систем з їх застосуванням”. Уточнити уявлення про вплив компонентів металобуферних систем (ліґандів, катіонів фонового електроліту та допоміжних металів) на відгук Cd2 -та Pb2 -селективних електродів.Розгляньмо два типи завад при роботі з твердофазними мембранними електродами у системах з комплексоутворенням: специфічний вплив ліґандів та завади, повязані із селективністю електродів у присутності катіонів фонового електроліту та допоміжного металу. Специфічний вплив полягає у тому, що у присутності ліґандів типу ЕДТА виміряні значення PCU та PCD набагато нижче за розраховані, тоді як у розчинах з іншими ліґандами, переважно нейтральними, вдається вимірювати значення РМ, що досягають 20. Особливості поведінки електродів у присутності ЕДТА та подібних ліґандів прийнято пояснювати вмістом срібла(I) чи міді(I) o мембранах Cu2 -чи Cd2 -селективних електродів та конкуренцією одно-і двозарядних іонів. Для перевірки цих уявлень досліджено можливості усуненння впливу ЕДТА на відгук Pb2 -і Cd2 -селективних електродів та вивчено поведінку Pb2 -селективного електрода в присутності 2,3-димеркаптопропансульфоната натрію (унітіол). Порівняння обчислених та виміряних значень РМ показало, що доданки лише частково усувають вплив ЕДТА на мембрану Pb2 -чи Cd2 -селективних електродів і діють у послідовності: тіокарбамід > тіоціанат > а-аскорбінова кислота, о-фенантролін.1.Катіонселективні електроди на основі твердофазних мембран можна застосовувати для вивчення процесів іонного звязування в розчинах поверхнево-активних речовин, оскільки в цих середовищах зберігається відгук до катіонів металу, хоча градуювальні характеристики змінюються порівняно з водяними розчинами. 2.Характер впливу ПАР на ґрадуювальні характеристики мідь-, кадмій-та свинець-селективного електродів залежить від зарядного типу ПАР і різний в доміцелярних і міцелярних розчинах. В присутності аніонних міцел додецилсульфату натрію ґрадуювальні ґрафіки зсуваються паралельно в бік неґативніших значень е.р.с., що спричиняється звязуванням іонів металу аніонними міцелами. Моделями електродного відгуку мідь-і кадмій-селективного електродів у середовищі міцел аніонної ПАР є рівняння, що включають константи звязування катіонів Cu2 та Cd2 міцелами додецилсульфату. 5.Дослідження в міцелярних середовищах комплексоутворення іонів міді(ІІ) та кадмію(ІІ) з нейтральними (phen, dip, етилендіамін) та аніонними лігандами (іони гліцину, проліну, глутамінової кислоти, гідрофосфату для Cu2 та nta3-для Cd2 ) показало, що найбільш суттєво на склад та стійкість комплексів міді(ІІ) та кадмію(ІІ) впливає середовище аніонних міцел додецилсульфату.О стабильности градуировочных параметров РН-метрической ячейки в процессе потенциометрического исследования кислотно-основных равновесий // Хим. физика.-1996.-Т.15, № 11.-С.97-104. Логинова Л.П., Чернышева О.С., Решетняк Е.А., Евсюкова Л.В. Определение додецилсульфата методами потенциометрического титрования // Вестник Харьковского университета. Логинова Л.П., Чернышева О.С., Левин И.В., Сухомлинова Н.А. Комплексообразование меди(II) и кадмия(II) с некоторыми лигандами в среде мицелл додецилсульфата натрия // Вестник Харьковского университета.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО В ПУБЛІКАЦІЯХ

1.Катіонселективні електроди на основі твердофазних мембран можна застосовувати для вивчення процесів іонного звязування в розчинах поверхнево-активних речовин, оскільки в цих середовищах зберігається відгук до катіонів металу, хоча градуювальні характеристики змінюються порівняно з водяними розчинами.

2.Характер впливу ПАР на ґрадуювальні характеристики мідь-, кадмій- та свинець-селективного електродів залежить від зарядного типу ПАР і різний в доміцелярних і міцелярних розчинах. В присутності катіонних міцел цетилпіридиній нітрату значно скорочується діапазон лінійності та зменшується кутовий коефіцієнт градуювальних характеристик. В присутності аніонних міцел додецилсульфату натрію ґрадуювальні ґрафіки зсуваються паралельно в бік неґативніших значень е.р.с., що спричиняється звязуванням іонів металу аніонними міцелами. Моделями електродного відгуку мідь- і кадмій-селективного електродів у середовищі міцел аніонної ПАР є рівняння, що включають константи звязування катіонів Cu2 та Cd2 міцелами додецилсульфату.

3.Зміна дифузійного потенціалу при переході від водяних розчинів до міцелярних розчинів ПАР не перевищує 5 МВ. Для усунення відповідної похибки при визначеннях в міцелярних середовищах доцільно для градуювання використовувати розчини в такому ж середовищі.

4.Розроблені кадмій-буферні розчини на основі комплексів кадмію(ІІ) з о-фенантроліном та 2,2?-дипіридилом забезпечують ґрадуювання кадмій-селективного електрода в середовищі міцел додецилсульфату в діапазоні PCD від 6.5 до 11.2.

5.Дослідження в міцелярних середовищах комплексоутворення іонів міді(ІІ) та кадмію(ІІ) з нейтральними (phen, dip, етилендіамін) та аніонними лігандами (іони гліцину, проліну, глутамінової кислоти, гідрофосфату для Cu2 та nta3- для Cd2 ) показало, що найбільш суттєво на склад та стійкість комплексів міді(ІІ) та кадмію(ІІ) впливає середовище аніонних міцел додецилсульфату.

6.Методика осаджувального титрування додецилсульфату з застосуванням свинець-селективного електрода для індикації КТТ придатна для визначення вмісту основного компонента в препаратах додецилсульфату натрію.

7.Контроль градуювальних параметрів скляного електрода в процесі РН-метричного титрування свідчить про зміну чутливості мембрани, що постійно знаходиться у розчині зі змінним РН: чутливість падає при переході від менших значень РН до більших та збільшується при зворотньому порядку зміни РН.

8.В буферних розчинах, що містять аніони nta3- чи HPO42-, спостерігаються субнернстівські відхили ґрадуювальних характеристик скляного електрода. Їх причиною може бути як специфічний вплив аніонів на скляну мембрану, так і зсув буферної рівноваги внаслідок асоціації аніонів з катіонами фонового електроліту.

9.Специфічний вплив на мембрану Pb2 -селективного електрода чинять не лише аніони карбоксилвміщуючих комплексонів, але і ліґанди класу дитіогліколів. Використання металобуферних розчинів дозволило уточнити коефіцієнти селективності Cd2 - та Pb2 -селективних електродів у присутності катіонів Na , Ca2 , Mg2 .