Введение к работе
Актуальность работы, Полиоксиэтилированные неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) широко применяются в качестве промышленных и бытовых детергентов, смачивателей, стабилизаторов эмульсий, флотореагентов и т.п.. Современные промышленные методы синтеза НПАВ позволяют получить смесь по-лимергомологов с некоторым среднестатистическим числом оксиэ-тильньк групп. Кроме того, побочными продуктами при синтезе являются полиэтиленгликоли (ПЭГ). В связи с этим усложнились задачи аналитического контроля качества препаратов НПАВ, их содержания в сложных производственных композициях и объектах окружающей среды. Для решения этих проблем перспективно применение потенциометрии с селективными электродами (СЭ) на основе тетрафенилборатных солей комплексов полиоксиэтилирован-ных соединений с катионами бария.
Наряду с существенными достижениями ионометрии полиокси-этилированных соединений, ряд важных вопросов теоретического и прикладного характера остается открытым.
Одним из важнейших направлений исследования НПАВ-элект-рсдов является изучение состояния электродно-активних веществ (ЗАВ) в воде, в среде растворителя-пластификатора и в мембранной фазе. Актуальным остается также исследование электрохимических и аналитических свойств мембран на основе соединений барий-полиэтоксилат (ПЭО)-тетрафенилСорат для выяснения некоторых вопросов механизма их функционирования.
Дель работы заключалась в установлении корреляции между физико-химическими характеристиками соединений барий-полиэ-токсилат-тетрафенилборат и электродными, транспортными и аналитическими свойствами мембран на их основе.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
определить физико-химические характеристики тетрафенилборатных солей комплексов бария с рядом неионогенных поверхностно-активных веществ и полиэтиленгликслей (Ва-ПЭО-ТФБ) в воде, в растворителе-пластификаторе и в фазе мембраны;
выявить влияние природы полиэтоксилата в составе электродно-активного вещества на электродные и транспортные свойства мембран на их основе;
- оценить аналитические возможности НПЛВ-селективных электродов для раздельного определения полиоксиэтилированных соединений различной природы.
Научная новизна. Впервые проведено систематическое изу-' чение состояния электродно-активных соединений барий-полиэ-токсилат-тетрафенилборат в воде, в дибутилфталате и в мембранной Фазе.
Установлена корреляция между физико-химическими характеристиками соединений Ва-ПЭО-ТФБ и электродными, транспортными и аналитическими свойствами мембран на их основе.
На основании совокупности данных по динамическим характеристикам, транспортным и электродным свойствам мембран на основе соединений Ва-ПЭО-ТФБ показано, что потенциалопределя-ющей стадией НПАВ-электродов является образование комплексного катиона барий-полиэтоксилат и экстракция его в фазу мембраны.
Практическое значение работы. На основании установленной зависимости между физико-химическими характеристиками соединений Ва-НПЛВ-И'Б и электроаналитическими свойствами мембран на их основе показано, что критерием выбора оптимального электродно-активного вещества может .служить устойчивость комплексного катиона СВаНПАВ]2+ в водной фазе.
На основании параметров электродных функций и величин коэффициентов потенциометрической селективности сделан вывод о применимости метода прямой потенциометрии для определения только индивидуальных НПАВ.
По величинам растворимости и ПР показана принципиальная возможность раздельного определения при совместном присутствии ряда НПАВ и ПЭГ методом осадительного потенциометричес-кого титрования.
Разработаны методики определения среднего числа окснэ-тилькых групп и содержания ПЭГ в промышленных образцах полиоксиэтилированных алкилфенолов. Методики метрологически аттестованы и внедрены в- практику Саратовского филиала ВНИИ химии и технологии полимеров ; им.В.А.Каргина. Получены акты внедрения.
На защиту выносятся:
-
Результати исследования состояния тетрафенилборатных солей комплексов оария с неионогенним ПАВ в воде, в среде растворителя-пластификатора и в мембранной фазе.
-
Влияние природы НІ1АВ в составе електродно- активного вещества на электродные и транспортные свойства мембран НПАВ-селективных электродов.
-
Применение НПАВ-электродов для раздельного определения НПАВ и полиэ-гиленгликолей при совместном присутствии и оценки среднего числа оксизтнльных групп.
Апробация работы. Результаты работы доложены: на VII Всесоюзной конференции "Поверхностно-активние вещества и сырье для их производства" (Белгород, 1987); на Всесоюзном совещании "Опыт использования неонолов АФд-п - оксиэтилиро-ванных алкилфенолов - в народном хозяйстве" (Белгород, 1990); на XVII Межвузовской конференции молодых ученых "Инструментальные методы анализа" (Ленинград, ЛГУ, 1990); на Межвузовской конференции молодых ученых (Москва, МГУ, 1991); на JV Конференции "Электрохимические методы анализа - 94)" (Москва, 1994); на Межвузовской конференции "Органические реагенты. Синтез, изучение, применение" (Саратов, 1996); на 8-м Русско-японском симпозиуме по аналитической химии, RJSAC-96 (Москва-Саратов, 1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 11 страницах и состоит из 5 глав, выводов, списка литературы и приложений.
Работа содержит 36 рисунков, 25 таблиц, список литературы включает 1?6 наименований.