Название: Разработка ионометрической методики определения четвертичных аммониевых солей
Вид работы: доклад
Рубрика: Биология и химия
Размер файла: 25.56 Kb
Скачать файл: referat.me-21284.docx
Краткое описание работы: Исследования свойств электрода такого рода показали, что основной химический принцип его функционирования основан на свойстве гидрофобности четвертичных катионов.
Разработка ионометрической методики определения четвертичных аммониевых солей
Немировский А.М.
Моей первой работой в лаборатории клатратных соединений (Институт неорганической химии, г.Новосибирск) была разработка ионометрической методики определение четвертичных аммониевых солей в экстрагентах. Методики должны были быть основаны на научных материалах, авторами которых были Б.С.Смоляков и В.В.Коковкин.
Расскажу в двух словах об этих материалах. Вышеупомянутые авторы занимались исследованием свойств ионоселективных электродов обратимых к катионам четвертичных аммониевых солей. Конструкция электродов была проста. Диоктилфталат смешивался с угольным порошком до образования густой пасты. Этой пастой набивалась стеклянная трубка. С одного конца трубки в пасту погружалась проволока, которая служила токоотводом приготовленного ионоселективного электрода. Исследования свойств электрода такого рода показали, что основной химический принцип его функционирования основан на свойстве гидрофобности четвертичных катионов. В связи с этим, авторы показали, что помимо четвертичных аммониевых катионов, электрод обратим к третичным сульфониевым, третичным фосфониевым катионам, а также к солям аминов. Чем выше гидрофобность катиона, тем ниже предел обнаружения и выше селективность определения исследуемого иона.
Объектом анализа для методики, что я должен был разработать, были триоктилметиламмония нитрат (ТОМАН), триалкил (С7 - С9 )метиламмония нитрат (ТАМАН) и триалкилбензиламмония нитрат (ТАБАН). Нужно было учитывать еще и то обстоятельство, что экстрагент мог содержать некоторые количества солей аминов, которые могли образовываться на этапе органического синтеза этих экстрагентов.
Для определения вышеупомянутых объектов мне было рекомендовано использовать титрование тетрафенилборатом натрия (ТФБН), так как при этом образуются нерастворимые в воде осадки. Было известно, что потенциометрическое титрование четверичных аммониевых солей проходит с большими скачками титрования, что, безусловно, должно было бы приводить к приличной точности определения (рис. 1, кривые 1,2).
Рис.1. Кривые титрования 0,001М растворов ТОМАН(1), ТАМАН(2), ТБАЙ(3) |
Однако на практике это преимущество сводится на нет одним серьезным недостатком. Дело в том, что чем выше гидрофобность четвертиченого катиона, тем необходимо большее время для установления стабильного значения потенциала ионоселективного электрода. Кроме того, продукт реакции тетрафенилбората с ТАМАН, ТОМАН и ТАБАН выпадает не в виде обычного осадка, а образует коллоидные растворы, которые в процессе титрования разрушаются, образовывая чрезвычайно липкий осадок. Этот осадок прилипает к поверхности мембраны, не улучшая показатели стабильности потенциала. В конечном итоге эти факторы приводят к тому, что единичное определение может длиться 1-1,5 часа.
Для ускорения процедуры анализа мною была предложена процедура косвенного определения. К раствору ТАМАН добавляется избыток тетрафенилбората натрия. Через 5-10 минут в эту смесь добавляется стандартный раствор йодида тетрабутиламмония (ТБАЙ), который затем и титруется. Что дает такая процедура? Во-первых, известно, что катион тетрабутиаммония значительно легче титруется, хотя и с меньшим скачком потенциометрического титрования (рис.1, кривая 3). Во-вторых, осадок тетрафенилбората тетрабутиламмония имеет ярко выраженный хлопьевидный вид, который прекрасно собирает на себя липкий осадок соединения четвертичных аммониевых солей с тетрафенилборатом. Итогом предложенной процедуры анализа было уменьшение времени анализа до 15-20 минут.
В конечном виде методика анализа экстрагентов выглядела следующим образом.
Ход определения
Навеску экстрагента растворить в этаноле, перенести в колбу на 50 мл и довести раствор до метки чистым этанолом. 5 мл этого раствора поместить в стакан и добавить 5 мл раствора тетрафенилбората натрия (0,005 М) и около 40 мл раствора NaOH (0,01М). Раствор щелочи нужен для предотвращения влияния аминов. Через 5 минут к смеси добавить стандартный раствор йодида тетрабутиламмония (0,005 М). Далее в раствор погрузить электрод на четвертичные соли аммония и хлорсеребряный электрод сравнения, подключенные к иономеру. Провести титрование тетрафенилборатом (0,005М). По результатам титрования построить график в координатах E от V, где Е - разность потенциалов электродов;V - объем титранта.
Приготовление растворов
Йодид тетрабутиламмония готовится 2-хкратной перекристаллизацией из ацетона готового реактива. Раствор готовится растворением навески реактива в воде.
Тетрафенилборат натрия тоже готовится растворением навески, но затем титр раствора определяется по йодиду тетрабутиламмония.
Похожие работы
-
Значение анализа газодинамики процесса термолиза промбытотходов при разработке основного агрегата
Для освоения технологии совместной переработки углеродистых промышленных и бытовых отходов необходима разработка ее аппаратного оформления. Оптимизированный комплекс требований к нему—экономическая эффективность, надежность, управляемость.
-
Углеводы
Углеводы – как название уже говорит само за себя, состоит из углерода и воды. У них так же, как и у аминокислот, есть стереоизомеры, (L и D – молекулы), принцип определения такой же, как и в аминокислотах.
-
Выявление влияния свойств поверхности различных волокнистых материалов на активность в отношении биологических объектов
Исследовали тип, силу и количество активных центров на поверхности волокон хризотил-асбеста и крокидолит- асбеста. Количество активных центров на поверхности крокидолита в 3,4 раза выше, чем у хризотила.
-
Химико-аналитические свойства ионов s-элементов
Ионы s-элементов IA группы. Ионы s-элemeнтов IIA группы.
-
Система нитрат европия - алюминат натрия - вода при 20 С
Согласно литературным источникам, алюминаты редкоземельных элементов получают спеканием оксидов металлов, прокаливанием смеси термически нестойких солей, взаимодействием расплавленных хлоридных смесей в токе газообразного кислорода.
-
Спектрофотометрическое определение метилметакрилата как способ контроля качества стоматологических изделий
Основным материалом для базисов съемных протезов в зубопротезировании являются акриловые полимеры. Сам полимер является безвредным материалом, в то же время мономер, всегда присутствующий в полимере, может оказывать на человека вредное воздействие.
-
Аналитическая классификация катионов
В основу классификации ионов в аналитической химии положено различие в растворимости образуемых ими солей и гидроксидов, позволяющее отделять (или отличать) одни группы ионов от других.
-
Полярографическое определение цинка в присутствии меди
Методика инверсионного полярографического разделения Cu, Pb, Cd и Zn известна очень давно и по праву считается классической. Известным также является и то обстоятельство, что в этом определении Cu и Zn мешают друг другу.
-
Ионометрическое определение хлоридов в растворах хроматов
Задача определения хлоридов в хроматных растворах пришла от гальваников. Дело в том, что в травильных ваннах необходимо было контролировать содержание хлоридов.
-
Ионометрия и электродинамика
Глубокое знакомство с литературными источниками, посвященными ионометрии, выявляет фатальную склонность авторов использовать закон Нернста для объяснения абсолютно всех явлений ионометрического эксперимента.