ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

21 точке регистрации данных наших экспериментов.

Показатели оборонительного УР по чувствительности достоверно не отличаются от таковых неусловнорефлекторных, примененных в тех же исследованиях (М. А. Навакатикян, 1980). Однако для всестороннего анализа состояния ЦНС их желательно применять одновременно, так как в ряде случаев в период после облучения ЦНС у крыс, на которых вырабатывали УР, была угнетена, а у животных, на которых изучали неус-ловнорефлекторные параметры (активность в тесте открытого поля, пороги к электрораздражению лап и др.), активирована. Вероятно, это связано с углублением угнетенного в период облучения состояния ЦНС самим процессом обучения

Относительная чувствительность показателей, вероятно, сохранится и в других модификациях челночной камеры, причем для упрощения обо-

рудования можно сократить длину коридора или полностью от него отказаться и считать латентным периодом УР время до входа в безопасную камеру.

ЛИТЕРАТУРА. Красовский Г. И., Шиган С. А., Егорова H.A. — В кн.: Фармакология. Химиотерапев-тические средства. Токсикология. М., 1974, т. 6, с. 15— 18. |

Лакан Г. Ф. Биометрия. М., 1973. ф

Лоскутова Т. Д. — Физиол. ж. СССР, 1975, № 1, с.3—11.

Навакатикян М. А. —Ж. высш. нервн. деят., 1979, № 5, с. 1096—1098.

Навакатикян М. А. — Гиг. и сан., 1980, № 4, с. 44—48.

Черкинский С. Н., Тугаринова В. Н. — Врач, дело, 1960, № 5, с. 527—530.

Черкинский С. Н., Тугаринова В. Н., Миклашевский В. Е. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами, М., 1965, вып. 7, с. 280—289.

Черкинский С. Н., Фридлянд С. А., Каган Г. 3. — Гиг. и сан., 1974, № 1, с. 14—16.

Поступила 10.08.80

УДК 614.7-074:661.185.22;543

Доктор хим. наук М. Т. Дмитриев, канд. хим. наук Ю. М. Дедков,

А. Ф. Шумилин

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) получают все более широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства, в связи с чем возрастает и значимость гигиенической проблемы загрязнения СПАВ окружающей среды (Е. А. Можаев). Существующие фотометрические методы их определения неспецифичны и недостаточно чувствительны (Ю. Ю. Лурье).

Наиболее эффективным в первую очередь по специфичности, а также по чувствительности методом определения СПАВ в воде является газохромато-графический с предварительным пиролизом (М. Т. Дмитриев и соавт., 1969). Каждый из СПАВ после пиролиза проб имеет свои характеристические пики, по которым и проводится их определение (М. Т. Дмитриев и соавт., 1971). Для обнаружения СПАВ перспективны также полярографические и ионометрические методы. Благодаря применению ионоселективных электродов можно существенно упростить проведение анализа.

Ионометрический метод — перспективный вид физико-химического анализа, обладающий высокой чувствительностью, избирательностью, исключающий применение вредных веществ и сокращающий время анализа до 2—3 мин. Метод позволяет автоматизировать процесс химического контроля (Р. Дарст). Он основан на способности ионоселективных электродов изменять свой потенциал при изменении содержания в растворе определяемого

иона. Известные СПАВ — селективные электроды, 4 хорошо зарекомендовавшие себя при контроле моющих веществ в технологических растворах, не обеспечивают чувствительности, соответствующей ПДК анионных детергентов в водоемах (А. Ф. Шумилин и Ю. М. Дедков).

Мы разработали высокочувствительный СПАВ — селективный электрод, чувствительным элементом которого является пленочная мембрана с поли-винилхлоридной матрицей. В качестве ионообменного вещества мембраны использовали комплексное соединение на основе сульфонола НП-3 и ка-тионного индикатора — метилового зеленого. Комплексное соединение экстрагировали хлороформом. Электроды готовили по известной методике (Б. П. Никольский и соавт.). Внутрь электрода заливали водный раствор метилового зеленого концентрацией 5—10 г/л. В качестве вспомогательного применяли стандартный проточный электрод типа ЭВЛ-1МЗ с заполнением насыщенным раствором хлорида натрия. Потенциал электродной системы измеряли рН-метр-милливольтметром типа рН-121 с магнитной мешалкой. Электродные функции СПАВ-селективного электрода исследовали в пределах концентраций сульфонола НП-3 ц и сульфоната Б от 0,01 до 1000 мг/л. Время выхода электрода на установившиеся показания составляет 1—3 мин (см. рисунок). На рисунке показана зависимость потенциала разработанного

Зависимость потенциала ионоселективного электрода от

концентрации анионных СПАВ в воде. По оси абсцисс — логарифм концентрации вещества (в мг/л); по оси ординат — потенциал электрода (в мВ). I — сульфонол НП-3; 2 — сульфонат Б; Л — сульфонол в присутствии 10 мг/л N801;

4 — сульфонол в присутствии 10 мг/л №|СОа.

электрода от концентраций растворов очищенных препаратов сульфонола и сульфоната и раствора сульфонола с введением в контролируемый растрор мешающих добавок ЫаС1 и Ыа2С03 постоянной концентрации. Потенциал электрода имеет линейную зависимость от логарифма концентрации детергентов в диапазоне от 0,1 до 5-102 мг/л. Ниж-ь ний предел линейности функции ограничен растворимостью в воде ионообменного комплекса, а верхний — свойством анионов детергентов агрегироваться в мицеллы. Введение мешающих добавок не изменяет наклона функции электрода.

При измерении концентрации СПАВ методом прямой потенциометрии (с применением калибровочной кривой, приведенной на рисунке) относительная ошибка измерения может быть оценена по формуле, полученной путем несложных преобразований из соотношения Нернста (Р. Бейтс):

. /. 5 \ в£

(1 + Тоо-) = -^

где 5 — относительная ошибка определения концентрации (в %); бЕ — погрешность шкалы рН-метра (в мВ); V — наклон электродной функции в измеряемом диапазоне концентраций (в мВ).

Таким образом, относительная ошибка при измерении рН-метром с улучшенной шкалой (цена деления 1 мВ) в диапазоне концентраций 10~2— Ю-1 мг/л составляет 8%, а для концентрации более 0,5 мг/л — 4 %.

Более высокую точность можно получить, про-^ водя измерения путем потенциометрического титрования. Метод заключается в титровании пробы

Количественные характеристики потенциометрического титрования

Показатель Без блока БАТ-1 5 С блоком БАТ-15

Время выполнения одного анализа, мин 2-4 2-3

Минимальная определяемая концент-

рация, мг/л 0,1 0,1

Относительная погрешность при изме-

рении концентраций, %:

от 0,1 до 1,0 мг/л 5-10 2—5

от 1,0 до 10 мг/л 2-5 1—3

более 10 мг/л 1—2 0,5—1

водным раствором бромистых (хлористых) солей цетилпиридиния или цетилтриметиламмония. В качестве индикатора окончания титрования использовали рН-метр с сульфонол-селективным электродом. Для снижения субъективности определения и повышения воспроизводимости результатов применяли блок автоматического титрования типа БАТ-15 (см. таблицу).

Приведенные результаты свидетельствуют о высокой чувствительности и экспрессности ионо-метрического метода измерения количества СПАВ. Благодаря полуавтоматическому ведению титрования значительно возрастает точность измерения. Использование отечественных автоматических ти-трометров типа ТП-5 или ТА-6, укомплектованных разработанными СПАВ-селективными электродами, позволит полностью исключить ручной труд при анализе детергентов. Это повысит эффективность контроля СПАВ как в научных исследованиях, технологическом режиме очистки сточных вод, так и в охране водоемов от загрязнения отходами производства.

Таким образом, применение ионоселективных электродов для определения анионных СПАВ в воде обеспечивает достаточную чувствительность и специфичность анализа, существенно снижает длительность определения (до 2—3 мин) и повышает (до 1—2%) точность.

ЛИТЕРАТУРА. Дмитриев М. Т. и др. — В кн.: Научно-техническое совещание по методам обезвреживания сточных вод. Дзержинск, 1969, с. 123.

Дмитриев М. Т. и др. — Гиг. и сан., 1971, № 8, с. 77.

Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы анализа вод. М., 1973.

Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами. М., 1976.

Никольский Б. П. и др. — Ж. аналит. химии, 1974, т. 29, с. 205.

Шумилин А. Ф., Дедков Ю. М. — В кн.: Всесоюзная конф. по аналитической химии органических соединений. 4-я. Тезисы докладов. М., 1979, с. 198.

Бейтс Р., Определение рН. Теория и практика. Л., 1972.

Дарст Р. Ионоселективные электроды. М., 1972.

Поступила 13.11.80