Спосіб кількісного визначення полігексаметиленгуанідину фосфату в субстанції

Спосіб кількісного визначення полігексаметиленгуанідину фосфа ту в субстанції шляхом амперометричного титрування за допомогою 12молібденофосфорної кислоти і розрахунку вмісту 3 38693 Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, що досягається, до пропонованої корисної моделі є спосіб кількісного визначення вмісту полігуанідінів, який полягає у проведенні амперометричного титрування на платиновому електроді з використанням у якості титрантів розчинів тетрайодомеркурату калію та молібдофосфатної кислоти. За результатами титрування будують графік, знаходять об'єм титранту в крапці еквівалентності. Розрахунок знайденої кількості проводять за формулою: m ПГ = VК2[HgІ4] в к. екв. × ТП Г/К2[HgІ4] [Чмиленко Ф.А., Образцов В.Б., Коробова И.В., Портретный В.П., Даниленко Л.Н. Амперометрическое определение содержания полигуанидина // Вопросы химии и химической технологии. - 2001. №1. - С. 40 – 42]. Спільні суттєві ознаки прототипу і корисної моделі, що заявляється: - проведення амперометричного титрування; - використання 12-молібдофосфорної кислоти як титранту; - розрахунок вмісту (маси ПГМГ фосфату) за формулою. Автори способу-прототипу визначили, що величина рН впливає на мольне співвідношення компонентів в кінцевому продукті - малорозчинних осадах полігуанідінів з тетрайодомеркуратом калію та гетерополіаніоном 12-молібдофосфатної кислоти. Так, при рН 1,0 мольне співвідношення полігуанідін - тетрайодомеркурат калію складає 1:5, а при рН 8,0 воно складає 1:8. Так як автори не визначали еквівалентної молекулярної маси полігексаметиленгуанідіну в реакції взаємодії з переліченими аналітичними реагентами, то спостерігається зміна величини титру полігуанідіну по титранту, що обумовлене зміною заряду і конформації молекул полігуанідіну в об'ємі розчину, а також на результати аналізу впливають заряд аніону, титранта, що використовується, його структура та стеричні особливості. Таким чином, спосіб кількісного визначення вмісту полігуанідінів методом амперометричного титрування на платиновому електроді з використанням у якості титранту розчину молібдофосфатної кислоти (прототип) дає можливість проводити кількісне визначення полігуанідінів методом амперметричного титрування лише для поліелектролітів з відомою молекулярною масою з обов'язковим врахуванням впливу перелічених ви ще факторів. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу кількісного визначення полігексаметиленгуанідіну фосфату в субстанції шляхом додаткового визначення еквівалентної молекулярної маси ПГМГ фосфату і застосування нової формули для розрахунку, що підвищить швидкість визначення і достовірність способу. Поставлена задача вирішується тим, що у способі, який полягає у амперометричному титруванні за допомогою молібденофосфорної кислоти і розрахунку вмісту ПГМГ фосфа ту за формулою новим є те, що спочатку додатково визначають еквівалентну молекулярну масу полігексаметиленгуанідіну фосфату при рН 7,0-9,0 і розраховують 4 масу полігексаметиленгуанідіну фосфату за формулою: C × VGPK × M m = GPK , 1000 де 3 - кількість ланок полімеру, які взаємодіють з 1 моль гетерополікислоти (ГПК,) СГПК - молярна концентрація розчину ГПК, М - еквівалентна молекулярна маса полігексаметиленгуанідіну, VГПК - об'єм ГПК, який був використаний на титрування, мл. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Кількісне визначення полігексаметиленгуанідіну фосфа ту амперометричним методом засновано на утворенні іонного асоциату між полігексаметиленгуанідіном і 12-молібдофосфатною кислотою [Ткач В.І. Гетерополіаніони (ГПА) як аналітичні реагенти на азотвміщуючі органічні речовини. - Дніпропетровськ: ДДУ, 1995. - 196с.]. В процесі розробки амперометричної методики кількісного визначення полігексаметиленгуанідіну актуальною проблемою є визначення еквівалентної молекулярної маси полігексаметиленгуанідіну в реакції взаємодії з молібдофосфатною кислотою. Оскільки в літературі немає даних стосовно кількості ланок мономеру в молекулі ПГМГ, визначення еквівалентної молекулярної маси ПГМГ в реакції з ГПА є необхідним для розробки методики кількісного визначення полімеру у різних об'єктах. Таким чином, розроблена амперметрична методика кількісного визначення полігексаметиленгуанідіну має явні переваги у порівнянні з способом-прототипом: удосконалені та конкретизовані умови для проведення дослідження, визначення еквівалентної молекулярної маси полігексаметиленгуанідіну фосфату, покращення аналітично-метрологічних характеристик методики. Спосіб здійснюють таким чином. Для визначення молекулярної маси ПГМГ при взаємодії з гетерополіаніоном (ГПА) PMo12 О40 3- , використовують метод амперометричного титрування. Метод грунтується на реакції взаємодії органічного катіону ПГМГ та ГПА з утворенням асоціату малорозчинної сполуки та фіксації точки еквівалентності за струмом електровідновлення двох атомів молібдену [Ткач В.І., Карандєєва Н.І., Циганок Л.П., Вишнікін А.Б. Використання гетерополіаніонів структури Кеггіна в аналізі органічних сполук - Дніпропетровськ:УДХТУ, 2002.-184с.]. При виконанні амперометричного титрування накладають напругу, яка вибрана на основі вивчених вольтамперних кривих. Оскільки ПГМГ найбільш стійкий в лужному середовищі, визначення проводять при рН 7 ¸ 9. Точну наважку в межах 0,7000-0,7500г ПГМГ розчиняють у воді, переносять в мірну колбу, розводять водою до 50мл; до аліквоти 10мл отриманого розчину додають 5мл 0,1М розчину Na2SO4 (полярографічний фон) та по краплях розчин 6М NaOH до рН=9,0; переносять в електрохімічну комірку з системою електродів (індикаторний - торцевий графітовий електрод; електрод порівняння 5 38693 насичений каломельний), накладають напругу +0,1 В і через 60 секунд фіксують величину "нульового" струму. Титр ують 1×10-2 М водним розчином молібдофосфатної кислоти порціями по 0,2мл. Фіксують величину сили дифузійного струму через 3035с після додавання титранту. Амперометричне титрування закінчують після різкого збільшення сили дифузійного струму. Об'єм титранта, який був використаний на титрування, визначають графічно на кривій амперометричного титрування (Фіг.1). Полігексаметиленгуанідіну фосфат знаходиться в розчині в вигляді активної частки N H C NH2 + N H (CH 2)6 n Тому еквівалентну молекулярну масу полігексаметиленгуанідіну фосфату знаходять за формулою (1): m × 1000 × Vn M= , (1) 3 × C GPK × VGPK × Vk де m - маса наважки полігексаметиленгуанідін фосфа ту; СГПК - молярна концентрація розчину ГПК, моль/л; VГПК - об'єм титранту, використаний на титрування, мл; Vk - об'єм колби, мл; Vn - об'єм аліквоти, мл; 3 - кількість ланок органічного катіону ПГМГ, які взаємодіють з 1моль ГПК. В залежності від кислотності середовища при якому проводиться амперометричне визначення кількості ланок полімеру, що взаємодіють з 1моль ГПК еквівалентна молекулярноа маса ПГМГ фосфату складає 2400 ±50 (n=7, Р=0,95) при рН = 9, а Отримані дані підтверджують правильність результатів визначення полігексаметиленгуанідіну фосфа ту в субстанції методом амперометричного титрування та відсутність систематичної помилки. 6 при рН =7 - 2200 ± 50 (n=7, Р=0,95). Відповідно еквівалентна кількість ланок полімеру, що взаємодіють з 1 моль ГПА складає від 13 до 12 відповідно. Визначення полігексаметиленгуанідіну фосфату в субстанції Точну наважку в межах 6,500-7,500 мг субстанції ПГМГ фосфату розчиняють у воді, переносять в мірну колбу, розводять водою до 25 мл, до отриманого розчину додають по краплях розчин 6 М NaOH до рН = 9,0, переносять в електрохімічну комірку з системою електродів (індикаторний торцевий графітовий електрод; електрод порівняння - насичений каломельний), накладають напругу + 0,1В і через 60 секунд фіксують величину "нульового" струму. Титр ують 1×10-3 М водним розчином молібдофосфатної кислоти порціями по 0,2мл. Фіксують величину сили дифузійного струму через 30-35с після додавання титранту. Амперометричне титрування закінчують після різкого збільшення сили дифузійного струму. Масу полігексаметиленгуанідіну розраховують за формулою: 3 × CGPK × VGPK × M m= , 1000 де 3 - кількість ланок полімеру, які взаємодіють з 1моль ГПК; СГПК - молярна концентрація розчину ГПК, яка дорівнює 10-3 моль/л; М - еквівалентна молекулярна маса полігексаметиленгуанідіну, яка дорівнює 2400г/моль; VГПК - об'єм ГПК, який був використаний на титрування, мл; Результати визначення ПГМГ методом амперометричного титрування при рН = 9,0 наведені в таблиці 1. Таким чином, пропонований спосіб дозволяє експресно та більш точно визначати вміст полігексаметиленгуанідіну фосфату в субстанції та в промисловій продукції. 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 38693 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601