Спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду у воді та забарвлених розчинах

Реферат: Спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду у воді та забарвлених розчинах включає відбір проби дослідного зразка, введення комплексоутворювача і подальше вимірювання концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду. В пробу дослідного зразка -5 -3 вводять хлорид кадмію кількістю 1*10 -1*10 моль/л, встановлюють рН=2,0-6,0 за допомогою ацетатного буфера і вимірюють потенціали, отриманні за допомогою кадмій-селективного та хлорсрібного електродів. Концентрацію полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду визначають за формулою. UA 111350 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ПОЛІГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНІДИН-ГІДРОХЛОРИДУ У ВОДІ ТА ЗАБАРВЛЕНИХ РОЗЧИНАХ UA 111350 U UA 111350 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до аналітичної хімії, фізико-хімічних методів аналізу, а саме до кількісного визначення полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду, і може бути застосована в харчовій промисловості, де полігексаметиленгуанідин-гідрохдорид використовують як високо ефективний біоцидний препарат. Полігексаметиленгуанідин-гідрохдорид (ПГМГ-гх) використовується під торгівельною маркою "Акватон-10", що виготовляється відповідно до ТУ У 24.1.25274537-005-2003 (та Виправлення №1). "Акватон-10" (діюча речовина полігексаметиленгуанідин-гідрохдорид) використовують з метою знезараження об'єктів водопідготовки та води при централізованому, автономному та децентралізованому водопостачанні при дезінфекції води на підприємствах харчової промисловості ["Методичні рекомендації щодо застосування засобу "Акватон-10" для знезараження об'єктів водопідготовки і води при централізованому, автономному та децентралізованому водопостачанні" //ДУ "Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського АМН України" -Київ. - 2010]. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду у воді, наведений у патенті UA 83673 С2 "Спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдорид у воді та набір для цього способу", Трохимчук А.К., Магльована Т.В., Баранова Г.І., Нижник Т.Ю., Закрите акціонерне товариство "Науково-технологічний центр "Укрводбезпека". Відповідно до вказаного способу, визначення полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду у воді включає використання барвника, з утворюванням комплексу барвника та полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду і подальше визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду за інтенсивністю забарвлення утвореного комплексу візуально безпосередньо на місці відбору проб. Даний спосіб вибрано прототипом. Спільним у прототипу та способу, що заявляється, є: - відбір проби дослідного зразка; - введення комплексоутворювача; - вимірювання концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду. Для способу за прототипом характерні наступні недоліки: при низьких концентраціях полігексаметиленгуанідингідрохдориду якість результатів знижується, методика визначення полігексаметиленгуанідингідрохдориду у вигляді сполуки з барвником потребує додаткового сорбційного концентрування, іони асоціати малорозчинні, що викликає нестійкість розчинів у часі, це збільшує термін аналізу; даний метод не можна використовувати у випадку з забарвленими розчинами та рідкими продуктами (компоти, сік, напої та ін.), що звужує сферу використання. Спосіб-прототип не дозволяє визначити чітку концентрацію полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду у воді за межами діапазону (від 1 до 10 мг/л) при задовільній прозорості. В основу корисної моделі поставлена задача розробити удосконалений спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду у воді та забарвлених розчинах, в якому шляхом заміни комплексоутворювача і зміни режимів вимірювання, забезпечити підвищення точності визначення полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду в розчині з подальшим розрахунком його концентрації за формулою. Поставлена задача вирішується в способі визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду у воді та забарвлених розчинах, що передбачає відбір проби дослідного зразка, введення комплексоутворювача і подальше вимірювання концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду тим, що згідно з корисною моделлю в пробу дослідного -5 -3 зразка вводять хлорид кадмію кількістю 1*10 -1*10 моль/л, встановлюють рН=2,0-6,0 за допомогою ацетатного буфера і вимірюють потенціали, отримані за допомогою кадмійселективного та хлорсрібного електродів, а концентрацію полігексаметиленгуанідингідрохлориду визначають за формулою: y  0,1743  0,0174 x1  0,0013 x1  0,5712 , де: 0,00163  0,001 x 2  2+ x1 - концентрація Cd (моль/л); x2 - рН розчину; C - концентрація ГТГМГ-гх (мг/л); y - різниця потенціалів (В). Спосіб здійснюється у наступному порядку. Іонометричний спосіб визначення полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду у воді та забарвлених розчинах засновано на утворені комплексної сполуки між 2+ полігексаметиленгуанідин-гідрохлоридом та кадмієм (Cd ). Нами було доведено, що зростання концентрації ПГМГ-гх веде до зменшення потенціалу кадмій-селективного електрода. C 50 55 1 UA 111350 U 5 10 15 Спосіб здійснюється в наступному порядку: для моделювання процесу готують розчини з -5 -3 різним вмістом іонів кадмію 1*10 -1*10 моль/л, ПГМГ-гх (0,1-20 мг/л) та регулюють рН (2-6) за допомогою ацетатного буфера. Далі на іономері И-130 вимірюють різницю потенціалів між кадмій-селективним електродом та хлорсрібним електродом. Реалізація способу описується наступними прикладами. Підготували два контрольних зразки. Для цього моделювали воду для приготування компотів яблучних з відповідною концентрацією ПГМГ-гх (0,5; 1; 5; 10 мг/л). Після закінчення терміну зберігання компотів яблучних, були відібрані зразки для аналізу. До зразків додавали -5 -3 хлорид кадмію з концентрацією 1*10 -1*10 моль/л. За допомогою іономеру вимірювали різницю потенціалів між кадмій-селективним електродом та хлор срібним електродом. Концентрацію полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду визначали за формулою. Дані наведені в таблиці. Приклад 1. Підготовку розчинів здійснювали як наведено вище, але готували воду для компотів яблучних з концентрацією ПГМГ-гх 0,5 мг/л, рН 2,9. Для проведення досліду до зразків 5 додавали хлорид кадмію з концентрацією 1*10" моль/л. Концентрацію полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду визначали за формулою. Дані отриманні при вимірюванні на іономері наведені в таблиці. Розраховували за формулою: C 20 25 y  0,1743  0,0174 x1  0,0013 x1  0,5712 ; 0,00163  0,001 x 2    2 0,1745  0,1743  0,0174  1 10  5  0,0013 1 10  5  0,571  0,491 мг/л, 0,00163  0,001  2,9 Похибка дорівнює: 0,5  0,491  100 % 1,78 %  0,5 Приклади 3-4 ілюструють здійснення способу при різних концентраціях хлорид кадмію і рН. Результати наведені в таблиці. За отриманими даними за допомогою математичної обробки була отримана формула для визначення концентрації ПГМГ-гх у воді та забарвлених розчинах з урахуванням зміни рН та концентрації хлорид кадмію. C y  0,1743  0,0174 x1  0,0013 x1  0,5712 0,00163  0,001 x 2  2+ x1 - концентрація Cd (моль/л); x2 - рН розчину; C - концентрація ГТГМГ-гх (мг/л); y - різниця потенціалів (В). Розрахунок похибки: C  C  100 % ,   ист Сист  - похибка (%), СИСТ - концентрація ПГМГ-гх, що була введена у воду (мг/л), C - концентрація ПГМГ-гх розрахована за формулою (мг/л). Запропонований спосіб дозволяє визначити концентрацію полігексаметиленгуанідингідрохдориду у воді та забарвлених розчинах (компоти, соки, напої та ін.) з урахуванням різних значень показника активності іонів водню. C 30 35 40 Таблиця Результати визначення полігексаметиленгуанідин-гідрохдориду 2+ при різних значеннях рН та концентраціях кадмію (Cd ) за прикладом 1-4 № 1 2 3 4 Х1, моль/л -5 10 -5 10 -4 10 -4 10 у, B -0,1745 -0,1757 -0,1812 -0,1893 рН 2,9 3,5 3,1 3,2 2 Х3, мг/л 0,491 0,975 4,98 9,82 ,% 1,78 2,47 0,38 1,77 UA 111350 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб визначення концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду у воді та забарвлених розчинах, що включає відбір проби дослідного зразка, введення комплексоутворювача і подальше вимірювання концентрації полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду, який -5 відрізняється тим, що в пробу дослідного зразка вводять хлорид кадмію кількістю 1*10 -3 1*10 моль/л, встановлюють рН=2,0-6,0 за допомогою ацетатного буфера і вимірюють потенціали, отриманні за допомогою кадмій-селективного та хлорсрібного електродів, а концентрацію полігексаметиленгуанідин-гідрохлориду визначають за формулою: y  0,1743  0,0174 x1  0,0013 x1  0,5712 , де 0,00163  0,001 x 2  2+ х1 - концентрація Cd (моль/л); х2 - рН розчину; C - концентрація ГТГМГ-гх (мг/л); y - різниця потенціалів (В). C 15 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3