Кулонометрический анализ как абсолютный метод в аналитической химии. Новые области применения




Скачать 31.18 Kb.
Дата13.07.2016
Размер31.18 Kb.
КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАК АБСОЛЮТНЫЙ

МЕТОД В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

НОВЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Зайцев Н.К.
РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

ООО «Эконикс-Эксперт»
Кулонометрический метод анализа основан на применении известного закона Фарадея, связывающего количество прореагировавшего на электроде вещества с величиной прошедшего через электрод заряда. Прохождение электрического тока через металлы и графит связано с движением электронов, а через растворы и расплавы – с движением ионов. Поэтому единственным способом протекания стационарного тока через электрод оказывается электрохимическая реакция. Уравнение Фарадея записывается следующим образом.
,
где n – количество прореагировавшего вещества;

М – эквивалентная масса определяемого вещества, мг/моль;

I – сила тока, А;

t – время электролиза, с;

z – количество электронов, переходящих в ходе реакции на одну молекулу определяемого вещества;

F – константа Фарадея (96485,3415 ± 0,0039), Кл/моль.


Время электролиза, необходимое для превращения определяемого вещества, определяется различными инструментальными методами, как электрохимическими, так и оптическими.

Наиболее распространенным в настоящее время является гальваностатический режим проведения кулонометрических определений, так как инструментально удобнее определять время, чем какие-либо другие параметры.

Кулонометрическое определение может проводиться с прямой реакцией определяемого вещества на электроде, однако чаще на электроде вырабатывается титрант, реагирующий с определяемым веществом. Этот метод гораздо более универсальный, так как один и тот же титрант может применяться для определения разнообразных веществ, а также и для определения групповых параметров.

Традиционно в нефтегазовом комплексе кулонометрические определения применяются для измерения содержания воды, серы и галогенорганики в нефти. Мы реализовали такие процессы: Методы определения воды на титраторе Карла Фишера «Эксперт-007», а определение серы и галогенорганики – на кулонометре «Эксперт-006» в совокупности с цифровой трубчатой печью и подходящей системой сжигания пробы и улавливания паров сгорания.

За последние несколько недель мы подобрали удачные условия для определения на кулонометре «Эксперт-006» бромного числа нефтепродуктов. Бромное число - суммарный параметр, который характеризует содержание непредельных связей в данном нефтепродукте. Для определения эффективного количества непредельных связей в РФ применяется йодное число и бромное число, а за рубежом – только бромное число. Мы подобрали удачный разбавитель для нефтепродуктов, так что с использованием бромида натрия удается получить хорошо воспроизводимые и достоверные значения бромного числа. Это позволяет избегать работы с элементарным бромом и повышает производительность и точность аналитических определений. Йодное число пока не удается измерять таким образом, однако, помимо этого, у нас есть сомнения в целесообразности определения йодного числа в принципе.

Другим интересным приложением кулонометрических методов анализа является пищевая промышленность. В частности, в последнее время значительное внимание общественности привлекает измерение антиоксидантной активности различных продуктов: чая, кофе, соков, алкогольных напитков, лекарственных препаратов. Антиоксиданты позволяют человеку легче переносить так называемый окислительный стресс, сопровождающийся возникновением в организме пероксинитрита и других агрессивных окислителей. Кулонометрия может сыграть эффективную роль в определении этого параметра, поскольку позволяет произвести эффективное и неселективное титрование имеющихся в продуктах восстановителей до заданного потенциала.



В прессе Великобритании поднята кампания против чая с молоком – утверждается, что добавление молока в чай уменьшает его антиоксидантную активность, то есть уменьшает пищевую ценность чая. Нам показалось, что снижение антиоксидантной активности за счет добавления молока маловероятно. Скорее наоборот, антиоксидантные свойства должны усиливаться. Так как у молока должна быть какая-то собственная антиоксидантная активность. Возможности кулонометра «Эксперт-006» производства фирмы «Эконикс-Эксперт» позволяют количественно проверить, правда ли это или чисто рекламный ход какой-то группы предпринимателей. Результаты такой экспериментальной проверки показывают, что при внесении в чай молока не только не происходит уменьшения антиоксидантной активности, но она даже увеличивается на 10-15%. С другой стороны, происходит перераспределение антиоксидантов по стакану, так как слой молока может их концентрировать.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница