Полиэтиленимин и полиэтиленполиамин в воде водоемов

18.09.2016
Определение с медно-эозиновым комплексом


Принцип метода. Метод основан на реакции высокомолекулярных аминов при pH 2,5—2,7 с медно-эозиновым комплексом с образованием окрашенных в розовый цвет соединений. Реакция неизбирательна, дает аналогичные комплексы с другими аминами, но чувствительность резко снижается с уменьшением молекулярной массы амина. Для полиэтиленимина (ПЭИ), молекулярная масса которого 2000, чувствительность 0,005 мг/л, для полиэтиленполиамина (ПЭПА) 0,02—0,2 мг/л (в зависимости от соотношения компонентов в полимере). Диапазон измеряемых количеств ПЭИ и ПЭПА в пробе 0,1—10 мкг. Триэтилентетрамин, тетраэтилен-пентамин, входящие в состав ПЭПА, также реагируют с медно-эозиновым комплексом. Диэтилентриамин, этилендиамин, гексаметилендиамин в концентрациях до б мг/л не мешают определению меньших количеств высокомолекулярных полимерных аминов. Низкомолекулярные амины типа метил-, этил-, этаноламинов или этиленимина не мешают при содержании их до 70 мг/л. Проведению анализа полимерных аминов не мешают также ионы аммония до 65 мг/л, железа(III) до 50 мг/л, хлориды до 100 мг/л.

ПЭИ в присутствии ПЭПА более 0,02 мг/л может быть обнаружен при разбавлении пробы (тем более, что чувствительность для ПЭИ намного выше его норматива). При определении ПЭПА в отсутствие ПЭИ проба может быть сконцентрирована упариванием.

Для повышения точности анализа серию стандартных растворов желательно готовить на воде, близкой по составу к исследуемой, но не содержащей аминов.

Реактивы. 1. Эозин, 0,04% раствор.

2. Сульфат меди, 0,00005% раствор. В 500 мл дистиллированной воды растворяют 0,025 г CuSO4*5Н2О.

3. Гидроксид натрия, 1 н. раствор.

4. Хлористоводородная кислота, 0,1 н. раствор.

5. Буферный раствор pH 2,5. Растворяют 21,015 лимонной кислоты моногидрата в мерной колбе вместимостью 1 л в 200 мл 1 н. гидроксида натрия и доводят объем до метки дистиллированной водой. Смешивают 35,4 мл этого раствора с 64,6 мл 0,1 н. хлористоводородной кислоты.

6. Реакционная смесь. Смешивают 20 мл 0,04 % эозина с 30 мл сульфата меди и 20 мл буферного раствора. Применяют свежеприготовленным.

7. Стандартные растворы ПЭИ и ПЭПА. а) Основные растворы с содержанием по 0,1 мг/мл препаратов, б) Рабочие растворы, содержащие 1 мкг/мл определяемого препарата, желательно готовить на воде, близкой по составу к исследуемой, но не имеющей в своем составе аминов. Применяют свежеприготовленными.

Ход определения. В мерную колбу вместимостью 25 мл вносят 15 мл исследуемой воды, прибавляют 1 мл буферного раствора и 7 мл реакционной смеси, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и через 30 мин фотометрируют при зеленом светофильтре (λ 540 нм) в кюветах с толщиной оптического слоя 5 см по отношению к воде, не содержащей полиаминов, в которую добавлены реактивы. Содержание ПЭИ или ПЭПА (мкг) находят по соответствующему калибровочному графику.

Калибровочные графики. Для определения ПЭИ в ряд мерных колб вместимостью 25 мл вносят 0—0,1—0,5—1—3—5—10 мл рабочего стандартного раствора ПЭИ или ПЭПА, что соответствует содержанию ПЭИ или ПЭПА 0—0,1—0,5—1—3—5—10 мкг, разбавляют до 15 мл водой того же состава, что и проба, но без полиамина, прибавляют реактивы и фотометрируют, как пробу. Строят калибровочные графики в координатах оптическая плотность — содержание ПЭИ (мкг) или ПЭПА (мкг).

Концентрацию полиэтиленимина (мг/л) или полиэтилен-полиамина (мг/л) рассчитывают по формуле:

Х = А/V,


где А — содержание ПЭИ или ПЭПА, найденное по соответствующему калибровочному графику, мкг; V — объем пробы, взятой для анализа, мл.