Визначення нафтілоцтової кислоти за допомогою потенціометричного сенсора
Наукова робота учениці 11 класу ПМЛ “Елітар”
Полюхович Вікторії Іванівни
Актуальність теми дослідження обумовлена необхідністю пошуку нових ефективних методів для визначення нафтілоцтової кислоти, що може бути реалізовано в потенціометрії з використанням іонних асоціатів.
Мета наукової роботи полягає у розробці та випробуванні методики потенціометричного визначення нафтілоцтової кислоти за допомогою іонселективного електроду.
ПОСТАВЛЕНІ ЗАВДАННЯ:
синтезувати іонні асоціати нафтілоцтової кислоти з барвником фуксин основний на його основі виготовити полівінілхлоридні мембрани;
встановити вплив різних факторів на основні електродні характеристики виготовленого електрода;
проаналізувати літературні дані щодо методів визначення нафтілоцтової кислоти та порівняти створений метод з тими, що подані в літературі.
НАФТІЛОЦТОВА КИСЛОТА
Аналог природної 3-індолоцтової кислоти, яка стимулює ріст рослин.
Хімічна назва 1-нафтілоцтова кислота.
Біла кристалічна речовина.
Молярна маса 186,2066 а.о.м.
Температура плавлення 134-135ºС.
Розчинність у воді 420 мг/л, краще розчинна в органічних розчинниках крім аліфатичних вуглеводнів.
Використовується головним чином для обприскування яблунь і груш з метою попередження передчасного опадання плодів і для затримки цвітіння.
Допустима концентрація у фруктах 0.1-1 мг/кг
Вплив кількості електродактивної речовини
Рис. 1. Вплив кількості ЕАР на калібрувальні залежності
1-нафтілоцтово-селективних електродів: матриця ПВХ, фон 0,1 М NaCl, 0,5 мл ЦГН, пластифікатор ДБФ (65%), рН=8.
Основні хіміко-аналітичні характеристики 1-нафтілоцтово-селективних електродів в залежності від кількості ЕАР
Таблиця 1
| Вміст ЕАР, % | Межа виявлення, моль/л | Лінійність електродної функції, моль/л | Крутизна S, мВ/pC |
| 3,0 | 2,5·10-3 | 2,5·10-3-3,2·10-2 | 81,0 |
| 5,0 | 7,1·10-4 | 7,1·10-4-3,2·10-2 | 42,4 |
| 7,0 | 2,1·10-3 | 2,1·10-3-3,2·10-2 | 92,1 |
| 9,0 | 2,4·10-3 | 2,4·10-3-3,2·10-2 | 89.7 |
| 11,0 | 2,6·10-4 | 2,6·10-3-3,2·10-2 | 86,9 |
Вплив природи пластифікатора
Рис. 2. Вплив природи пластифікатора на калібрувальні залежності 1-нафтілоцтово-селективних електродів: матриця ПВХ, фон – 0,1 М NaCl.; 0,5 мл ЦГН, вміст ЕАР (5%), рН=8.; 1-ДБФ, 2-ДБС, 3-ДОФ, 4-ДНФ,5-ДЕФ (65%).
Основні хіміко-аналітичні характеристики 1-нафтілоцтово-селективних електродів в залежності від природи пластифікатора
| Пластифікатор | Крутизна S, мВ/pC | Межа виявлення, моль/л | Лінійність електродної функції, моль/л |
| ДБФ | 58,0 | 2,4·10-3 | 2,4·10-3-3,2·10-2 |
| ДБС | 88,0 | 2,6·10-3 | 2,6·10-3-3,2·10-2 |
| ДНФ | 47,6 | 2,9·10-3 | 2,9·10-3-3,2·10-2 |
| ДОФ | 71,4 | 2,6·10-3 | 2,6·10-3-3,2·10-2 |
| ДЕФ | 49,3 | 2,3·10-3 | 2,3·10-3-3,2·10-2 |
Табличя 2
Вплив кількості пластифікатора
Рис. 3. Вплив кількості пластифікатора на калібрувальні залежності 1-нафтілоцтово-селективних електродів: матриця ПВХ, фон – 0,1 М NaCl.; 0,5 мл ЦГН, вміст ЕАР (5%), пластифікатор ДБФ, рН=8.
Основні хіміко-аналітичні характеристики 1-нафтілоцтово-селективних електродів в залежності від кількості пластифікатора
| Вміст пластифікатора | Крутизна S, мВ/pC | Межа виявлення, моль/л | Лінійність електродної функції, моль/л |
| 35% | 18,5 | 8,1·10-3 | 8,1·10-3-3,2·10-2 |
| 45% | 29,6 | 4,0·10-4 | 4,0·10-3-3,2·10-2 |
| 55% | 48,8 | 7,9·10-3 | 7,9·10-3-3,2·10-2 |
| 65% | 55,0 | 1,5·10-3 | 1,5·10-3-3,2·10-2 |
| 75% | 39,1 | 3,2·10-3 | 3,2·10-3-3,2·10-2 |
Таблиця 3
Висновки:
Переглянута література про фізичні властивості та використання нафтілоцтової кислоти, а також методики її визначення.
Синтезовано ІА 1-нафтілоцтової кислоти з фуксином основним і створено ІСЕ на його основі.
Встановлено, що оптимальний вміст ЕАР в мембрані становить 5% а використання пластифікатора ДБФ вмістом 65% призводить до покращення електродних характеристик.
Вивчено питання селективності запропонованих ІСЕ. Виявлено, що робочий діапазон рН функціонування електродів лежить у межах 5,5–9.