SU1124216A1 - Composition for ion-selective electrode membrane for determination of papaverin-ion concentration - Google Patents

Abstract

СОСТАВ МЕЖРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАПАВЕРИН-ИОНОВ, включающий св зующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор, отличающийс  тем, «JTO, с целью повышени  селективности увеличени  срока службы, в качестве св зуквдего используют поливинилхлорид , в качестве пластификатора - дибутилфталат , в качестве мембраноактивного вещества - папавериновую соль 5-COMPOSITION MEZHRANY ion-selective electrode for determining the concentration of papaverine IONS comprising a binder, a plasticizer, a membrane-active agent and an activator, wherein, «JTO, in order to increase the selectivity increase the service life, as a communication zukvdego use PVC as plasticizer - dibutyl phthalate, in as a membrane active substance - papaverine salt 5-

Description

1Изобретение относитс  к методам физико-химического анализа, а именно к средствам потенциометрического контрол  водных сред на содержание папаверина, и может быть применено В химикр-фармацевтйческой промьшшен .иости, в медицине и в контрольно-ана литических лаборатори х. Известен состав мембран ионоселек тивных электродов дл  определени  различных органических ионов, состо  щих из поливинилхлорида или нейлона и пластификаторов: диоктилфталата, дибутилфталата и др., способных соль ватировать или адсорбировать анализируемые ионы CIH. Недостатками таких мембран  вл ют с  узкий диапазон измер емых концентраций ионов, низка  специфичность и малый срок службы мембраны. Изйестен также состав мембраны иокоселективного электрода, пригодно дл  определени  папаверина, содержащей в качестве мембраноактивного ве . щества различные соли пикриновой кис лоты 23. Однако такие мембраны не специфичны к какому-либо одному иону и обратимы к многим органическим ионам. Наиболее близок к предлагаемому состав мембраны ионоселективного электрода дл  определени  концентра ции папаверин-ионов, включаиесщй св  зующее, пластификатор, мембраноактив ное вещество и активатор СЗ. Однако мембраны с таким составе имеют низкую сепейтивность и малый рабочий ресурс (3-5 недель), Цель изобретени  - повышение селективности и увеличение срока службы . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в составе мембраны ионосе лективного эл вктрода дл  определени  концентрации папаверин-ионов, включающем св зующее, пластификатор, мем раноактивное вещество и активатор, в качестве св зующего используют по- ливинилхлорид в качестве пластификатора - дибутилфталат, в качестве мембраноактивного вещества - папавериновую соль 5-(3,3-дикарбокси-4 ,4 -диоксибензогида илиден)-2-оксо-t ,3-циклогексадиен-1 карбоновой кис лоты , а в качестве активатора - высокодисп1ерсный активированный уголь при следукнцем соотношении компонентов , мас.%: 6 Поливинилхлорид Дибутилфталат Папаверинова  соль 5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден )-2-ОКСО-1 ,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислоты Активированный уголь На чертеже представлена калибровочна  крива  папаверин-селективного электрода,изготовленного на основе предлагаемого состава мембраны. Уменьшение содержани  поливинилхлорида в мембране ухудшает ее механические свойства. При содержаний поливинилхлорида 10 мас.% и меньше получают непрочную пластифицированную мембрану, непригодную дл  практической работы. При содержании поливинилхлорида 12 - 16 мас.% уменьшаетс  icpoK службы мембраны и составл ет 3-6 недель. При содержании поливинилхлорида в мембране выше 35 мас.% ухудшаетс  воспроизводимость мембранных потенциалов, К ухудшению воспроизводимости мембранных потенциалов приводит также уменьшение содержани  мембраноактивного вещества - папавериновой соли 5-(3,3 -дикарбокси-4,4 -диоксибензогидрилиден )-2-оксо-1 ,3-циклогексадиен -1 карбоновой кислоты до 5 мас.% и ниже. При содержании мембраноактивного вещества выше 15 мае.% наблюдаетс  выкристаллизовывание соли из органического растворител -пластификатора , что резко уменьшает рабочий ресурс мембраны до 3-4 недель. В табл. 1 и 2 приведены данные о воспроизводимости величин мембранных потенциалов электродов в зависимости от состава мембран.. В качестве исходных компонентов дл  Получени  мембраноактивного вещества использзпот 2%-ные водные растворы: гидрохлорид папаверина и триамг4онийна  соль 5-(3,3 -дикарбокси-4 ,4 -диоксибензогидрилиден)- 2-оксо-1 ,3-циклогексадиен-1 карбоновой кислоты , известной под названием Алюминон . Мембраноактивное вещество готов т/ следующим образом.г К раствору алюминона приливают двукратный объем раствора гидрохлорида папаверина. Образовавшийс  осадок отдел ют от жидкой фазы центрифугированием и промывают его дистиллированной водой до отрицательной реакций на хлорид-ион. После этого осадок в сушивают до посто нной массы при 50-60С. П р и м е р 1 . Приготовление мемб раны следующего состава, мас.%: пол вииилхлорид 25; дибутилфталат 64; мембраноактивное вещество 10, активированный .уголь 1. 6,4 г дибутилфталата и 2,5 г пол винилхлорида раствор ют в 30-35 мл циклогексанона при -50-60 С при непрерывном перемешивании электромагнитной мешалкой. В.полученный раств добавл ют 1 г мембраноактивного вещества и после его растворени  ввод т 0,1 г высокодисперсного активир ванного угл . Смесь гомогенизируют течение 30-40 мин, выливают в чашку Петри диаметром 100 мм и оставл ют на воздухе до полного испарени  циклогексанона. Из полученной эластичной пленки вырезают диски и приклеивают их к торцам поливинилхлоридней трубки с внутренним диаметром 8-10 мм клеем, приготовленным путем растворени  по ливинилхлорида в циклогексаноне. После высыхани  кле  электроды выма чивают в течение 5 сут в м растворе папаверина гидрохлорида. Пример 2. Приготовление мембраны следующего состава, мас.%: поливинилклорид 20; дибутилфталат 6 мембраноактивное вещество 15j активированный уголь .2. Дл  приготовлени  мембраны берут 2 г поливинилхлорида, 6,3 г дибутил фталата, 1,5 г мембрано-активнрго вещества и 0,2г активированного угл .: - Готов т мембрану аналогично примеру 1. Пример 3. Приготовление мембраны следующего состава, мас.%: поливинилхлорид 30; дибутилфталат 60; мембраноактивное вещество 8; активированный уголь 2. Дл  приготовлени  мембраны берут 3 г поливинилхлорида, 6 г дибутилфталата , 0,8 г мембраноактивного угл . Готов т мембрану аналогично примеру 1. Исследование электродных свойств мембрганы в растворах, содержащих, папаверин-ионы, проводили в гальван ческом элементе следующего вида: AgCl (насыщ): Исследуемый КС1 раствор Мембрана Раствор: AgCI Ag папаверина гидрохлорида 5-10-2 м ЭДС этого элемента определ етс  концентрацией (активностью) папаверин-иона , а также присутствием посторонних ионов и описываетс  известным уравнением: Ig (,,,, а. 2i303 R где V Е - стандартна  ЭДС; R - универсальна  газова  посто нна ; Т - температура раствора. К; F - число Фараде ; активность папаверин-иона в исследуемом растворе; активность постороннего кона в исследуемом растворе; ппб/х коэффициент селективности мембраны. Экспериментально полученна  зави- симость ЭДС от концентрации (активности ) папаверин-иона в исследуемом растворе дл  гальванического элемента с мембранами, приготовленнь ми по прн мерам 1-3, представлена на чертеже,, Угловой коэффициент наклона электродной функции во всех случа х равен 58±2 мВ, что близко к теоретическому значению. Электродна  функци  к папаверин-иону выполн етс  в интервале концентрации 5-10 - 1 -Ю М. Врем  отклика электрода зависит от концентрации папаверин-иона в исследуемом растворе и при минимальной концентрации () составл ет 13-20 с. Показани  отдельных образцов электродов с мембраной одного состава совпадают с точностью +2 мВ. Рабочий ресурс электродов - не менее 6 мес (дл  мембран известного состава - 1,5 мес ца). Дрейф потенциала не более ±2 мВ в неделю; Коэффициенты селективности мембраны рассчитывали по данным биионных потенциалов. Введение в состав мембраны активированного угл  в количестве 1-2 мас.% увеличивает селек5 .1124 тивность мембраны к папаверину в присутствии органических ионов в 510 раз. Дальнейшее увеличение содер жани  активированного угл  (более 3%) не приводит к увеличению селек- .тивности мембраны. В табл i 3 приведены численные значечи  коэффициентов селективности1 The invention relates to methods of physico-chemical analysis, in particular to the means of potentiometric control of aqueous media for the content of papaverine, and can be applied in the chemical and pharmaceutical industry, in medicine and in control and analytical laboratories. The composition of membranes of ion-selective electrodes is known for the determination of various organic ions consisting of polyvinyl chloride or nylon and plasticizers: dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, etc., that can solvate or adsorb the CIH ions being analyzed. The disadvantages of such membranes are a narrow range of measured ion concentrations, low specificity, and a short lifetime of the membrane. The composition of the membrane of the ikoselective electrode is also izyest, suitable for the determination of papaverine containing ve-membrane active. There are various salts of picric acid 23. However, such membranes are not specific to any single ion and are reversible to many organic ions. Closest to the proposed membrane ion-selective electrode composition for determining the concentration of papaverine ions, including a binder, a plasticizer, a membrane-active substance and an NW activator. However, membranes with such a composition have low septivity and low working life (3-5 weeks). The purpose of the invention is to increase the selectivity and increase the service life. The goal is achieved by the fact that, in the composition of the ionic membrane of the elective electrode, to determine the concentration of papaverine ions, including a binder, a plasticizer, a meme, an active substance and an activator, polyvinyl chloride is used as a binder as dibutyl phthalate as a plasticizer. - papaverine salt 5- (3,3-dicarboxy-4, 4-dioxybenzogide ylidene) -2-oxo-t, 3-cyclohexadiene-1 carboxylic acid, and as an activator - highly dispersed activated carbon with the following ratio: Components, wt.%: 6 Polyvinyl chloride Dibutyl phthalate Papaverine salt 5- (3,3-dicaroxy-4,4-dioxybenzohydrylidene) -2-OXO-1, 3-cyclohexadiene-1 carboxylic acid Activated carbon The drawing shows the calibration curve papaverine- selective electrode, made on the basis of the proposed composition of the membrane. A decrease in the content of polyvinyl chloride in the membrane impairs its mechanical properties. When the content of polyvinyl chloride is 10 wt.% And less, a fragile plasticized membrane is obtained that is unsuitable for practical work. When the content of polyvinyl chloride is 12–16 wt.%, The icpoK of the membrane service decreases and is 3–6 weeks. When the content of polyvinyl chloride in the membrane is above 35 wt.%, The reproducibility of membrane potentials deteriorates. A decrease in the content of a membrane-active substance — 5- (3,3-dicarboxy-4,4-dioxybenzohydrylidene) -2-oxo-1 — also leads to deterioration in the reproducibility of membrane potentials. , 3-cyclohexadiene -1 carboxylic acid up to 5 wt.% And below. When the content of a membrane active substance is higher than 15 May.%, Crystallization of the salt from an organic solvent plasticizer is observed, which sharply reduces the working life of the membrane up to 3-4 weeks. In tab. Figures 1 and 2 present data on the reproducibility of the membrane potential values of the electrodes depending on the composition of the membranes. As starting components for the preparation of a membrane active substance, use 2% aqueous solutions: papaverine hydrochloride and triamine-4-di-5-3-dicarboxy-4, 4-dioxybenzohydrylidene) -2-oxo-1, 3-cyclohexadien-1 carboxylic acid, known as Aluminone. The membrane active substance is prepared / as follows. A double volume of papaverine hydrochloride solution is poured to the aluminone solution. The precipitate formed is separated from the liquid phase by centrifugation and washed with distilled water until the reaction to the chloride ion is negative. After this, the precipitate is dried to constant weight at 50-60 ° C. PRI me R 1. Preparation of membranes of the wound of the following composition, wt.%: Polyvinyl chloride 25; dibutyl phthalate 64; membrane active substance 10, activated. coal 1. 6.4 g of dibutyl phthalate and 2.5 g of vinyl chloride floor are dissolved in 30-35 ml of cyclohexanone at -50-60 ° C with continuous stirring with an electromagnetic stirrer. B. The resulting solution is added with 1 g of membrane active substance and after its dissolution, 0.1 g of highly dispersed activated carbon is added. The mixture is homogenized for 30-40 minutes, poured into a Petri dish with a diameter of 100 mm and left in air until complete evaporation of the cyclohexanone. Discs are cut out of the resulting elastic film and glued to the ends of a PVC tube with an internal diameter of 8-10 mm with glue prepared by dissolving polyvinyl chloride in cyclohexanone. After the glue dries, the electrodes are soaked for 5 days in m solution of papaverine hydrochloride. Example 2. Preparation of the membrane of the following composition, wt.%: Polyvinyl chloride 20; dibutyl phthalate 6 membrane active substance 15j activated carbon .2. To prepare the membrane, take 2 g of polyvinyl chloride, 6.3 g of dibutyl phthalate, 1.5 g of membrane-active substance and 0.2 g of activated carbon: - Prepare the membrane as in Example 1. Example 3. Preparation of the membrane of the following composition, wt.% : polyvinyl chloride 30; dibutyl phthalate 60; membrane active substance 8; activated carbon 2. For the preparation of a membrane, 3 g of polyvinyl chloride, 6 g of dibutyl phthalate, 0.8 g of membrane-activated carbon are taken. The membrane was prepared as in Example 1. The electrode properties of membrane membranes in solutions containing papaverine ions were carried out in a galvanic cell of the following form: AgCl (sat): Test KC1 Membrane solution Solution: AgCI Ag papaverine hydrochloride 5-10-2 m EMF This element is determined by the concentration (activity) of papaverine-ion, as well as by the presence of foreign ions and is described by the well-known equation: Ig (,,,, а. 2i303 R where V Е is the standard EMF; R is the universal gas constant; T is the solution temperature K; F - Farad number; asset papaverine-ion spine in the test solution; foreign horse activity in the test solution; ppb / x membrane selectivity coefficient. Experimentally obtained dependence of the emf on the concentration (activity) of papaverine ion in the test solution for an electroplating cell with membranes prepared by means 1-3, shown in the drawing, The slope of the electrode function in all cases is 58 ± 2 mV, which is close to the theoretical value. Electrode function to papaverine-ion is performed in the concentration range of 5-10 - 1 - U. M. The response time of the electrode depends on the concentration of papaverine-ion in the test solution and at a minimum concentration of () is 13-20 seconds. The readings of individual samples of electrodes with a membrane of the same composition coincide with an accuracy of +2 mV. The working life of the electrodes is at least 6 months (for membranes of known composition, 1.5 months). The potential drift is no more than ± 2 mV per week; The coefficients of the selectivity of the membrane was calculated according to the biionic potentials. Introduction to the composition of the membrane of activated carbon in the amount of 1-2 wt.% Increases the selectivity of 5.101124 membrane to papaverine in the presence of organic ions by 510 times. A further increase in the content of activated carbon (more than 3%) does not lead to an increase in the selectivity of the membrane. Table 3 shows the numerical values of the selectivity coefficients.

Воспроизводимость электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав мембраны, мас.%: поливинилхлорид 20; дкбутилфталат 65; мембраноактивное вещество 10; активированный уголь 1).The reproducibility of the electrode potentials of papaverine-selective electrodes (membrane composition, wt.%: Polyvinyl chloride 20; dc butyl phthalate 65; membrane active substance 10; activated carbon 1).

Е, мВ, при концентрации папаверина М 6 дл  мембран состава по примерам и без добавок активированного угл  . Ионосепективные электроды с предлагаемьм составом мембран обладают высокой селективностью и длительным сроком службы. Таблица 1E, mV, at a concentration of papaverine M 6 for membranes of the composition according to the examples and without the addition of activated carbon. Ion-selective electrodes with the proposed membrane composition have high selectivity and long service life. Table 1

Воспроизводимость электродных потенциалов папаверинселективных электродов (состав мембраны, мас.%:поливинилхлорид 25; дибутилфтапат .65; мембраноактивное вещество 4; активированный уголь 2)The reproducibility of the electrode potentials of papaverine selective electrodes (membrane composition, wt.%: Polyvinyl chloride 25; dibutylphapt .65; membrane active substance 4; activated carbon 2)

Е, мВ, при концентрации папаверина, МE, mV, at a concentration of papaverine, M

Т а б д и ц. а 2T a b d and c. a 2

Claims (1)

СОСТАВ МЕМБРАНЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАПАВЕРИН-ИОНОВ, вклю- чающий связующее, пластификатор, мембраноактивное вещество и активатор, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности WF увеличения срока службы, в качестве связующего используют поливинилхлорид, в качестве пластификатора - дибутилфталат, в качестве мембраноактивного вещества - папавериновую соль 5-(3,3*-дикарбокси-4,4’ -диоксибензогидрилиден)-2-оксо-1,3 циклогексадиен -1 карбоновой кислоты, а в качестве активатора - высокодисперсньй активированный уголь при следующих соотношениях компонентов, мас.%:COMPOSITION OF AN ION-SELECTIVE ELECTRODE MEMBRANE FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF PAPAVERIN IONS, including a binder, a plasticizer, a membrane-active substance and an activator, characterized in that, in order to increase the selectivity of WF, to increase the service life, polyvinyl chloride is used as a binder, as a plastic the membrane active substance is the papaverine salt of 5- (3,3 * -dicarboxy-4,4'-dioxibenzohydrylidene) -2-oxo-1,3 cyclohexadiene -1 carboxylic acid, and as an activator it is a finely divided active Rowan coal with the following component ratio, wt.%: Поливинилхлорид Polyvinyl chloride 20-30 20-30 Дибутилфталат Dibutyl phthalate 60-70 60-70 Папавериновая соль Papaverine salt 5-(3,3¹-дикарбокси-5- (3.3 ¹ -dicarboxy- -4,4'-диоксибензо- -4,4'-dioxibenzo- гидрилиден)-2-оксо- hydrilidene) -2-oxo- -1,3 циклогексадиен-1 -1.3 cyclohexadiene-1 карбоновой кислоты carboxylic acid 6-15 6-15 Активированный уголь Activated carbon 1-2. 1-2. -Я ’(ТО-I ’(THAT 1 11242161 1124216