CS210852B1

CS210852B1 - A method for determining the presence and / or concentration and / or adsorption behavior of surfactants in solutions

Info

Publication number: CS210852B1
Application number: CS920078A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Novotny
Original assignee: Ladislav Novotny
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález se řadí do oboru elektroanalytické chemie, popř. do fyzikální chemie mezifázových rozhraní. Řeší problém způsobu určování přítomnosti nebo/a koncentrace nebo/a adsorpčního chování povrchově aktivních látek v koncentracích menSích než 2,10~4 mol/1 s použitím polarizova- . telného mezifázového rozhraní roztok-rtut. Podstatou vynálezu je postup, při kterém se měřený roztok během měření uvádí do vířivého nebo laminárního pohybu vzhledem k čidlu, přičemž se v polarizovatelném mezifází rtut-roztok postupně ve směru ustavování adsorpční rovnováhy, popř. až do jejího dosažení, hromadí adsrobující se složky a vzniklé změny fyzikálně- -chemické veličiny, zejména doba kapky, diferenciální kapacita elektrické dvojvrstvy a povrchová hustota náboje, se měří a ze změn měřením zjištěných se usuzuje na přítomnosti nebo/a koncentraci zkoumané povrchově aktivní látky. Přitom je výhodné (z důvodu vySSí reprodukovatelnosti měření), aby se pohyb roztoku vždy před okamžikem snímání hodnoty fyzikálně- -chemické veličiny přeruSil. Vynález je využitelný zejména v oblasti povrchové chemie, biochemie, resp. bioelektrochemie (při studiu áďsořpčních procesů a struktury látek), chemie vody a farmacie (při kontrole čistoty vod a solí) a jinde.The invention belongs to the field of electroanalytical chemistry, or to the physical chemistry of interphase interfaces. It solves the problem of a method for determining the presence and/or concentration and/or adsorption behavior of surfactants in concentrations less than 2.10~4 mol/1 using a polarizable solution-mercury interphase interface. The essence of the invention is a procedure in which the measured solution is brought into a vortex or laminar motion relative to the sensor during the measurement, while adsorbing components gradually accumulate in the polarizable mercury-solution interface in the direction of establishing the adsorption equilibrium, or until it is achieved, and the resulting changes in physicochemical quantities, in particular the drop time, the differential capacitance of the electric double layer and the surface charge density, are measured and the presence and/or concentration of the investigated surfactant is inferred from the changes detected by the measurement. It is advantageous (due to higher reproducibility of measurement) that the movement of the solution is always interrupted before the moment of sensing the value of the physico-chemical quantity. The invention is applicable especially in the field of surface chemistry, biochemistry, or bioelectrochemistry (when studying adsorption processes and the structure of substances), water chemistry and pharmacy (when checking the purity of water and salts) and elsewhere.

Description

Předmětem vynálezu je způsob určování přítomnosti, koncentrace a adsorpčního chování silně povrchově aktivních látek ve velmi zředěných roztocích pod koncentrační mezí 1,10”^ mol/1 s použitím polarizovatelné rtulové elektrody.It is an object of the present invention to provide a method for determining the presence, concentration, and adsorption behavior of strongly surfactants in very dilute solutions below a concentration limit of 1.10 µM using a polarizable mercury electrode.

Ve světové technice je známo zavedení polarografických měření na bázi polarizovatelné rtulové elektrody (J. Heyrovský, J. Kůta: Základny polarografie, Praha 1962 ). Přednosti použití polarizovatelné rtulové elektrody v elektrochemických měřeních je zvláětě obvykle vyhovující reprodukovatelnost experimentů, která se osvědčila zejména při zjiělování závislosti proudu na napětí (potenciálu elektrody), závislosti proudu na čase, závislosti povrchového napětí na potenciálu, závislosti diferenciální kapacity na potenciálu, tj. Realizace takové elektrody bývá nejčastěji v podobě malého rtulového menisku, nacházejícího se uvnitř nebo na ústí kapiláry vnitřního průměru zpravidla 0,01 mm až 0,03 mm, v podobě z kapiláry pravidelně odkapávajících rtulových kapek, v podobě stacionární rtulové kapky, apod.The introduction of polarographic measurements based on a polarizable mercury electrode is known in the world (J. Heyrovský, J. Kůta: Bases of Polarography, Prague 1962). The advantages of using a polarizable mercury electrode in electrochemical measurements are particularly satisfactory for the reproducibility of experiments, which have proven particularly useful in detecting current-voltage dependence (electrode potential), current-time dependence, surface voltage-potential dependence, differential capacitance-potential dependence. such electrodes are usually in the form of a small mercury meniscus located inside or at the mouth of a capillary of an internal diameter of typically 0.01 mm to 0.03 mm, in the form of a capillary of regularly dripping mercury drops, in the form of a stationary mercury drop, etc.

Neustále rostoucí význam mé studium adsorpčního chování různých látek - jak elektroneutrálního, tak iontového charakteru ne polarizovatelném rozhraňí dvou nemísitelných fázi, zvláětě na rozhraní kov-roztok. Rtulové elektroda se ukázala pro tyto účely jako velmi vhodné elektrochemické čidlo. Důvodem k tomu je především ušlechtilý charakter rtuti (malá chemická reaktivita), dokonalá hladkost povrchu a možnost obnovování povrchu (R. Pedriali ad.: J. Elektoanal. Chem., 51 /1974/ 395).The ever increasing importance of my study of the adsorption behavior of various substances - both electroneutral and ionic in nature, not the polarizable interface of the two immiscible phases, especially at the metal-solution interface. The mercury electrode has proved to be a very suitable electrochemical sensor for this purpose. This is mainly due to the noble nature of mercury (low chemical reactivity), perfect surface smoothness and the possibility of surface renewal (R. Pedriali et al., J. Elektoanal. Chem., 51/1974/395).

Díky těmto vlastnostem vyznačuji se výše zmíněná polarografická měření poměrně vysokou citlivostí, takže je s nimi možno:Thanks to these characteristics, the above-mentioned polarographic measurements have a relatively high sensitivity, so that it is possible to:

1. Zjišlovat přítomnost adsorptivních látek v roztocích, jejichž povrchová aktivita je v nepřítomnosti adsorptivních látek zanedbatelná.1. To detect the presence of adsorptive substances in solutions whose surface activity is negligible in the absence of adsorptive substances.

2. Sledovat chování povrchově aktivních látek v elektricky nabitém mezifází, určovat jejich základní adsorpční a geometrická parametry jako jsou volná enthalpie adsorpce, orientace v adsorbovaném stavu, průřez částice, apod. (J. Kůta, ad.: Collection Cz. Chem. Com. 42/1975/ 225).2. To observe the behavior of surfactants in the electrically charged interphase, to determine their basic adsorption and geometric parameters such as free enthalpy of adsorption, orientation in adsorbed state, particle cross-section, etc. (J. Kut, et .: Collection Cz. Chem. Com. 42 (1975/225).

Měření uvedená pod bodem 1 se dosud zákládala na poznatku, že se přítomnost povrchově ativni látky projevovala potlačováním tzv. polarografických maxim II. druhu (T. A. Krujukova ad.: Polarografičeskij analiz, Moskava 1959).Measurements under point 1 have so far been based on the finding that the presence of a surfactant has been shown to suppress the so-called polarographic maxima II. species (T. A. Krujukova ad .: Polarograficheskij analiz, Moscow 1959).

. Sledování změn tvaru a výšky polarografických maxim II. druhu se ukázala být asi o řád citlivější (což představuje dolní mez asi 1,10mol/1) než dosud nejcitlivější rovnovážná mezifázová měření - elektrokapilární, kapacitní aj. - využívající poznatku, že se na elektricky nabitém povrchu rtuti může naadsorbovat při daném potenciálu nanejvýš určité rovnovážné kvantum povrchově aktivní látky, odpovídající její koncentraci uvnitř roztoku. Měření uvedená pod bodem 2 lze s použitím posledně uvedeného principu provádět v oboru končen—5 traeí povrchově aktivní látky pro něž platí, že c » 3,10 ' mol/1.. Monitoring of changes in shape and height of polarographic maxima II. of the species has been shown to be about one order of magnitude more sensitive (representing a lower limit of about 1.10 mol / l) than the most sensitive equilibrium phase-to-phase measurements - electro-capillary, capacitive, etc. - utilizing the knowledge that at most a certain potential an equilibrium quantity of surfactant corresponding to its concentration within the solution. Using the latter principle, the measurements mentioned under 2 can be carried out in the field, ending in 5 surfactant trails for which c > 3.10 mol / l.

* Za ustavené adsorpční rovnováhy je obecně naadsorbované kvantum silně adsorptivní látky (u níž je adsorpční koeficient beta přibližně řádově větší než 10² až 10^ l/mol)r( mol/cm²), připadající na plošnou jednotku mezifází, v koncentračním rozsahu dvou až tří řádů přibližně lineární a v rozsahu čtyř až šesti řádů přibližně hyperbolickou funkcí koncentrace uvnitř roztoku c (mol/1) (L. Nvotný: Kandidátská dizertační práce - připravovaná - ÚFCHE - Praha 1979).* At established adsorption equilibrium, the adsorptive mass of the strongly adsorptive substance (in which the beta adsorption coefficient is approximately of the order of magnitude greater than 10 ² to 10 µl / mol) r (mol / cm ² ) per unit area of interphase is generally in the concentration range of two up to three orders of magnitude linear and in the range of four to six orders of approximately hyperbolic function of concentration inside solution c (mol / 1) (L. Nvotný: Candidate dissertation thesis - under preparation - ÚFCHE - Praha 1979).

Veličina Γ se zpravidla vypočte ze změřených změn diferenciálních kapacit jednotkové plochy mezifází, popřípadě ze změn změřených mezifázových napětí, odpovídajících přechodu z čistého roztoku, obsahujícího povrchově aktivní látku v koncentraci c. Nenulové změny naměřených hodnot, tzn. kladné r, svědčí o přítomnosti aktivní látky v roztoku.The quantity Γ is usually calculated from the measured changes in the differential capacitances of the unit area of the interfaces, or from the measured interfacial stresses corresponding to the transition from a pure solution containing the surfactant at a concentration of c. a positive r indicates the presence of the active substance in solution.

V praxi se někdy dosud pro určení koncentrace a přítomnosti povrchově aktivní látky využívá přibližně lineární závislosti výšek maxim křivek diferenciálních kapacit na koncentraci (H. Jehring: Elektrosorptionsanalyse mit der Wechselstrompolarographie, Berlin 1974). Maximální citlivost je opět asi 1,10^-4 mol/1.In practice, the linear dependence of the peak heights of the differential capacitance-concentration curves (H. Jehring: Electrosorptionsanalyse mit der Wechselstrompolarographie, Berlin 1974) has been used in practice to determine the concentration and presence of a surfactant. Again, the maximum sensitivity is about 1.10 ^-4 mol / l.

Závislost rovnovážného pokrytí r na c se při daném potenciálu a daných ostatních podmí nkách nazývá adsorpční izotermou (J. 0. M. Bockris, B. E_. Conway: Modem Aspects of Electro chemistry, No 3, London 1964, str. 150 od./.The dependence of the equilibrium coverage r on c at a given potential and given other conditions is called an adsorption isotherm (J.O.M Bockris, B.E. Conway: Modem Aspects of Electro chemistry, No 3, London 1964, p. 150 from. /.

Zajištění průběhu izotermy je a bylo vždy jedním ze základních cílů experimentálního výzkumu adsorbující se látky, nebot lze matematickým zpracováním Γ - c závislostí získat základní termodynamické i geometrické parametry dané částice - viz bod 2 (viz např. J. Kůta, I. Smoler: Collection Czech. Chem. Commun, 40. 1975, 225).Ensuring the course of isotherm is and has always been one of the basic objectives of experimental research of an adsorbing substance, since mathematical processing Γ - dependence can obtain basic thermodynamic and geometric parameters of a given particle - see point 2 (see eg J. Kůta, I. Smoler: Collection Chem. Commun, 40, 1975, 225).

Velký zájem, zvláště v poslední době, je o studium chování bílkovin a vůbec biologicky významných látek v elektricky nabitém mezifází rtut-roztok (viz. např. V. Brabec, ad.: Biophys. Chem., 8 1978, 151 - 162).There has been great interest, particularly in recent years, in the study of the behavior of proteins and biologically important substances in the electrically charged mercury-solution interface (see, e.g., V. Brabec, et al., Biophys. Chem., 8 1978, 151-162).

U dosud známých způsobů zjišlování přítomnosti silně povrchově aktivní látky (β > 10² až 10^ 1/mol) a proměřování jejího adsorpčního chování s použitím rtulové polarlzovatelné elektrody se všeobecně projevují nedostatky základního významu. Jestliže jsou tyto látky přítomny v koncentracích menších než asi 1.10~⁴ mol/1, tzn. jestliže je i v takto zředěných roztocích koncentraci £ odpovídající rovnovážný stupen pokryti Θ = (kde r_fflax je poěet molů naadsorbovaných ěástic na jednotku plochy mezifází ve stavu úplného nasycení povrchu adsorbovanou látkou) větší než asi 0,01, nejěastěji bývá u silně adsorptivních látek při těchto koncentracích © - 0,8 až 1.The known methods of detecting the presence of a strong surfactant (β> 10 ² to 10 µl / mol) and measuring its adsorption behavior using a mercury polarizable electrode generally exhibit deficiencies of fundamental importance. If these substances are present in concentrations of less than about 1.10 ^-4 mol / 1, ie. if, even in such dilute solutions, the corresponding equilibrium degree of coverage £ = (where r _fflax is the number of moles of adsorbed particles per unit area of the interfacial state in the state of complete saturation of the adsorbed surface) is greater than about 0.01, of these concentrations © - 0.8 to 1.

Pokud jde o měření mezifázových veličin, není často možno zjistit žádné experimentální změny, nebo lze získat hodnoty s velmi špatnou reprodukovatelností. Je-li jako čidlo použita obnovovaná rtulová kapka, nestačí se během života kapky na jejím povrchu ustavit adsorpční rovnováha, takže se přítomnost silně adsorptivní látky pod koncentraci asi 1,10“5 mol/1 obvykle neprojeví. Podobné problémy vyvstávají při měřeních s použitím rtutového menisku, přičemž je v těchto případech získání správných výsledků dále ztíženo probíhající konkurenční adsorpcí na stěnách kapiláry v okolí menisku. Rovněž při použití stacionární kapkové elektrody je možno pozorovat rušivý vliv adsorbovaných filmů na povrchu čidel v blízkosti kapky.As for the measurement of interfacial quantities, no experimental changes can often be detected or values with very poor reproducibility can be obtained. If a renewed mercury drop is used as a sensor, it is not sufficient to establish an adsorption equilibrium on the surface of the drop during the life of the droplet, so that the presence of a strongly adsorptive substance below a concentration of about 1.10 < 5 > Similar problems arise in mercury meniscus measurements, in which case obtaining the correct results is further hampered by ongoing competitive adsorption on the capillary walls around the meniscus. Also, when using a stationary droplet electrode, a disturbing effect of adsorbed films on the sensor surface near the droplet can be observed.

Lze říci, že nebyl doposud nalezen způsob měření, s jehož použitím by bylo možno určit adsorpční chování povrchově aktivních látek ( Γ - c křivky, atd.) - popř. vůbec jejich přítomnost - v roztocích pod koncentraci 1,10“mol/1.It can be said that no measurement method has yet been found to determine the adsorption behavior of surfactants (Γ - c curves, etc.) - resp. their presence at all - in solutions below a concentration of 1.10 mol / l.

Ani sledování změn zmíněných polarografických maxim nevyhovuje, nebol je takto možno získat pouze kvalitativní informace o přítomnosti či nepřítomnosti povrchově aktivní látky a to jen do nejnižší koncentrace asi 1 až 1,10”5 mol/1, což představuje v případě silně adsorptivních látek nedostatečnou citlivost. Tato metoda vyžaduje mimo to práci s čistými koncentrovanými roztoky solí, to značí, že klade nároky na vysokou čistotu chemikálii.Even the monitoring of changes in the above-mentioned polarographic peaks is not satisfactory, as it is thus possible to obtain only qualitative information about the presence or absence of surfactant and only to the lowest concentration of about 1 to 1.10 ”5 mol / l, which in the case of strongly adsorptive substances . This method also requires working with pure concentrated salt solutions, which means that it demands high purity chemicals.

Tzv. chemická čistota nestačí.Tzv. chemical purity is not enough.

Řešení problému je splněno tímto vynálezem, jehož předmětem je způsob určování přítomnosti nebo/a koncentrace nebo/a adsorpčního chování povrchově aktivních látek v koncentracích menších než 2,10^-4 mol/1 s použitím polarizovatelného mezifézového rozhraní roztok-rtut, vyznačující se tím, že se měřený roztok během měření uvádí relativně vůči čidlu do vířivého nebo laminárního pohybu, přičemž se v polarizovatelném mezifází roztok-rtul postupně ve směru ustavování adsorpční rovnováhy, popř. až do jejího dosažení, hromadí adsorbující se složky, a dochází tak k měřitelným změnám fyzikálně-chemických veličin s adsorpčním procesem souvisejících.The solution to the problem is achieved by the present invention, which is concerned with a method for determining the presence and / or concentration and / or adsorption behavior of surfactants at concentrations of less than 2.10 ^-4 mol / l using a polarizable solution-mercury interface. 2. The method according to claim 1, wherein the measured solution is swirled or laminar in motion relative to the sensor, wherein the solution-mercury in the polarizable solution-mercury phase is gradually progressed in the direction of establishing adsorption equilibrium, respectively. until it reaches, it accumulates the adsorbing components, and there is a measurable change in the physicochemical quantities associated with the adsorption process.

Vynález vychází z poznatku, že ve velmi zředěných roztocích silně adsorptivních látek dochází v těsné blízkosti povrchu elektrody vlivem silné adsorptivity k vyčerpání ad-, sorptivní látky a k vytvoření široké difúzní vrstvy. Rychlost adsorpce, a tím i rychlost vytvoření rovnovážné adsorpční dvojvrstvy, je pak určována pomalým difúzním transportem k mezifázovému rozhraní. Čas potřebný k ustavení adsorpční rovnováhy se často stává neúnosně dlouhým jak z hlediska srovnatelnosti po sobě následujících experimentů, tak z hlediska možnosti uplatnění rušivého vlivu pomalu probíhající adsorpce na povrchu čidla, nádobky a příslušenství atp.The invention is based on the finding that in very dilute solutions of strongly adsorptive substances, due to the strong adsorptivity, the ad- sorptive substance is depleted and a wide diffusion layer is formed in close proximity to the electrode surface. The rate of adsorption, and hence the rate of formation of the equilibrium adsorption bilayer, is then determined by slow diffusion transport to the interfacial interface. The time required to establish adsorption equilibrium often becomes unbearable in terms of both the comparability of successive experiments and the possibility of applying the disruptive effect of slow adsorption on the surface of the sensor, vessel and accessories, etc.

Přínos vynálezu spočívá především v urychlení celkového adsorpčního děje aplikací kon vekce. Děje se tak tím, že se měřený roztok uvádí během měření podle potřeby přerušovaně nebo spojitě do vířivého pohybu nebo laminárního pohybu, přičemž je možno s výhodou použít magnetického míchání nebo míchání probubléním inertním plynem. Konvektivní pohyb účinně snižuje šířku difúzní vrstvy na povrchu elektrody, součashě dochází ke zvýšeni koncentračního spádu, a tím k urychlení transportu povrchově aktivní látky.The main benefit of the invention lies in the acceleration of the overall adsorption process by the application of convection. This is done by intermittently or continuously swirling or laminarly moving the solution to be measured, as required, with magnetic stirring or inert gas bubbling. Convective movement effectively reduces the width of the diffusion layer on the electrode surface, while increasing the concentration gradient and thereby accelerating the transport of the surfactant.

Pro daný měřený systém lze nalézt takové hydrodynamické podmínky, při nichž dojde k vytvoření adsorpční rovnováhy nejvýše během několika minut. Změny fyzikélně-chemxckýoh veličin, jako jsou doba kapky, mezifázové napětí, diferenciální kapacita apod., v porovnání s hodnotami, jež odpívídají témuž roztoku bez adsorptivní látky, ukazují na přítomnost adsorptivní látky, i když není ustavena adsorpční rovnováha. Z rovnovážných změn je možno známými postupy (P. Delahay: Double Layer and Electrode Kinetics, London 1966) určitr- c funkci.For a given measurement system, hydrodynamic conditions can be found in which adsorption equilibrium is established within a few minutes. Changes in physicochemical variables such as droplet time, interfacial voltage, differential capacity, etc., compared to values corresponding to the same solution without adsorptive, indicate the presence of adsorptive, even though adsorption equilibrium is not established. From equilibrium changes, a function can be determined by known methods (P. Delahay: Double Layer and Electrode Kinetics, London 1966).

V porovnání se stávajícím stavem adsorpčních měření umožňuje aplikace vynálezu určeni přítomnosti - popř. koncentrace a adsorpčního chování silně povrchově aktivních látek (tj. látek s adsorpčním koeficientem p > 10^1/mol) - až do nejnižších koncentrací, řádově asi 10^-7 až 10~⁸ 1/mol, což představuje zvýšení citlivosti měření o 3 až 4 koncentrační řády a déle určení průběhu izoterem a dalších závislosti v prakticky nejpotřebnější koncentrační oblasti, pro niž stupeň pokrytí povrchu mezifázového rozhraní Θ je mezi 0 a 0,8.In comparison with the current state of adsorption measurements, the application of the invention enables the presence or absence of the adsorption to be determined. concentration and adsorption behavior of strongly surfactants (ie substances with an adsorption coefficient p> 10 ^ 1 / mol) - up to the lowest concentrations, of the order of about 10 ^-7 to 10 ^-8 1 / mol, which represents an increase in measurement sensitivity of 3 to 7 4 concentration orders and longer determination of the course of isotherms and other dependencies in practically the most necessary concentration range for which the degree of surface coverage of the interfacial interface mezi is between 0 and 0.8.

Ze známého průběhu r - c jako kalibračního grafu (nebo jiné odpovídající funkce) pro danou látku a ze změřených zmčr. Γ (popř. jirých veličin) lze pro tutéž látku určit c.From the known course of r - c as a calibration graph (or other corresponding function) for the substance and from the measured measurements. Γ (or other variables) c can be determined for the same substance.

Velká přitažlivost aplikace navrženého způsobu je motivována též skutečností, že se mezi silně adsorptivní látky řadí bílkoviny, cukry, lipidy a vůbec biologicky i jinak významné látky. Rovněž stopové příměsi, projevující se jako rušivé nečistoty, mají často silně adsorpční charakter.The great attraction of the application of the proposed method is also motivated by the fact that highly adsorptive substances include proteins, sugars, lipids and biologically and otherwise important substances. Also trace impurities, which appear as interfering impurities, often have a strong adsorption character.

Uplatnění navrženého způsobu lze nalézt v různých oborech výzkumu i praxe, např. při určování iontového poloměru velkých iontů v roztoku, při určování adsorpčního chcvání bílkovin a dalších látek v elektrickém poli (též určování průřezu molekul, orientace apod.), při určováni přítomnosti nečistot v chemikáliích či v roztocích pod určitou stanovenou mez apod.The application of the proposed method can be found in various fields of research and practice, eg in determining the ion radius of large ions in solution, in determining the adsorption cessation of proteins and other substances in an electric field (also determining the cross-section of molecules, orientation etc.). chemicals or solutions below a certain limit, etc.

Příklad 1Example 1

Úkolem je porovnat co do čistoty neznámý vzorek chloridu sodného se srovnávacím vzorkem chloridu sodného (čistoty p. a.)The task is to compare the unknown sample of sodium chloride with the comparative sample of sodium chloride (purity p. A.)

Do skleněné temperované nádoby objemu asi 2 ml se umístí rtutová kapající kapková elektroda (např. podle Novotného a kol.: A, 0. č. 185 982) a zasune nasycené kalomelové elektroda. Do nádobky nalijeme 5% (véh.) porovnávací roztok, připravený z dvakrát destilované vody a pevného chloridu sodného čistoty p. a. Po vhození míchací částečky pro magnetické míchání a vytemperování systému vložíme na kapkovou elektrodu z vnějšího zdroje -0.45 V (proti nasycené kalomelové elektrodě) a upravíme výšku zásobníku rtuti tak, aby doba kapky byla asi 60 s. S přesností + 0,02 s změříme dobu kapky be2 použití míchání t„, a s použitím magnetického míchání tg, které je započato 3 s po utržení předcházející kapky a ukončeno např. po 48 s jejího růstu. Pro dobu kapky tg, změřenou při aplikaci míchání, platí tg < tj. Získáme tak rozdíl Δ t = t, - tg.A mercury drip drop electrode (eg, according to Novotny et al .: A, No. 185 982) is placed in a glass tempered vessel of about 2 ml and a saturated calomel electrode is inserted. Pour 5% (w / w) reference solution, prepared from twice distilled water and solid sodium chloride, into the vessel. After inserting the stirring particles for magnetic stirring and tempering the system, place -0.45 V (against saturated calomel electrode) on a drop electrode from an external source. adjust the height of the mercury reservoir so that the drop time is about 60 s. To the accuracy of + 0,02 s, measure the drop time be2 using mixing t ', and using magnetic stirring tg, which is started 3 sec. 48 with her growth. For the drop time tg, measured at the application of mixing, tg <ie, we obtain the difference Δ t = t, - tg.

Po výměně porovnávacího roztoku chloridu sodného za 5% (váh.) roztok, připravený z dvakrát destilované vody a chloridu sodného neznámé čistoty, změříme stejným postupem odpovídající hodnoty tj, tg a Δ ť = t,' - tg. Obvykle je t,' = t, j je-li Δ ť> δ t, obsahuje neznámý vzorek chloridu sodného více povrchově aktivních nečistot než srovnávací chlorid sodný, Δ ť = Δ t znamená stejný obsah a Δ t'< Δ t, znamená obsah menší. Hodnota tj < t^ ukazuje na značný obsah povrchově aktivních látek v neznámém vzorku chloridu sodného přímo.After replacing the reference solution of sodium chloride with a 5% (w / w) solution, prepared from double-distilled water and of sodium chloride of unknown purity, measure the corresponding values, ie, tg and ť ť = t, '- tg. Usually t, '= t, j if Δ ť> δ t, the unknown sodium chloride sample contains more surfactant impurities than the comparative sodium chloride, Δ ť = Δ t means the same content and Δ t' <Δ t means the content smaller. The value of < t < t > indicates a significant surfactant content in an unknown sodium chloride sample directly.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for determining the presence and / or concentration and / or adsorption behavior of surfactants in solutions of concentrations of less than 2.10 ”mol / l using a polarizable mercury-solution interfacial interface, characterized in that the measured solution is stated relative to In the polarizable mercury-solution interface, the adsorption equilibrium, respectively. until it is achieved, the adsorbing components and the resulting changes in the physicochemical quantity, in particular droplet time, differential bilayer differential capacity and surface charge density, are accumulated and the presence and / or concentration of the investigated surfactant is judged from the changes observed.