PL217871B1 - Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych - Google Patents
Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnychInfo
- Publication number
- PL217871B1 PL217871B1 PL397682A PL39768211A PL217871B1 PL 217871 B1 PL217871 B1 PL 217871B1 PL 397682 A PL397682 A PL 397682A PL 39768211 A PL39768211 A PL 39768211A PL 217871 B1 PL217871 B1 PL 217871B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- concentration
- poly
- pdda
- determination
- absorbance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 5
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 11
- 239000012152 bradford reagent Substances 0.000 claims description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- YVNQAIFQFWTPLQ-UHFFFAOYSA-O [4-[[4-(4-ethoxyanilino)phenyl]-[4-[ethyl-[(3-sulfophenyl)methyl]amino]-2-methylphenyl]methylidene]-3-methylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]-ethyl-[(3-sulfophenyl)methyl]azanium Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C(=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S(O)(=O)=O)C)C=2C(=CC(=CC=2)N(CC)CC=2C=C(C=CC=2)S(O)(=O)=O)C)C=C1 YVNQAIFQFWTPLQ-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- LCJHLOJKAAQLQW-UHFFFAOYSA-N acetic acid;ethane Chemical compound CC.CC(O)=O LCJHLOJKAAQLQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxypropyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOC(=O)C=C GFLJTEHFZZNCTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 13
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 6
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 5
- 238000009010 Bradford assay Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229950003937 tolonium Drugs 0.000 description 2
- HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M tolonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=C(C)C(N)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- -1 diallyldimethylammonium cation Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002334 isothermal calorimetry Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000001742 protein purification Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- RWVGQQGBQSJDQV-UHFFFAOYSA-M sodium;3-[[4-[(e)-[4-(4-ethoxyanilino)phenyl]-[4-[ethyl-[(3-sulfonatophenyl)methyl]azaniumylidene]-2-methylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]methyl]-n-ethyl-3-methylanilino]methyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(OCC)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C(=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C)C=2C(=CC(=CC=2)N(CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C)C=C1 RWVGQQGBQSJDQV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004879 turbidimetry Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób spektrofotometrycznego oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych, przydatny szczególnie do kontroli procesów uzdatniania wody.
W ostatnich dwóch dekadach rośnie zainteresowanie kationowymi polimerami wodorozpuszczalnymi. Najczęściej są one stosowane w przemyśle papierniczym jako dodatki zwiększające wytrzymałość, czy też jako flokulanty w procesach oczyszczania ścieków [1] lub usuwania substancji humusowych (tj. kwasów huminowych i fulwowych) z wody [2]. Wykorzystuje się je również w wielu procesach przemysłowych jako zagęszczacze i emulgatory, stabilizatory zawiesin [3-5], a także modyfikatory powierzchni [6,7]. Ostatnio zaproponowano zastosowanie kationowych polielektrolitów do kontroli zarodkowania i wzrostu cząsteczek oraz jako składników polielektrolitowych wielowarstw do pokrywania płaskich podłoży [4,8]. Liczne są też zastosowania w medycynie i biotechnologii, np. jakościowe i irościowe oznaczanie enzymów [9], otrzymywanie membran rozdzielczych, unieruchamianie enzymów lub komórek, przenoszenie leków, czy też oczyszczanie protein [10]. Z kolei w praktyce analitycznej polielektrolity kationowe służą jako odczynniki do oznaczania stężenia polimerów anionowych [11].
Jednym z polielektrolitów kationowych o szerokim spektrum zastosowań jest poli(chlorek diallilodimetyloamonowy), w skrócie PDDA Iub PDADMAC, którego strukturę przedstawiono na rys. 1. Ustalenie optymalnych dawek PDDA w większości spośród wymienionych zastosowań jest zdeterminowane możliwością precyzyjnego oznaczania jego stężeń w roztworach. Szczególnej precyzji i niezawodności wymagają pomiary koncentracji PDDA stosowanego jako flokulant w procesie oczyszczania wody, ponieważ jako polimer syntetyczny nie jest on obojętny dla zdrowia. Dodatkowym warunkiem, jaki powinna spełniać metoda analizy tego polimeru w wodzie wodociągowej jest wysoka czułość, umożliwiająca oznaczanie pozostałości PDDA na poziomie mikrogramowym.
Stężenie PDDA w roztworze wodnym można oznaczyć wieloma metodami. Jedna z nich jest oparta na pomiarze zawartości ogólnego węgla organicznego (Total Organic Carbon, TOC) [3,12]. Następna należy do grupy metod elektrochemicznych i polega na potencjometrycznym oznaczaniu anionu chlorkowego, będącego przeciwjonem kationu diallilodimetyloamonowego [13]. Z kolei miareczkowanie potencjometryczne z elektrodą jonoselektywną, najczęściej wykorzystujące poliwinylosiarczan potasowy jako titrant [14,15], może być realizowane nawet w roztworach barwnych i zawiesinach [1,15,16]. Do ilościowego oznaczania kationowych polielektrolitów stosuje się także metodę koloidalnego miareczkowania z użyciem Błękitu Toluidynowego jako wskaźnika ([8,9] w [14]). Zwiększenie dokładności tej analizy można uzyskać oznaczając punkt końcowy miareczkowania metodą konduktometryczną ([11] w [14]), turbidymetryczną ([12] w [14]), potencjometryczną z wykorzystaniem elektrod jonoselektywnych ([13-21] w [14]), fluorymetryczną ([23-26] w [14]) oraz woltamperometryczną ([27,28] w [14]); obecnie szeroko stosowane są też strumieniowe detektory prądu [2,17]. Tradycyjna metoda miareczkowania może być również uzupełniona techniką fluorescencyjnego znakowania analitu [18]. W przypadkach powstawania trwałych koloidalnych zawiesin na skutek tworzenia się par jonowych pomiędzy kationowym i anionowym polielektrolitem oznaczenie stężenia można przeprowadzić metodą turbidymetryczną [19,20,21]. Wśród metod oznaczania stężeń PDDA znajdują się ponadto izotermalna kalorymetria [11] czy też reflektometria [4]. PDDA tworzy też połączenia z anionowymi barwnikami trifenylometanowymi, co daje możliwość jego oznaczania w roztworach wodnych metodą spektrofotometryczną [22].
Chociaż wymienione metody należą do technik o dość wysokim stopniu zaawansowania, często dają zafałszowane wyniki. Np. w metodzie TOC rezultaty oznaczenia są uzależnione od obecności innych substancji organicznych w badanej próbce. Wyniki analizy opartej na potencjometrycznym oznaczaniu anionu chlorkowego mogą zostać zniekształcone obecnością w próbie innych chlorków rozpuszczalnych. Metoda koloidalnego miareczkowania z użyciem Błękitu Toluidynowego jako wskaźnika charakteryzuje się niską czułością i trudnym do określenia punktem końcowym miareczkowania. Z kolei w przypadku turbidymetrii tworzenie kompleksów polimerowych zależy od wielu czynników, do których należą m.in. stosunek ładunków polielektrolitów, siła jonowa, pH, temperatura, stężenie polimeru, gęstości ładunku, masa molowa i struktura polimeru [10]. Z tego powodu poszukiwanie czułej i niezawodnej metody analizy PDDA pozostaje wciąż aktualnym zadaniem.
PL 217 871 B1
P r z y k ł a d [22]
Stężenie PDDA w roztworach wodnych oznaczano za pomocą Fioletu Pirokatechinowego, uży-3 3 wając roztworu barwnika o stężeniu 1-10- M oraz roztworu polimeru o stężeniu 25 mg/dm . Żądane pH ustalano przy pomocy konwencjonalnych buforów lub 2 M roztworu HCl. Pomiary absorbancji wykonano w temperaturze 20-22°C, w zakresie długości fali 380-650 nm, stosując kuwety o długości drogi optycznej 30 mm i tzw. ślepą próbę jako odnośnik.
Stwierdzono, że wynik oznaczenia w dużym stopniu zależy od wyboru analitycznej długości fali, odczynu układu pomiarowego i stosunku stężeń polimeru i barwnika. Układ jest także wrażliwy na obecność dodatkowych mieszających się z wodą rozpuszczalników polarnych (aceton, etanol) oraz obcych elektrolitów. Ustalono, że optymalne warunki oznaczenia to: długość fali 590 nm, zakres pH od
9,5 do 10,5 oraz stężenie barwnika 4-10- M. Metoda pozwala na oznaczanie stężeń PDDA w zakresie 3 od 0,10 do 1,00 mg/dm3. Metoda ta charakteryzuje się dużą czułością, ale jest obarczona stosunkowo dużym błędem.
W wynalazku zaproponowano zastosowanie znanej w biochemii metody Bradford (metody oznaczania stężenia białka [23]) do ilościowego oznaczania stężeń PDDA w roztworach wodnych. Metoda Bradford jest analityczną procedurą spektrofotometryczną i opiera się na zmianie absorbancji barwnika. Błękitu Brylantowego Coomassie G-250 (rys. 2), w trakcie jego wiązania się z białkiem w środowisku kwaśnym.
Kolor Błękitu Brylantowego Coomassie G-250 (BBC) zależy od kwasowości roztworu, determinującej stan naładowania cząsteczki barwnika. Przy pH poniżej 0 barwnik jest kationem o całkowitym ładunku +1 i ma czerwony kolor (maksimum absorpcji znajduje się przy długości fali 470 nm). Gdy pH wynosi około 1, barwnik BBC występuje w postaci cząsteczek bez ogólnego ładunku i przybiera kolor zielony (maksimum absorpcji znajduje się przy 620 nm). Przy pH powyżej 2 cząsteczka barwnika jest anionem o całkowitym ładunku -1 i kolorze jasno niebieskim (maksimum absorpcji przy 595 nm). Z kolei w warunkach alkalicznych barwnik BBC staje się różowy. Pomimo wyraźnej zależności koloru barwnika od odczynu roztworu duża zawartość kwasu ortofosforowego znajdującego się w odczynniku Bradford zapewnia stałość pH i eliminuje konieczność używania buforu w trakcie oznaczenia białek. W silnie kwaśnym środowisku barwnik tworzy kompleksy z cząsteczkami białka, powodując przesunięcie długości fali odpowiadającej maksimum absorcji barwnika BBC z 465 do 595 nm. Wartość absorbancji jest proporcjonalna do stężenia białka, co stanowi podstawę oznaczenia.
L I T E R A T U R A
[1] Hou Sijian, Ha Runhua, The Electrochemical Analysis of Cationic Water Soluble Polymer, Eur. Polym. J., Vol. 34, No. 2, 283-286, 1998
[2] Sang-Kyu Kam, John Gregory, The Interaction Of Humic Substances with Cationic Polyelectrolytes, Wat. Res., Vol. 35, No. 15, 3557-3566, 2001
[3] Chalothorn Soponvuttikul, John F. Scamehorn and Chintana Saiwan, Aqueous Dispersion Behavior of Barium Chromate Crystals: Effect of Cationic Polyelectrolyte, Langmuir, 19, 4402-4410, 2003
[4] Ionel Popa, Brian P. Cahill, Plinio Maroni, Georg Papastavrou, Michał Borkovec, Thin adsorbed films of a strong cationic polyelectrolyte on silica substrates, Journal of Colloid and Interface Science, 309 28-35, 2007
[5] Yu-Jen Shin, Chia-Chi Su, Yun-Hwei Shen, Dispersion of aqueous nano-sized alumina suspensions using cationic polyelectrolyte, Materials Research Bulletin, 41, 1964-1971, 2006
[6] Adi Radian, Yael G. Mishael, Characterizing and Designing Polycation-Clay Nanocomposites As a Basis for Imazapyr Controlled Release Formulations, Environ. Sci. Technol., 42, 1511-1516, 2008
[7] Mihaela Rusu, Dirk Kuckling, Helmuth Mohwald, Monika Schonhoff, Adsorption of novel thermosensitive graft-copoIymers: Core-shell particles prepared by polyelectrolyte multilayer self-assembly. Journal of Colloid and Interface Science, 298, 124-131, 2006
[8] Zarui Sara Chickneyan, Alejandro L. Briseno, Xiangyang Shi, Shubo Han, Jiaxing Huang, Feimeng Zhou, Polyelectrolyte-Mediated Assembly of Copper Phthalocyanine Tetrasulfonate Multilayers and the Subsequent Production of Nanoparticulate Copper Oxide Thin Films, J. Nanosci. Nanotech., Vol. 4, No. 6, 628-634, 2004
[9] Chi-Shen Chen, Michael H. Penner, Turbidity-Based Assay for Polygalacturonic Acid Depolymerase Activity, J. Agric. Food Chem., 55, 5907-5911, 2007
PL 217 871 B1
[10] Nicholas A. D. Burke, M. A. Jafar Mazumder, Mark Hanna, Harald D. H. Stover, Polyelectrolyte Complexation Between Poly(methacrylic acid, sodium salt) and Poly(diallyldimethylammonium chloride) or Poly[2-(methacryloyloxyethyl) trimethylammonium chloride], Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 45, 4129-4143, 2007
[11] Xianhua Feng, Marc Leduc, Robert Pelton, Polyelectrolyte complex characterization with isothermal titration calorimetry and colloid titration, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 317, 535-542, 2008
[12] Etsuo Kokufuta, Katsufumi Takahashi, Adsorption of Poly(diallyldimethyIammonium chloride) on Colloid Silica from Water and Salt Solution, Macromolecules, 19, 351-354, 1986
[13] Fabien Brand, Herbert Dautzenberg, Structural Analysis in Interpolyelectrolyte Complex Formation of Sodium Poly(styrenesulfonate) and Diallyldimethylammonium Chloride-Acrylamide Copolymers by Viscometry, Langmuir, 13, No. 11, 1997
[14] Takashi Masadome, Toshihiko Imato, Use of marker ion and cationic surfactant plastic membrane electrode for potentiometric titration of cationic polyelectrolytes, Talanta, 60, 663-668, 2003
[15] Takashi Masadome, Toshihiko Imato, Potentiometric titration of anionic polyeleetrolytes using a cationic surfactant solution as a titrant and a titrant-sensitive plastieized poly(vinyl chloride) membrane electrode, Fresenius J. Anal. Chem., 358: 538-540, 1997
[16] Alexander I. Petrov Alexei A. Antipov and Gleb B. Sukhorukov, Base-Acid Equilibria in Polyelectrolyte Systems: From Weak Polyeleetrolytes to Interpolyelectrolyte Complexes and Multilayered Polyelectrolyte Shells, Macromolecules, 36, 10079-10086, 2003
[17] Yuguo Cui, Robert Pelton, Howard Ketelson, Shapes of PoIyelectrolyte Titration Curves. 2. The Deviant Behavior of Labile Polyelectrolytes, Macromolecules, 41, 8198-8203, 2008
[18] Andrew T. Horvath, A. Elisabet Horvath, Tom Lindstrom, Lars Wagberg, Adsorption of Highly Charged Polyelectrolytes onto an Oppositely Charged Porous Substrate, Langmuir, 24, 7857-7866, 2008
[19] J. Kotz, I. Bogen, Th. Heinze, U. Heinze, W.M. Kulicke, S. Lange, Peculiarities in the physico-chemical behaviour of non-statistically substituted carboxymethylcelluloses, Colloids and Surfaces, A: Physicochemical and Engineering Aspects, 183-185, 621-633, 2001
[20] Heide-Marie Buchhammer Mandy Mende, Marina Oelmann, Formation of monosized polyelectrolyte complex dispersions: effects of polymer structure, concentration and mixing conditions, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 218, 151-159, 2003
[21] Y-p. Wen, P. L. Dubin, Potentiometric Studies of the Interaction of Bovine Serum Albumin and Poly(dimethyldiallylammonium chloride). Macromolecules, 30, 7856-7861, 1997
[22] T. V. Antonova, V. I. Vershinin, Yu. M. Dedkov, Use of Triphenylmethane Dyes for the Spectrophotometric, Determination of Polymer Flocculants in Aqueous Solutions, Journal of Analytical Chemistry, Vol. 60, No. 3, 247-251, 2005
[23] Bradford, M.M., Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding, Anal. Biochem., 72, 248-254, 1976.
Istota sposobu według wynalazku, polega na zastosowaniu odczynnika Bradford do spektrofotomerycznego oznaczania stężeń poli(chlorku dallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych.
Odczynnik Bradford sporządza się na podstawie przepisu podanego w oryginalnej pracy M. Bradford 3
[23], poprzez rozpuszczenie 87,7 mg barwnika Błękit Brylantowy Coomassie G-250 w 50 cm3 95% 3 metanolu lub etanolu z dodatkiem 100 cm3 85% kwasu fosforowego i rozcieńczenie mieszaniny w/w 3 odczynników do objętości 200 cm3.
Roztwory wzorcowe do wyznaczenia krzywej kalibracyjnej, a także roztwory badane, przygoto33 wuje się w następujący sposób: do kolbki miarowej na 50 cm3 wprowadza się 10 cm3 odczynnika Bradford i dawkę roztworu PDDA, a następnie uzupełnia wodą destylowaną do kreski.
Maksimum absorpcji kompleksów PDDA-BBC w zakresie długofalowym jest wyższe niż w zakresie krótkofalowym i cechuje się dużą szerokością (rys. 3), dlatego pomiary absorbancji można prowadzić w zakresie długości fali 570-630 nm. Wartość absorbancji dla roztworów wzorcowych w zakre3 sie od 0 do 0,042 mM/dm3 rośnie wraz ze wzrostem stężenia PDDA w próbkach (rys. 4), co stanowi podstawę ilościowego oznaczania PDDA za pomocą odczynnika Bradford.
Sposób wg wynalazku pozwala na dokonanie oznaczenia przy pomocy nieskomplikowanego przyrządu pomiarowego (spektrofotometry Vis są zaliczane do podstawowego wyposażenia każdego laboratorium).
PL 217 871 B1
Sposób cechuje się niskim stopniem komplikacji (wymaga wprowadzenia do próby tylko jednego odczynnika - odczynnika Bradford oraz eliminuje konieczność regulacji pH roztworu PDDA przed oznaczeniem).
Sposób cechuje się wysoką czułością (umożliwia oznaczanie stężeń PDDA w roztworach wod-3 3 -3 3 -3 nych w zakresie od 2,5-10- mmola/dm do 5·10- mmola/dm, co odpowiada stężeniom od 2·10- mmo3 -2 3 la/dm3 do 4·10-2 mmola/dm3 w próbce przygotowanej do pomiaru).
Oznaczenie można przeprowadzić w krótkim czasie oraz w szerokim zakresie długości fali.
Barwne roztwory do pomiarów są wystarczająco trwałe, tj. nie zmieniają swoich właściwości w ciągu 20 minut.
1. Wzór strukturalny poli(chlorku diallilodimetyloamonowego)
2. Wzór strukturalny Błękitu Brylantowego Coomassie G-250.
PL 217 871 B1
3. Widma absorpcji światła dla odczynnika Bradford oraz kompleksów PDDA-BBC. Stężenia 3
PDDA w roztworach wzorcowych wyrażone w mmolach/dm3.
4. Zależności absorpcji światła o wybranych długościach fali od stężenia PDDA w roztworach wzorcowych. Długość drogi optycznej: 4 mm.
Odczynnik Bradford sporządzono poprzez rozpuszczenie 87,7 mg Błękitu Brylantowego Coomassie G-250 (M=854,04) w 50 cm3 95% metanolu z dodatkiem 100 cm3 85-87% H3PO4 i uzupełnie3 nie wodą destylowaną do 200 cm3.
3
Wodny roztwór PDDA o stężeniu 0,322 mM/dm3 otrzymano przez rozcieńczenie handlowego 3 poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) (M=161,5, C=20%, d=1,04 g/cm3) wodą destylowaną.
3
Próbki do badań przygotowywano w następujący sposób: do kolbki miarowej na 50 cm3 wpro3 wadzano 10 cm3 odczynnika Bradford, dodawano odpowiednią ilość roztworu PDDA i uzupełniano wodą destylowaną do kreski. Pomiary absorbancji prowadzono względem wody destylowanej, w temperaturze pokojowej, w zakresie długości fali 570-630 nm, korzystając ze spektrofotometru Spectroquant Pharo 300 (Merck) wyposażonego w kuwety o długości drogi optycznej 10 mm oraz 4 mm.
P r z y k ł a d 1
T a b e l a 1. Przykładowe linie kalibracyjne dla różnych długości fali; kuweta 10 mm.
| λ, nm | Absorbancja dla stężeń PDDA, mM/dm3 | |||||||
| 0,0000 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0129 | 0,0193 | 0,0290 | 0,0322 | 0,0386 | |
| 570 | 1,051 | 1,202 | 1,392 | 1,551 | 1,859 | 1,960 | 2,034 | 2,096 |
| 580 | 1,073 | 1,235 | 1,429 | 1,588 | 1,956 | 2,001 | 2,090 | 2,154 |
| 590 | 1,081 | 1,246 | 1,450 | 1,607 | 1,950 | 2,071 | 2,147 | 2,230 |
| 600 | 1,095 | 1,255 | 1,460 | 1,612 | 1,949 | 2,052 | 2,172 | 2,208 |
| 610 | 1,127 | 1,272 | 1,473 | 1,614 | 1,977 | 2,019 | 2,113 | 2,153 |
| 620 | 1,151 | 1,304 | 1,490 | 1,615 | 1,938 | 2,019 | 2,060 | 2,114 |
| 630 | 1,187 | 1,324 | 1,464 | 1,597 | 1,864 | 1,997 | 2,018 | 2,091 |
Zależności absorbancji od stężeni PDDA w roztworze można z zadowalającą dokładnością (r2 > 0,98) przybliżyć wielomianem trzeciego stopnia (tabela 2).
PL 217 871 B1
T a b e l a 2. Linie kalibracyjne do oznaczania stężenia PDDA w roztworach wodnych metodą Bradford. Długość drogi optycznej: 10 mm.
| dł. fali [nm] | Równanie linii kalibracyjnej | r2 |
| 570 | A=5827,3-C3-950,87-C2+54,481-C+1,0481 | 0,9897 |
| 580 | A=6198,0-C3-1047,9-C2+58,981-C+1,0638 | 0,9842 |
| 590 | A=78,547-C3-624,09-C2+52,301-C+1,0913 | 0,9890 |
| 600 | A=1695,7-C3-736,89-C2+54,094-C+1,0977 | 0,9865 |
| 610 | A=8306,9-C3-112,7-C2+57,637-C+1,1135 | 0,9851 |
| 620 | A=8175,5-C3-1064,4-C2+54,238-C+1,1456 | 0,9867 |
| 630 | A=1804,5-C3-594,02-C2+43,342-C+1,1868 | 0,9906 |
P r z y k ł a d 2
T a b e l a 3. Przykładowe linie kalibracyjne dla różnych długości fali; kuweta 4 mm.
| λ, nm | Absorbancja dla stężeń PDDA, mM/dm3 | |||||||
| 0,0000 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0129 | 0,0193 | 0,0290 | 0,0354 | 0,0419 | |
| 570 | 0,422 | 0,497 | 0,588 | 0,645 | 0,793 | 0,829 | 0,867 | 0,903 |
| 580 | 0,434 | 0,516 | 0,609 | 0,672 | 0,826 | 0,867 | 0,905 | 0,938 |
| 590 | 0,441 | 0,523 | 0,620 | 0,682 | 0,842 | 0,883 | 0,924 | 0,953 |
| 600 | 0,450 | 0,531 | 0,627 | 0,687 | 0,843 | 0,886 | 0,923 | 0,954 |
| 610 | 0,463 | 0,543 | 0,635 | 0,692 | 0,844 | 0,889 | 0,922 | 0,952 |
| 620 | 0,480 | 0,555 | 0,641 | 0,694 | 0,839 | 0,883 | 0,918 | 0,946 |
| 630 | 0,491 | 0,563 | 0,642 | 0,694 | 0,828 | 0,870 | 0,903 | 0,929 |
Zależności absorbancji od stężeni PDDA w roztworze można z zadowalającą dokładnością (r2 > 0,98) przybliżyć wielomianem trzeciego stopnia (tabela 4).
T a b e l a 4. Linie kalibracyjne do oznaczania stężenia PDDA w roztworach wodnych metodą Bradford. Długość drogi optycznej: 4 mm.
| dł. fali [nm] | Równanie linii kalibracyjnej | r' |
| 570 | A=3832,0-C3-498,50-C2+25,508-C+0,4234 | 0,9885 |
| 580 | A=3975,8-C3-525,68-C2+26,973-C+0,4364 | 0,9893 |
| 590 | A=3489,0-C3-503,20-C2+27,055-C+0,4437 | 0,9893 |
| 600 | A=3671,8-C3-505,93-C2+26,674-C+0,4530 | 0,9896 |
| 610 | A=3057,7-C3-459,82-C2+25,414-C+0,4669 | 0,9895 |
| 620 | A-2631,5-C3-412,26-C2+23,630-C+0,4839 | 0,9898 |
| 630 | A=2566,3-C3-387,57-C2+22,059-C+0,4952 | 0,9901 |
Do spektrofotomerycznego oznaczania stężeń poli(chlorku dallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych stosuje się odczynnik Bradford (kwaśny wodno-alkoholowy roztwór Błękitu Brylantowego Coomassie G-250). Roztwory wzorcowe do wyznaczenia krzywej kalibracyjnej przygotowuje się poprzez zmieszanie w kolbce miarowej próbki analitu z porcją odczynnika Bradford i uzupełnieniu wodą destylowaną. Pomiary absorbancji można prowadzić w zakresie długości fali 570-630 nm wobec wody destylowanej. Zależności absorbancji od stężenia PDDA w roztworze można opisać wielomianem trzeciego stopnia.
Claims (5)
1. Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych, znamienny tym, że do wodnego roztworu poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) dodaje się odczynnik Bradford i wodę destylowaną, przy czym objętość odczynnika stanowi 1/5 objętości całej próbki, a następnie mierzy się absorbancję otrzymanych roztworów.
2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że odczynnik Bradford sporządza się poprzez roz3 puszczenie 87,7 mg barwnika Błękit Brylantowy Coomassie G-250 w 50 cm3 95% metanolu lub etano3 lu, następnie dodaje się 100 cm3 85% kwasu fosforowego po czym uzyskane mieszaniny rozcieńcza 3 do objętości 200 cm3.
3. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) -3 -3 3 w roztworze wodnym wynosi od 2,5-10- do 5·10- mmola/dm.
4. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że absorbancję mierzy się względem wody destylowanej w kuwetach o drodze optycznej od 4 do 10 mm przy długości fali w zakresie 570-630 nm.
5. Sposób wg zastrz. 4, znamienny tym, że pomiaru absorbancji dokonuje się w ciągu 20 min od przygotowania próbki.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397682A PL217871B1 (pl) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397682A PL217871B1 (pl) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL397682A1 PL397682A1 (pl) | 2013-07-08 |
| PL217871B1 true PL217871B1 (pl) | 2014-08-29 |
Family
ID=48748811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL397682A PL217871B1 (pl) | 2011-12-31 | 2011-12-31 | Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL217871B1 (pl) |
-
2011
- 2011-12-31 PL PL397682A patent/PL217871B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL397682A1 (pl) | 2013-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Dependency of polyelectrolyte complex stoichiometry on the order of addition. 1. Effect of salt concentration during streaming current titrations with strong poly-acid and poly-base | |
| Wiśniewska et al. | Impact of polyacrylamide with different contents of carboxyl groups on the chromium (III) oxide adsorption properties in aqueous solution | |
| Plohl et al. | Applicability of electro-osmotic flow for the analysis of the surface zeta potential | |
| Minamisawa et al. | Adsorption behavior of cobalt (II) on chitosan and its determination by tungsten metal furnace atomic absorption spectrometry | |
| Alizadeh et al. | Synthesis and application of different nano-sized imprinted polymers for the preparation of promethazine membrane electrodes and comparison of their efficiencies | |
| Ehala et al. | Determination of stability constants of valinomycin complexes with ammonium and alkali metal ions by capillary affinity electrophoresis | |
| Zhai et al. | Bare conical nanopore embedded in polymer membrane for Cr (III) sensing | |
| CN106525906B (zh) | 一种检测全氟烷基磺酰亚胺盐中氟离子含量的方法 | |
| Wang et al. | Improvement of the selectivity of a molecularly imprinted polymer-based potentiometric sensor by using a specific functional monomer | |
| Maldonado et al. | A multiparameter colloidal titrations for the determination of cationic polyelectrolytes | |
| PL217871B1 (pl) | Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych | |
| Pinheiro et al. | The pH effect in the diffusion coefficient of humic matter: influence in speciation studies using voltammetric techniques | |
| PL224327B1 (pl) | Sposób oznaczania stężenia poli (chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych | |
| CN101650337A (zh) | 一种烟气脱硫系统中氯化物含量的测试方法 | |
| US20120264221A1 (en) | Method for qualifying a non-particulate adsorbent by means of a secondary reaction | |
| PL223704B1 (pl) | Sposób oznaczania stężenia poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych | |
| CN107430084A (zh) | 磷酸盐电极和测定磷酸盐浓度的方法 | |
| Vleugels et al. | On the driving forces for complexation of methyl orange with polycations | |
| US20170191975A1 (en) | Method for Measuring Polymer Concentration in Water Systems | |
| Zaitsev et al. | Conductometric determination of the concentration of acid centers on functionalized materials | |
| Chiu et al. | Microfiltration of amphoteric surfactant using ceramic membranes | |
| Demirelli | On the role of the solvent and substituent on the protonation equilibria of di-substituted anilines in dioxane–water mixed solvents | |
| CN114280221A (zh) | 一种磷含量的检测方法 | |
| Deshpande et al. | Protein self-interaction chromatography on a microchip | |
| PL237752B1 (pl) | Sposób ilościowego oznaczania poli(chlorku diallilodimetyloamonowego) w roztworach wodnych o średnich i dużych stężeniach |