Способ потенциометрического титрования цианидов с индифферентными электродами

СОЮЗ СОВЕТСНИХ1 тРЕСПУБ ЛИК А 110962 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ИТЕТ СССЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВ ТОРСИОМУ СОИ офеевскийм гос сти" ар но(71) Научно-исследователтут биологии при Иркутскственном университете им(54)(57) СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГОТИТРОВАНИЯ ЦИАНИДОВ С ИНДИФФЕРЕНТНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ, включающий определение концентрации цианидов путемпостроения градуировочной кривойЕС, отличающийс я тем,что, с целью повышения селективностиопределения, устанавливают в растворе, содержащем цианид-ионы, рН 5,57,2, вводят окислительно-восстановительные ферменты и регистрируютизменение окислительно-восстановительного потенциала.10 сущности к предлагаемому является способ потенциометрического титрования цианидов с индифферентными электродами, включающий определение концентрации цианидов путем построения градуировочной кривой Е-С.В известном способе используют титрование без наложения ЭДС с применением вращающегося платинового40 электрода и меркуриодного насыщен" ного электрода в качестве сравнения, Определение ведут на фоне О, 2 н. аммиачного буфера, покрывая поверхность жидким парафином. Сумму циа 45 нидов и роданидов титруют с использованием каломельного электрода после прибавления 5 мл 57-ного раствора желатина и 1 н. НЮз до слабо- кислой реакции 2 3Недостатком известного способа является низкая селективность, определению мешают иодиды, бромнды, хлориды, роданиды, тиоды, жирные кислоты и др., а также окрашивающие раствор вещества, Последние мешают 55 и при перегонке, так как они пере- гоняются с паром, Жирные кислоты вызывают нечеткий переход окраски Изобретение относится к аналитической химии, к способам определения цнанидов и предназначается дляконтроля за их содержанием в сточных.водах золотоизвлекательных фабрик 5и других производств, а также в исследовательской работе,Известен фотоколориметрическийспособ определения цианидов, основанный на образовании окрашенногопродукта с цианидом и бензидином.По этому способу цианиды переводят вбромциан, добавляя к анализируемомураствору бромную воду, Реакция меж"ду бромцианом, пиридиьом и бензиди" 15ном сопровождается образованиемглутаконового альдегида интенсивнокрасного цвета. По величине оптической плотности при 490-520 нм рассчитывают содержание цианид-ионов по 20предварительно построенному градуировочному графикуНедостатком этого способа является сложность проведения анализа,необходимость использовать токсические вещества, обладающие высокойканцерогенностью (бенэидин), а такжедлительность анализа, окраска раэ"вивается в течение 30-40 мин. Определению мешают роданиды.Наиболее близким по технической индикатора, Метод отличается невысокой чувствительностью, В пробе определяется не более 0,5 мг/л цианида, процедура определения занимает не менее 40 мин.Целью изобретения является повы" шение селективности определения,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения цианидов, включающему определение концентрации цианидов путем построения градуировочной кривой Е-С, устанавливают в растворе, содержащем цианид-ионы, рН 5,5-7,2, вводят окислительно-восстановительные Ферменты (полифенолоксидазы, пероксидазы) и регистрируют изменение окислитепьно-восстановительного потенциала.В основе способа лежит ингибирующее действие цнанидов на окислитель- но-восстановительные ферменты, Цианиды определяют по величине скачка потенциала ХЕ/Ю, пропорционального активности ферментов (о-дифенолоксидазы и пероксидазы) с использованием платинового или графитового электродов.Присутствие цианид-ионов значительно замедляет скорость каталитического окисления фенолов о -дифенолоксидазой и пероксидазой, определенную как ьЕ, что иллюстрируется в табл.1, а также снижает величину скачка окислительно-восстано" вительного потенциала, возникающего вследствие реакции фермента с субстратом. Существует положительная корреляция между окислительно-восстановительным потенциалом реакционной смеси и содержанием цианид-ионов в растворах (табл. 2). Это свойство использовано для определения цианидов фОкислительно-восстановительный потенциал в смеси обусловлен образованием пары хинон - гидрохинон за счет окисления вводимого фенола Ферментами.В табл, 1 приведено изменениеокнслительно-восстановительногопотенциала системы фермент - субстратв присутствии цианид-ионов (дляпероксидазы рН= 7,2, Сфе= 1 10 М,, Концентрация цианида,мг/л 100 Кофейная кислота Хлорогеновая 10 29 кислота 48 0,1 64 40 0,05 70 0,05 35 18 105 0)1 16 29 45 20 О 100 10 10 70 50 10 30 100 0,5 51 0,1 85 0,05 Гваякол+пероксидаэа + Н 20++КСО в концентрации,мг/л:,Хлорогеновая кислота + пероксидаза +Н 0+ ф КСЯ в концентрации, мг/л: Кофейная кислота + пероксидаза ФН О Кофейная кислота +пероксидаза фНОфКСМ в концентрации, мг/л: 5 Пирокатехино -дифенол- оксидаза Пирокатехин+о -дифенолоксидаза ф КСВ в концентрации, мг/л: Зависимость Ь Е/ЬФ системы хлорогеновая кислота - пероксидаза и кофейная кислота - пероксидаза от концентрации цианид-ионов (рН=7) 2 ф С ,1 мг/л; С 1 10 М; С Н0)ЗЖ) приведена в табл. 2. В табл. 3 приведена зависимость 55 ЬЕ/дт, системы пирокатехин - о -дифенолоксидаза от концентрации цианидионов (рН = 5,8; С =мг/л)Сп= 1 10 М).1109622 Таблица 3 Концентрация цианида,чг /л д Е/Дс, мВ/мин 150 140 0,05 120 0,1 15 96 10 Таблица 4 100 Найдено, мг/л Введено,мг /л 0,051 0,01 0,1+ 0,009 0,050,1 0,5 0,48+ 0,030,98+ 0,065,1+ 0,0510,2.+ 0,02 0,59+ 0,020,95+ 0,15,3 +0,2 10 9,80,2 Операции 15-20 5-10 2- 5 слительно,восстанови- тельного 10 Отсутствует потенциалаТитров аниехолостойпробы Отсутствует 2- 5 Оптимальными условиями для опре25 деления цианидов является рН=5,5 - 7,2, где величина окислительно-восстановительного потенциала надежно измеряется, и продукты окиеления устойчивы.П р и м е р 1, К раствору (9 мл), содержащему неизвестное количество СХ добавляют пероксидазу и вклю)чают мешалку (1000-1200 об/мин) . Через 2 мин в реакционную смесь по- Э 5 мешают платиновый (графитовый) и насьшенные каломельные электроды, ожидают стабилизации потенциала (1 мин) и одновременно с введением фенола (1 мл) 110 - 1 "10 ЭМ раст вор вводят ЗОЕ-ную перекись водорода (0,1 мп). На потеициометре КСПскоммутированного с рН - 121 записывают кривую измерения потенциала. Запись заканчивают после начала спада 45 потенциала или выхода на плато. Концентрацию находят по предварительно построенному калибровочному графику еП р и м е р 2. К раствору (9 мп), 50 содержащему 0,1-100,мг/л СН, рН=5,8, добавляют 1 мг ацетонового препарата ОДФО, включают. мешалку и при перемешивании (1600-1800 об/мин) вводят пару электродов - платина (графит) - 55 насыщенный каломельный, После стабилизации потенциала (1-2 мин) включают самописец, а после прохождения 1 см диаграммной ленты ввоят в реакционную смесь (1 мл) 110 М раствор пирокатехина, Запись продолжают домаксимума или до выхода потенциалана плато. Концентрацию находят покалибровочному графику Е-С илиаЕ/дС - 18 ССи"П р и м е р 3. К раствору (9 мп),содержащему 0,1-100 мг СИ", рН 7,2добавляют 0,1 мг пероксидазы. Через2 мин после стабилизации потенциалавключают самописец и вводят одновре-Эменно (1 мл) 1 ф 10 М раствора кофейной или хлорогеновой кислот, а такжеО, 1 мл 307-ной Н 202, авдее, как впримере 1.Результаты определения цианид-ионов в искусственных стоках предлагаемым и аргентометрическим способомйриведены в табл. 4,Предлагаемым Известным способом способом Предлагаемый способ по сравнению с известным аргентометрическим позволяет сократить время анализа (табл. 5). Таблица 5 Предлагаемый Известный способ способОтгонка Отсутствует Экстракция жирныхкислотн ТитрованиаЗапись оки1109622 Составитель Ю.ГлазковТехред Л. Коцюбняк Корректор М.Максимишинец Редактор Г.Волкова Заказ 6021/28 Тираж 823 Подпис коеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4 Преимуществом предлагаемого способа является проведение определения цианидов непосредственно из анализируемого раствора, так как галогены,роданиды и т,д. не мешают определению.