磺化改性PVC膜及复合膜表面活性剂离子选择电极的研制

摘要

离子选择电极作为一种电化学传感器,因其优异的定量分析性能以及在表面活性剂物理化学方面的应用已经引起许多科研工作者的兴趣。本论文制备了阴离子改性膜和复合型表面活性剂离子选择电极,并对电极的应用性能进行了考察。
　　 以β-苯乙胺和商用高分子量PVC为原料,制备了不同摩尔取代度的胺化PVC。以盐酸-异丙醇-乙二醇标准溶液为滴定剂,THF为溶剂,采用非水滴定法测定了胺化PVC的摩尔取代度。考察了反应温度、反应时间、物料摩尔比对胺化PVC摩尔取代度的影响。以THF和醋酸酐为溶剂,用氯磺酸对上述胺化PVC进行改性,得到了磺化PVC。探索了磺化PVC摩尔取代度的测定方法以及分离方法。
　　 在增塑剂的存在下,用自制的磺化PVC制备了磺化PVC膜,并组装成离子选择电极。测定了该电极对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的线性响应浓度范围、检出下限浓度、响应斜率、pH适用范围、响应时间、选择性、重复性、稳定性、使用寿命等电位响应特征。将该电极作为指示电极,SDS标准溶液为滴定剂,采用电位滴定法测定了未知浓度CTAB溶液的浓度,其结果与传统的两相滴定法所得到的结果的相符性良好。
　　 以自制的磺化PVC、自制的阳离子改性PVC、增塑剂为材料制备了复合型表面活性剂离子选择电极,该电极可以对离子型表面活性剂有电位响应。与单一的磺化PVC膜电极相比,该复合型电极对离子型表面活性剂的响应时间大大缩短(10 s),对阳离子表面活性剂的其它电位响应特征相仿。将复合型离子选择电极作为指示电极,SDS标准溶液为滴定剂,采用电位滴定法测定了未知浓度CTAB溶液的浓度。经过多次测定,其结果重复性好,变异系数小,与两相滴定法结果吻合。

目录

文摘

英文文摘

主要创新点

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 表面活性剂离子选择电极的分类及特点

1.2.1 表面活性剂离子选择电极的分类

1.2.2 表面活性剂离子选择电极的特点

1.3 表面活性剂离子选择电极的测量原理

1.4 表面活性剂离子选择电极的概况

1.4.1 聚合物涂膜电极

1.4.2 液膜电极

1.4.3 聚合物膜电极

1.5 选题依据及研究背景

参考文献

第二章 磺化PVC的制备及其工艺研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验试剂与仪器

2.2.2 实验过程

2.3 结果与讨论

2.3.1 胺化PVC的制备

2.3.2 磺化PVC的制备

2.4 本章小结

参考文献

第三章 阴离子改性膜表面活性剂离子选择电极的制备及性能测定

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验仪器与试剂

3.2.2 阴离子改性膜表面活性剂离子选择电极的制备与组装

3.2.3 测试方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 ISE-1对阳离子表面活性剂的电位响应曲线

3.3.2 ISE-1的pH适用范围

3.3.3 ISE-1的选择性

3.3.4 ISE-1的响应时间

3.3.5 ISE-1的稳定性、重复性及使用寿命

3.3.6 ISE测定未知表面活性剂溶液的浓度

3.4 本章小结

参考文献

第四章 复合型表面活性剂离子选择电极的制备及性能测定

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 实验仪器与试剂

4.2.2 复合型离子选择电极的制备

4.3 结果与讨论

4.3.1 ISE-2对阳离子表面活性剂的电位响应

4.3.2 ISE-2对阴离子表面活性剂的电位响应

4.3.3 ISE-3对阴离子表面活性剂的电位响应

4.3.4 ISE-3对阳离子表面活性剂的电位响应

4.3.5 ISE-1和ISE-2对CTAB电位响应的对比

4.3.6 ISE-2的响应时间

4.3.7 ISE-3的pH适用范围

4.3.8 复合型ISE的应用

4.4 本章小结

参考文献

第五章 总结论

攻读学位期间发表的学术论文

作者简介

致谢