阴离子表面活性剂离子选择性膜电极的研制与应用

摘要

本论文制备了传统型阴离子表面活性剂离子选择性膜电极和改性型阴离子表面活性剂离子选择性膜电极，并对电极的应用性能进行了考察。 以十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵形成的沉淀物作为膜电极中的电活性物质，制备了十二烷基硫酸钠离子选择性膜电极，考察了电极的适用条件。25℃时，检测下限浓度为2.2×10-6mol/L，线性检测范围为3.0×10-6mol/L～6.3×10-3mol/L，响应斜率为55.5mV/decade，电极在pH为5～11的范围内适用，电极的稳定性和重现性均较好。电极响应时间约为90s，可以重复使用30次左右。 利用制备的电极，采用电位滴定法分别定量分析了SDS/AEO9以及AES/AEO9的混合体系中SDS和AES，确定AEO9与SDS以及AEO9与AES的摩尔比分别小于2:1和1:2时，可以较准确测定混合溶液中的SDS及AES的含量。此外，还利用电极研究了十二烷基硫酸钠在氧化铝上的吸附，得到了S-型吸附等温线，并且通过实验发现溶液的pH对SDS在氧化铝上的吸附量有较大影响。 以1-甲基哌嗪对PVC进行改性，并将改性材料与碘甲烷进行季铵化反应以制备电极材料，对改性型表面活性剂离子选择性膜电极进行了研究。以高氯酸的冰醋酸溶液为滴定剂，采用非水体系的电位滴定法对将1-甲基哌嗪改性的PVC和经过碘甲烷季铵化的PVC进行电位滴定，结果表明有1％(摩尔分数)的PVC单元被改性，而被改性的PVC中约有50％(摩尔分数)的胺基被季铵化，与主链相连的叔胺基由于位阻效应而没有被季铵化。并用氢核磁共振(1H NMR)对1-甲基哌嗪和碘甲烷改性的PVC的结构进行了表征。将改性的PVC材料制备成电极，考察了电极的适用条件，25℃时，检测下限浓度为1.8×10-6mol/L，线性检测范围为2.6×10-6mol/L～6.5×10-3mol/L，响应斜率58.5mV/deeade，电极在pH为4～12的范围内适用，电极的稳定性和重现性均较好，响应时间也较短约为1min。对电极的选择性进行了测定，常见的无机离子对电极测量的干扰极小，而十二烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂对电极的测量干扰很大。电极的使用寿命经过测定表明电极可以重复使用80次左右，与传统的表面活性剂离子选择性膜电极相比，使用寿命有较大提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

主要创新点

第一章绪 论

1.1引言

1.2 PVC膜电极

1.2.1 PVC膜电极的组成

1.2.2 PVC膜电极的测量原理及测量装置

1.2.3 PVC膜电极的性能特性及分析技术

1.3表面活性剂离子选择性膜电极

1.3.1表面活性剂的基础知识

1.3.2表面活性剂离子选择性膜电极的优点

1.4表面活性剂离子选择性膜电极的研究进展

1.4.1传统型表面活性剂离子选择性膜电极

1.4.2改性型表面活性剂离子选择性膜电极

1.5选题背景及研究内容

参考文献

第二章传统型阴离子表面活性剂离子选择性膜电极的制备与性能测试

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂与仪器

2.2.2电极的制备

2.2.3测试方法

2.3结果与讨论

2.3.1电极电位的响应曲线

2.3.2 pH对电极响应的影响

2.3.3电极稳定性、重现性及使用寿命

2.4本章小节

参考文献

第三章表面活性剂离子选择性膜电极的应用

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验仪器及药品

3.2.2实验方法

3.3实验结果与讨论

3.3.1电位滴定法定量分析非离子/阴离子混合体系中的阴离子表面活性剂

3.3.2利用电极研究SDS在氧化铝上的吸附

3.4本章小节

参考文献

第四章改性型阴离子表面活性剂离子选择性膜电极的研制

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验仪器及药品

4.2.2实验方法

4.3实验结果与讨论

4.3.1电位滴定法结果分析

4.3.2氢核磁共振(1H NMR)'分析

4.3.3电极的性能特性的测定

4.4本章小节

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