ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА НА МЕДНОМ ЭЛЕКТРОДЕ
Некрасова А.А., Дидик М.В.
Удмуртский государственный университет
426034, г. Ижевск, ул. Университетская, д. 1
Объемы производства одноатомных спиртов в РФ исчисляются тысячами тонн в связи с широким их использованием в самых различных областях. Изопропиловый спирт, обладая высокой растворимостью в воде, антисептическими свойствами, менее выраженной по сравнению с этанолом токсичностью, находит применение прежде всего в медицине и косметологии как антисептик, в автомобильной отрасли – как основной компонент антифризов и в качестве присадки к топливу, в химической отрасли – для производства растворителей. Одним из методов количественного анализа изопропанола в различных объектах может быть электрохимическое его окисление на металлическом электроде.
Целью данной работы является изучение процесса электроокисления изопропанола на медном электроде в щелочной среде методом циклической вольтамперометрии (ЦВА) с последующим количественным анализом этого вещества в ряде антисептических препаратов.
Эксперименты проводили в стандартной трехэлектродной ячейке, в которой использовали рабочий немодифицированный медный электрод, хлоридсеребряный электрод сравнения и вспомогательный платиновый электрод. Регистрация циклических вольтамперограмм проводилась в фоновом электролите (2 М NaOH) в диапазоне потенциалов от –1,5 В до +1,1 В (СВЭ) при скорости сканирования потенциала 200 мВ/с.
В анодной области ЦВА при положительных токах фиксируются максимумы окисления меди (Cu (0) → Cu (I)) и (Cu (I) → Cu (II)), при Е выше + 0,50 В появляется плато, соответствующее переходу Cu (II) → Cu (III). На обратном ходе ЦВА фиксируются максимумы тока, отвечающие последовательному восстановлению соединений меди до металлического состояния.
Введение в фоновый электролит изопропилового спирта приводит к увеличению токового сигнала в области потенциалов от + 0,7 В до +0,9 В, что связано с необратимым каталитическим окислением спирта под действием соединений Cu (III) до соответствующего карбонильного соединения. Подобраны оптимальные условия для четкой идентификации максимума окисления спирта – концентрация щелочного электролита и скорость развертки потенциала. Показано, что величина тока окисления прямо пропорциональна содержанию спирта в растворе в диапазоне 1 – 30 мг/см3, что может быть положено в основу количественного анализа изопропанола в водных средах. Методом градуировочного графика и методом добавок проведен анализ содержания изопропилового спирта в ряде выпускаемых антисептических препаратов.