Standardization of cetyl pyridinium chloride solutions

Význam tématu

Stanovení anionických tenzidů je zásadní v oblasti kvality pracích a čistících prostředků, farmacie i environmentální analytiky. Přesná standardizace kationického titrantu cetylpyridiniového chloridu (CPC) zajišťuje spolehlivé výsledky termometrické titrace anionických surfaktantů, především sodium lauryl ether sulfátu.

Cíle a přehled studie

Studie popisuje postup přípravy a ověření koncentrace ~0,7 mol/L roztoku CPC s využitím standardní anionické látky sodium dodecyl sulfátu (NaDDS). Hlavním cílem je stanovit molaritu CPC a identifikovat metodu blank testu pro komerční vzorky.

Použitá metodika a instrumentace

Pro standardizaci se aplikovala termometrická titrace měřením teplotního exothermického efektu reakce CPC s NaDDS. Základní parametry:

• Dodávková rychlost titrantu: 2 mL/min
• Počet exothermických endpointů: 1
• Faktor vyhlazení signálu: 60
• Rychlost míchání (802 stirrer): stupeň 10
• Prodleva před zahájením titrace: 15 s

Přístrojové vybavení:

• Termometrický titrátor s detektorem exothermických změn
• Magnetické míchadlo (802 stirrer)
• Objemové pipety a 1000 mL byrety
• Volumetrické baňky a deionizovaná voda

Reagencie:

• 0,7 mol/L roztok CPC (240 g CPC v isopropanolu a vodě)
• 0,15 mol/L roztok sodium dodecyl sulfátu (NaDDS)

Postup:

1. Připravené objemy (5, 10, 15, 20 mL) standardního NaDDS roztoku se doplnily na 30 mL deionizované vody.
2. Titrace CPC probíhala do jednoho exothermického bodu.
3. Vyhodnocení: graf mmol NaDDS vs. mL CPC, lineární regrese.
4. Molarita CPC vypočtena jako převrácená hodnota směrnice regresní přímky.
5. Y-průsečík představuje metodický blank.

Hlavní výsledky a diskuse

Z lineární regrese vyplývá:

• Směrnice: 1,4038
• Molarita CPC: 1 / 1,4038 = 0,7124 mol/L
• Metodický blank (y-intercept): 0,0832 mL
• Korelační koeficient R2 = 0,9999 potvrzuje vysokou přesnost

Výsledky ukazují spolehlivost metody i pro komerční vzorky, pokud se předem určí specifický blank pro případné nečistoty sodium lauryl sulfátu.

Přínosy a praktické využití metody

Termometrická titrace CPC nabízí:

• Rychlé a citlivé stanovení koncentrace kationického titrantu
• Jednoduchou přípravu roztoků a minimalizaci chemikálií
• Možnost automatické titrace s detailním sběrem dat
• Využití v QA/QC laboratořích a průmyslové analytice tenzidů

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat:

• Integraci s flow analyzátory pro kontinuální monitoring produkce tenzidů
• Rozšíření na multikomponentní směsi surfaktantů s dekonvolucí exothermických signálů
• Využití strojového učení pro automatickou identifikaci endpointů
• Miniaturizované systémy pro terénní měření kvality vody a odpadních vod

Závěr

Popisovaná termometrická metoda standardizace CPC roztoku poskytuje přesný, reprodukovatelný a efektivní postup pro stanovení anionických surfaktantů. Díky vysoké korelaci a jasnému blank testu je vhodná pro rutinní analýzy i výzkumné aplikace.

Reference

1. Thermo Scientific. Application Note H-041: Standardization of cetyl pyridinium chloride solutions.