РАЗДЕЛ 2
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Аппаратура и материалы
2.1.1. Приборы
Для измерения спектров поглощения в работе был использован спектрофотометр СФ-46 (ЛОМО). Шкала длин волн установлена по спектру излучения ртутной лампы, шкала пропускания проверена по набору нейтрально-серых светофильтров, в свое время прошедших госпроверку. Для нескольких растворов были проведены контрольные измерения оптической плотности (А) на различных приборах, в том числе на СФ-26 и Hitachi U 3210, с удовлетворительным совпадением спектров. Использовали набор стеклянных кювет от 1 до 5 см, а также кварцевых кювет (1 и 5 см), в зависимости от интенсивности окраски раствора (измеряемое значение оптической плотности должно лежать в пределах от 0.1 до 1.3). Спектры измеряли против холостого раствора, содержащего все компоненты, кроме исследуемого красителя. Погрешность измерения А: ?0.005 ед. Измерения оптической плотности проводили при t = 25?5?С. Специальные исследования показали, что изменения температуры (в пределах 5?С) практически не сказываются на большинстве результатов.
Спектры люминесценции регистрировали на флуориметре Hitachi F 4010 в НИИ Химии при ХНУ. Для определения времен жизни использовали наносекундный флуориметр, работающий в режиме счета одиночных фотонов, и процедуру математической обработки, описанную в работе [229]. ИК спектры регистрировали на приборе Спекорд ИК-75.
Для измерения ЭДС использовали потенциометр Р 37-1 постоянного тока, класс точности 0.01, прошедший госпроверку. Как нуль-инструмент использовался рН-метр милливольтметр рН-121, прошедший госпроверку. ЭДС измеряли компенсационным методом при термостатировании (t = 25.0?0.05?С) с использованием цепи с переносом:
стеклянный электрод (Н+)?буфер Н+??KCl?AgCl, Ag.
Жидкостное соединение представляло собой водный раствор KCl с концентрацией 1 моль/л. Перед измерениями была проверена водородная функция стеклянного электрода с помощью стандартных буферных растворов (рН 9.18; 6.86; 4.01; 3.56; 1.68), и значения рН рабочих растворов вычисляли из измерений ЭДС на основании данных градуировки.
Для термостатирования рабочих растворов использовался ультратермостат УТ-15, точность термостатирования ?0.05?С, рабочая жидкость - дистиллированная вода.
Для взвешивания различных реагентов использовались весы аналитические, прошедшие госпроверку; точность взешивания ?0.0002 г.
2.1.2. Посуда
Для приготовления рабочих растворов использовались мерные колбы вместимостью 5, 10, 25, 50, 100, 500 и 1000 мл. Пипетки с делениями, вместимостью 0.2, 1, 2, 5 и 10 мл, бюретка на 25 мл. Вся мерная посуда перед использованием была откалибрована.
2.1.3. Реактивы
Индикаторные красители.
Использованы следующие исходные препараты гидроксиксантеновых красителей: флуоресцеин (Харьковский завод химреактивов; Шосткинский завод химреактивов), 2,4,5,7-тетрабромфлуоресцеин (эозин) (Московский алкалоидный завод; Шосткинский завод химреактивов), 2,4,5,7-тетрайодфлуоресцеин (эритрозин) (Шосткинский завод, динатриевая соль), 2,7-дихлорфлуоресцеин (VEB Apolda); перечисленные препараты красителей представляли собой, как правило, натриевые соли (Na2R). Все эти красители, как правило, очищались переосаждением, а в некоторых случаях чистота соединений проверялась хроматографически. Были также использованы тиофлуоресцеин, 2,4,5,7-тетрабромтиофлуоресцеин (тиоэозин) и 2,4,5,7-тетранитрофлуоресцеин, которые были синтезированы в лаборатории профессора А. В. Ельцова (Санкт-Петербургский химико-технологический институт); там же была проведена идентификация соединений элементным анализом, тонкослойной хроматографией и методом ПМР. Флуоресцеинизотиоцианат (изомер I) фирмы Sigma был предоставлен нам д.х.н. С.А. Ереминым (кафедра химической энзимологии химического факультета МГУ). Препарат этилфлуоресцеина синтезирован и очищен В.И. Алексеевой и Л.П. Саввиной (НИОПиК, г. Москва). Краситель бромфеноловый синий был квалификации ч.д.а и использовался без дополнительной очистки.
Стабильность растворов индикаторов во времени систематически контролировали по спектрам поглощения.
Поверхностно-активные вещества.
Катионные ПАВ. В работе использовали N-цетилпиридиний хлористый (1-водный, 99%) фирмы Merck; цетилтриметиламмоний бромид (99%, ч.д.а) фирмы Merck.
Анионные ПАВ. Использовали додецилсульфат натрия (98.1%, ос.ч.) фирмы Merck; натриевую соль ди-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты (Аэрозоль ОТ, 99%) фирмы Sigma.
Неионные ПАВ. В работе использовали препарат Твин 80 фирмы Sigma.
Все препараты ПАВ использовались без дополнительной очистки.
Растворители.
Пентанол-1 кипятили с нитратом серебра и гидроксидом калия с последующей перегонкой при атмосферном давлении (фракция с tкип. 136.5 - 137?С). Этиловый спирт (95.5%-ный азеотроп высокой чистоты) очищали по стандартной методике (с серной кислотой, а затем - с нитратом серебра и щелочью), перегоняли и контролировали отсутствие в нем альдегидов по УФ-спектру. Ацетон перегоняли, после чего подвергали осушке прокаленным поташом. Затем растворитель снова перегоняли, собирая фракцию с tкип. 56 - 56.5?С. н-Октан квалификации ос.ч. использовался без дополнительной очистки. Бензол очищали последовательным промыванием серной кислотой и щелочью, затем осушали сульфатом магния с последующей перегонкой над металлическим Na при атмосферном давлении (фракция с tкип. 79.5-80?С). ДМСО подвергали тщательной осушке при помощи КОНпл., после чего растворитель перегоняли под вакуумом. Затем ДМСО пропускали через колонку с активированным Al2O3 и вновь проводили вакуумную перегонку.
Другие реактивы.
Реактивы, используемые для приготовления компонентов буферных растворов, были квалификации х.ч. и ос.ч. Использовались главным образом HCl, ледяная уксусная кислота, ортофосфорная кислота, тетраборат натрия, о-бифталат калия. Тетраборат натрия перекристаллизовывали из воды при температуре 60 ?С, затем сушили н