~ 6 ~ гальваностатическая кулонометрия в анализе водорода пероксида

---

Since 1999
Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2009 том 11
 
 
 
~ 6 ~
ГАЛЬВАНОСТАТИЧЕСКАЯ КУЛОНОМЕТРИЯ В АНАЛИЗЕ ВОДОРОДА ПЕРОКСИДА 
 
Абдуллина С.Г., Лира О.А. 
Казанский государственный медицинский университет, кафедра фармацевтической химии, г. Казань 
Установлено, что водорода пероксид реагирует с электрогенерированными хлором и гипобромид-
ионами быстро и количественно в стехиометрическом соотношении 1:1. Разработаны методики 
кулонометрического определения водорода пероксида в растворе с величиной S
r
0,01.
Раствор водорода пероксида 3% нашел широкое применение в медицинской практике в качестве 
дезинфицирующего и дезодорирующего средства [1]. Нормативная документация (НД) рекомендует 
определять содержание водорода пероксида прямым перманганатометрическим титрованием [2]. 
Предварительная стандартизация титранта требует времени, а титрование до появления слабо-
розовой окраски при добавлении избыточной капли перманганата калия приводит к возникновению 
индикаторной ошибки. Эти недостатки снимаются, если применить для количественного 
определения водорода пероксида метод гальваностатической кулонометрии с инструментальной 
индикацией конечной точки титрования (к.т.т.) [3]. В отличие от титриметрических методов анализа, 
титрант в гальваностатической кулонометрии образуется при электролизе вспомогательного 
вещества, а затем быстро и количественно вступает в реакцию с анализируемым веществом. 
Количество титранта прямо пропорционально количеству электричества, затраченного на электролиз. 
Простота проведения эксперимента, отсутствие необходимости использования образцов сравнения 
или построения градуировочных графиков, как, например, в хроматографии или спектрофотометрии, 
делают этот метод привлекательным для проведения массовых анализов на фармацевтических 
предприятиях и центрах контроля качества лекарственных средств.
Электрогенерацию галогенов проводили на платиновом электроде площадью 1 см
2
при постоянной 
силе тока 5 мА из водных 0,05 М растворов KCl, KBr и KI в 0,1 М HCl и фосфатном буфере при 
рН=8,5 со 100% выходом по току. Вспомогательным электродом служила платиновая спираль. К.т.т. 
определяли биамперометрически с игольчатыми платиновыми электродами (∆Е=300 мВ). При 
электролизе солей галогенидов в кислой среде на аноде образуется галоген по схеме: 2Hal
−
− 2e → 
Hal
2
. При электролизе в щелочной среде, образующийся галоген диспропорционирует по схеме: Hal
2
+ 2OH
−
→ HalO
−
+ Hal
−
+ 2H
2
O. Таким образом, были получены титранты: I
2
, Br
2
, Cl
2
, IO
−
, BrO
−
. 
Пара ClO
−
|Cl
−
является необратимой, поэтому гипохлорит-ион в качестве титранта не 
рассматривался. Установлено, что водорода пероксид окисляется быстро и в стехиометрическом 
соотношении 1:1 электрогенерированным хлором и гипобромит-ионами, во времени и не до конца 
окисляется бромом и гипоиодит-ионами, и практически не окисляется йодом. Полученные данные 
согласуются с величинами окислительно-восстановительных потенциалов пар O
2
|H
2
O
2
, I
2
|2I
−
, 
Br
2
|2Br
−
, Cl
2
|2Cl
−
, IO
−
|I
−
, BrO
−
|Br
−
[4,5]. 
Применяемый для стабилизации раствора пероксида водорода 
натрия бензоат не мешает определению действующего вещества. Валидационную оценку методики 
количественного определения водорода пероксида в растворе электрогенерированным хлором по 
показателям правильность и воспроизводимость определяли путем сравнения результатов, 
полученных предлагаемой методикой, с результатами, полученными по методике, рекомендуемой 
НД, по результатам 9 определений одного уровня концентрации [6]. Однородность выборки 
проверялась с помощью контрольного критерия. Рассчитанные значения Q
i
были меньше табличного 
(Q
табл
=0,64 при P=0,95%), т.е. полученные результаты не отягощены грубой ошибкой. Используя 
критерий Фишера, сравнивали методы по воспроизводимости. Поскольку F
расч
< F
табл
= 6,03 при 
Р=99%, можно заключить, что различие между дисперсиями статистически не значимо. Дисперсии 
однородны. Методы сравнимы по воспроизводимости, причем метод кулонометрического 
титрования по воспроизводимости лучше метода перманганатометрического титрования. Для оценки 

---

Since 1999
Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» №1 2009 том 11