Меню Рубрики

Анализ перекиси водорода в воде

Способ взятия навески — пипетирование.

Химическая связь ¾ O ¾ O ¾ непрочная.

Энергия связи ¾ O ¾ O ¾ в 2 раза меньше энергии связи O ¾ H.

Поэтому H2O2 вещество неустойчивое.

Пероксиды проявляют свойства окислителей и восстановителей.

j 0 H2O2 / 2H2O = + 1,77 B j 0 O2 / H2O2 = + 0,68 B

Восстановительные свойства пероксид водорода проявляет только по отношению к сильным окислителям, например KMnO4 (j 0 MnO4 — / Mn 2+ = + 1,51 B).

Химическая сущность

MnO4 — + 8H + + 5e — = Mn 2+ + 4H2O
H2O2 — 2e — = O2 + 2H +
2MnO4 — + 5H2O2 + 6H + = 2Mn 2+ + 5O2 + 8H2O

Условия титрования

· на холоду, т.к. H2O2 вещество неустойчивое.

Примеры расчета

Расчет массы навески

Какую навеску H2O2, содержащую

если Сн (KMnO4) = 0,05 моль/л, а объем мерной колбы 100 мл ?

Дано:
Сн (KMnO4) = 0,05 моль/л Vк = 100,00 мл w (H2O2) = 3 %
m н = ?

1) Сколько моль-экв H2O2 содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько моль-экв H2O2 содержится в 100,00 мл раствора.

3) Сколько г H2O2 содержится в 100,00 мл раствора.

Навеску H2O2 взвешивают в бюксе с закрытой крышкой на аналитических весах. Количественно переносят в мерную колбу 100 мл, разбавляют холодной дистиллированной водой, доводят до метки, перемешивают и отбирают пипеткой аликвотную часть, подкисляют

10 мл 2н H2SO4 и титруют стандартным раствором KMnO4 до бледно-розовой окраски.

По данным титрования вычисляют процентное содержание H2O2 в образце.

Расчет результатов анализа

Навеску пероксида водорода массой 2,5000 г перевели в мерную колбу 100 мл.

На титрование 10,00 мл полученного раствора израсходовали 14,50 мл KMnO4.

К0,1Н = 1,1200. Вычислить процентное содержание H2O2 в образце.

Дано:
Vк = 100,00 мл Vn = 10,00 мл V (KMnO4) = 14,50 мл m н = 2,5000 г К0,1Н = 1,12
w (H2O2) = ?

1) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 14,50 мл раствора.

Столько же моль-экв Н2O2 содержится в 10,00 мл раствора.

3) Сколько моль-экв Н2O2 содержится в 1 мл раствора.

4) Сколько моль-экв Н2O2 содержится в 100,00 мл раствора.

5) Сколько г Н2O2 содержится в 100,00 мл раствора.

Столько же г Н2O2 содержится в навеске.

6) Сколько г Н2O2 содержится в 1 г образца.

7) Сколько г Н2O2 содержится в 100 г образца или w (Н2O2).

Анализ нитритов

Нитриты (KNO2, NaNO2, HNO2) методом перманганатометрии анализируют реверсивным титрованием, т.к. HNO2 и нитриты в кислой среде разлагаются с образованием оксидов азота

2NO2 — + 2H + 2HNO2 ® NO ­ + NO2 ­ + H2O

Поэтому, чтобы избежать потерь, применяют обратный порядок титрования.

Способ взятия навески — пипетирование.

Химическая сущность

j 0 MnO4 — / Mn 2+ = + 1,51 B j 0 NO3 — / NO2 — = + 0,94 B Dj = 1,51 — 0,94 = 0,57 B
MnO4 — + 8H + + 5e — = Mn 2+ + 4H2O
NO2 — + H2O — 2e — = NO3 — + 2H +
2MnO4 — + 5NO2 — + 6H + = 2Mn 2+ + 5 NO3 — + 3H2O

В бюретку наливают нейтральный раствор нитрита, а в коническую колбу — кислый раствор KMnO4, t

40 °С (при более высокой температуре нитриты разлагаются).

По данным титрования вычисляют процентное содержание NaNO2 в образце.

Пример расчета

Навеска нитрита натрия 0,2746 г растворена в мерной колбе 200 мл. Этим раствором титруют 20,00 мл KMnO4. Сн (KMnO4) = 0,04935 моль/л. Объем раствора по бюретке равен 26,90 мл. Вычислить процентное содержание NaNO2 в образце.

Дано:
m н = 0,2746 г Vк = 200,00 мл V (KMnO4) = 20,00 мл V (NaNO2) = 26,90 мл Сн (KMnO4) = 0,04935 моль/л
w (NaNO2) = ?

1) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько моль-экв KMnO4 содержится в 20,00 мл раствора.

Столько же моль-экв NaNO2 содержится в 26,90 мл раствора.

3) Сколько моль-экв NaNO2 содержится в 1 мл раствора.

4) Сколько моль-экв NaNO2 содержится в 200,00 мл раствора.

5) Сколько г NaNO2 в содержится в 200,00 мл раствора.

Столько же г NaNO2 содержится в навеске.

6) Сколько г NaNO2 содержится в 1 г образца.

7) Сколько г NaNO2 содержится в 100 г образца или w (NaNO2).

источник

Перекись водорода Hydrogenium peroxydi

Впервые перекись водорода была открыта Тенаром (1918) при выполнении лабораторных опытов.

В природе перекись водорода образуется в результате раз­личных окислительных процессов.

В промышленности перекись водорода получают электроли­зом кислых растворов сульфата аммония. В этом случае на ка­тоде выделяется ион аммония iNH4 + , а на аноде два остатка сульфата аммония, отдавая два электрона, образуют персуль­фат аммония, который разлагается водой с образованием пе­рекиси водорода.

Таким способом получаются обычно слабые растворы пере­киси водорода. Из них готовят более концентрированные рас­творы путем перегонки в вакууме при обыкновенной темпера­туре.

Фармакопейным препаратом перекиси водорода является раствор перекиси водорода (Solutio Hydrogenii peroxydi diluta), содержащий 2,7-3,3% H22.

Готовят этот препарат из более концентрированного раство­ра, содержащего 27,5-31,0% Н22, называемого пергидролем (Perhydrolum).

Фармакопейный препарат перекиси водорода, применяемый в медицине, представляет собой бесцветную прозрачную жид­кость слабокислой реакции. Вкус жгучий, вяжущий, смешивает­ся с водой в любых соотношениях.

Структурная формула перекиси водорода Н-О-О-Н по­казывает, что два атома кислорода непосредственно соединены друг с другом. Связь эта непрочна и обусловливает неустойчи­вость молекулы.

Разложение перекиси водорода происходит с выделением кислорода.

Свет, нагревание, щелочная среда и соприкосновение с окис­ляющими или восстанавливающими веществами ускоряют про­цесс разложения перекиси водорода.

Особенно активными катализаторами разложения перекиси водорода служат соли некоторых тяжелых металлов (Си, Мп и др.).

Чтобы предотвратить эти процессы или задержать их, к рас­твору перекиси водорода прибавляют различные стабилизато­ры (пирофосфат натрия Na2P407, мочевую, щавелевую, сали­циловую кислоты, барбитал, антифебрин и др.).

Фармакопейный препарат перекиси водорода в качестве ста­билизатора содержит антифебрин.

Основным химическим свойством перекиси водорода явля­ется ее способность проявлять как окислительные, так и вос­становительные свойства. При этом окислительные свойства проявляются значительно сильнее, чем восстановительные. Силь­ная окислительная способность Н22 объясняется легкостью выделения кислорода при ее разложении.

Этому распаду более благоприятствует кислая среда, вос­становительному распаду — щелочная среда.

Примером реакции, где перекись водорода проявляет окис­лительные свойства, может служить реакция взаимодействия ее с йодидами и бромидами.

Существуют и другие реакции, характеризующие окислитель­ные свойства перекиси водорода: черный сульфид свинца PbS при действии перекиси водорода превращается в белый суль­фат свинца.

Все эти реакции могут быть использованы для подтвержде­ния подлинности препарата.

Перекись водорода окисляет многие органические вещества (волосы, текстильные волокна и др.). На этом свойстве осно­вано использование ее разбавленных растворов в качестве обес­цвечивающего и отбеливающего средства.

-Применение перекиси водорода в медицине как дезинфи­цирующего средства также основано на ее окислительной спо­собности.

В некоторых реакциях перекись водорода проявляет восста­новительные свойства:

-при действии перекиси водорода на оксид серебра, осаж­денного аммиаком из раствора нитрата серебра, наблюдается черный осадок восстановленного серебра.

— при взаимодействии перекиси водорода с подкисленным раствором перманганата калия наблюдается обесцвечивание раствора вследствие восстановления Мп04 _ до Мп 2+ ; одновре­менно происходит бурное выделение кислорода.

Эти реакции также могут служить для подтверждения под­линности перекиси водорода.

Перекись водорода обладает слабо выраженными кислот­ными свойствами. Кислотный характер ее подтверждается тем, что при взаимодействии ее с гидроксидами некоторых металлов

образуются соответствующие перекиси, которые можно рас­сматривать как соли пероксида водорода.

Характерна для перекиси водорода ее способность образовы­вать надкислоты, которые проявляют сильные окислительные свойства.

В аналитической практике для подтверждения подлинности перекиси водорода широко используется образование ею над-хромовых кислот, которые в зависимости от условий проведе­ния реакции имеют разный состав и окрашены в различные цве­та, но чаще в синий цвет.

Так, ГФ X в качестве реакции подлинности на перекись во­дорода рекомендует реакцию с дихроматом калия в кислой среде.

В зависимости от условий проведения реакции (t°, концент­рация Н22 и др.) могут получаться надхромовые кислоты раз­личного состава. Например, при действии 30% раствора Н22 «а охлажденный до 0°С раствор дихромата калия, получается надхромовая кислота H2Cr20i2, окрашенная в синий цвет.

При действии на раствор перекиси водорода разбавленного раствора дихромата калия (при обычной t), подкисленного разведенной серной кислотой, получается пероксохромовая кислота HCrOs, также окрашенная в синий цвет.

Поскольку в водном растворе перекисные соединения хро­ма неустойчивы и быстро разлагаются, к реакционной смеси добавляют эфир, в котором эти соединения более устойчивы. При взбалтывании эфирный слой окрашивается в соответству­ющий цвет (синий, красный, темно-фиолетовый в зависимости от состава надхромовой кислоты или надхромата).

При стоянии синяя окраска переходит в зеленую вследст­вие перехода хрома из шестивалентного в трехвалентный суль­фат хрома (III).

Так как в состав раствора перекиси водорода входит в ка­честве стабилизатора антифебрин, ГФ X требует подтвержде­ния его подлинности. Для этого определенное количество ис­следуемого раствора перекиси водорода упаривают, к сухому

остатку (антифебрин) прибавляют хлороводородную кислоту и кипятят, после чего проводят реакцию на первичный аромати­ческий амин (реакция образования азокрасителя).

Б препарате перекиси водорода возможна избыточная кис­лотность, вызванная либо способом получения ее, либо добав­лением в качестве консерванта кислот (щавелевой, фосфорной и др.). Поэтому ГФ X устанавливает предел кислотности, ко­торый определяется титрованием установленного объема рас­твора препарата раствором щелочи.

Методы количественного определения перекиси водорода за последние годы значительно расширились.

Кроме классических объемных методов анализа, основан­ных на окислительно-восстановительных свойствах перекиси во­дорода, появились физико-химические методы ее определения (газометрический, колориметрический, УФ-спектрофотометриче-ский, рефрактометрический).

Из объемных методов определения наиболее широкое рас­пространение получили йодометрический и перманганатометри-ческий методы, основанные на окислительно-востановительных свойствах перекиси водорода. Метод перманганатометрии явля­ется одним из наиболее точных и надежных способов определе­ния и применим как для разбавленных, так и для более кон­центрированных растворов (метод принят ГФ X).

Определение ведут непосредственным титрованием подкис­ленного раствора перекиси водорода раствором перманганата калия до момента прекращения обесцвечивания, т. е. достиже­ния точки конца титрования, когда раствор становится блед­но-розовым.

Йодометрический метод определения перекиси водорода ос­нован на взаимодействии ее с йодидом калия в кислой среде. Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия. Этот метод несколько менее точен, чем перманганатометрический, но тем не менее находит широкое применение особенно в интерва­ле концентрации перекиси водорода 1-6%.

Из физических методов определения концентрации раство­ров перекиси водорода можно применить метод рефрактомет­рии. Измерив показатель преломления раствора, находят кон­центрацию перекиси водорода по соответствующим таблицам. Этот метод наряду с объемными методами может применяться в практике внутриаптечного контроля качества лекарств.

В медицинской практике перекись водорода применяется как наружное средство в качестве антисептика. Антисептиче­ское действие обусловливается окислительными свойствами пе-

рекиси водорода, которая выделяет кислород в присутствии ферментов — каталазы крови. Каталаза быстро разлагает пе­рекись водорода, при этом бурно выделяется кислород, что со­здает видимость пены. Перекись водорода применяется как кровоостанавливающее средство при порезах.

Свойства перекиси водорода определяют и условия ее хра­нения — в склянках из оранжевого стекла, имеющего отрица­тельную реакцию на щелочность. Склянки должны быть заку­порены парафинированными или стеклянными пробками. Хра­нить препарат следует в прохладном, защищенном от света месте, концентрированные растворы еще более нестойки. По­этому пергидроль хранят в склянках, покрытых внутри парафи­ном (шероховатая поверхность может ускорить и усилить раз­ложение перекиси водорода). Склянки держат обычно в короб­ках с опилками или песком.

источник

Научно- исследовательская работа «Исследование содержания вещества перекиси водорода в фармакопейном препарате перекиси водорода», 8,9 класс

Выбранный для просмотра документ Работа на научно — практическую конференцию.doc

научно – практическая конференция школьников

Исследование содержания перекиси водорода H 2 O 2 в фармакопейном препарате раствора перекиси водорода.

Елизарова Екатерина Ивановна

учитель химии высшей квалификационной категории

2 . Обзор литературы по проблеме 4

2.1. Физические свойства перекиси водорода и условия её хранения 4

2.2. Получение перекиси водорода 4

2.3. Строение молекулы перекиси водорода 5

2.4. Окислительные и восстановительные свойства перекиси водорода 5

2.5. Применение перекис водорода 6

3 . Собственные наблюдения 7

3.2. Результаты и Анализ исследования 9

Среди лекарственных средств, применяемых в медицине, особое место занимают антисептические препараты. Среди них, всем хорошо известное, вещество — перекись водорода (пероксид водорода). В сети аптек продаётся 3% раствор – эффективное средство для охраны нашего здоровья от микроорганизмов. Раны, царапины обеззараживают этим препаратом каждому с детства. В последнее время появилась информация о лечении многих болезней приёмом внутрь перекиси водорода по каплям. Что незамедлительно привело к использованию данного препарата некоторыми людьми с этой целью.

Однако ряд потребителей неоднократно жаловались на то, что при обработке ран перекись водорода меньше «шипит», что ставит под сомнение процент её содержания в растворе, а это имеет важное значение при использовании препарата внутрь.

В настоящее время на российском фармацевтическом рынке большое разнообразие производителей различных препаратов и перекиси водорода в том числе. Поэтому, считаем возможным и актуальным, проверить содержание перекиси водорода в её растворе.

Читайте также:  Героев хасана 68 офис 201 анализ воды

Провести анализ содержания перекиси водорода ( H 2 O 2 ) в фармакопейном препарате, который реализуется в аптеках г. Искитима.

Изучить в литературе свойства перекиси водорода, её получение и применение, методику определения содержания перекиси водорода H 2 O 2 в растворе.

Выявить количественное содержание H 2 O 2 перекиси водорода в растворе производителей:

а) ОАО «Самарамедпром» Самарская область г. Чапаевск.

б) ООО «Ватхем – Фармация» г. Рязань

в) ОАО « Кемеровская фармацевтическая фабрика» г. Кемерово.

г) ООО «Йодные технологии и маркетинг» г. Москва

Оценить степень соответствия содержания перекиси водорода в соответствии с государственной фармакопеей.

Если исследовать количественные показания в растворах перекиси водорода (3%) производителей ОАО «Самарамедпром», ООО «Ватхем – Фармация», ОАО « Кемеровская фармацевтическая фабрика», ООО «Йодные технологии и маркетинг», которые реализуются в аптечной сети г. Искитима, то можно будет рекомендовать их для безопасного использования в домашних условиях.

2.Обзор литературы по теме

2.1 Физические свойства перекиси водорода и условия её хранения:

Перекись водорода или пероксид водорода — бесцветная сиропообразная жидкость, плотностью 1,45г/ см 3 , t пл. = -0,48 о С , t кип = 150 о С. Смешивается с водой во всех отношениях. Растворяется в спирте, эфире. Чистый пероксид водорода H 2 O 2 термически неустойчив, при t = 20 о С разлагается около 0,5% в год. В присутствии ионов тяжелых металлов, под действием света и при нагревании скорость распада увеличивается; разложение H 2 O 2 может происходить со взрывом, выделяя большое количество теплоты:

Водные растворы перекиси водорода более устойчивы, в прохладном месте они могут сохраниться довольно долго. Поэтому их следует хранить в прохладном, защищённом от света месте.

Впервые получен пероксид водорода Л. Тенаром в 1818г. При действии серной кислоты H 2 SO 4 на пероксид бария BaO 2 .

пособы получения в промышленности:

а) Автоокисление изопропилового спирта.

б) Анодное окисление неконцентрированной серной кислоты H 2 SO 4 или гидросульфата аммония с последующим гидролизом образующейся при этом пероксодисерной кислоты Н 2 S 2 О 8 :

в) Пероксид водорода получается также при действии атомарного водорода на кислород.

В перекиси водорода атомы водорода связаны ковалентной полярной связью с атомами кислорода, между которыми также осуществляется простая ковалентная неполярная связь ( __ ) .

Строение молекулы выражается следующей структурной формулой:

В молекуле перекиси водорода связи между атомами водорода и кислорода полярные (вследствие смещения общих электронов в стороны кислорода).

Степень окисления кислорода в H 2 O 2 равна – 1, т.е. имеет промежуточное значение между степенью окисления кислорода в воде (СО = — 2) и в молекулярном кислороде (СО = 0).

а). В водном растворе под влиянием полярных молекул воды перекись водорода может отщеплять ионы водорода, т.е. обладает кислотными свойствами. Перекись водорода – очень слабая двухосновная кислота. В водном растворе она незначительно распадается на ионы:

H 2 O 2 H + + HO 2

б). Благодаря тому, что в перекиси водорода кислород имеет промежуточную степень окисления, перекись водорода обладает свойствами как окислителя, так и восстановителя (но более характерны окислительные свойства).

Как окислитель: 2 KI + H 2 O 2 = I 2 + 2 KOH ,

Как восстановитель: Ag 2 O + H 2 O 2 =2 Ag + H 2 O + O 2 ,

Уравнение самоокисления – самовосстановления

Применение перекиси водорода связано её окислительной способностью и безвредностью продукта её восстановления ( H 2 O ):

1. Как дезинфицирующее средство для обеззараживания бытовых и индустриальных вод.

2. Антисептик в медицине (3%). Перекись водорода применяется как наружное средство. Антисептическое действие обусловлено окислительными свойствами перекиси водорода, которая выделяет кислород в присутствии ферментов – каталазы крови. Каталаза быстро разлагает перекись водорода, при этом бурно выделяется кислород, что создаёт видимость пены.

3. Источник О 2 в подводных лодках.

4. В пищевой промышленности при консервировании пищевых продуктов.

5. При отбеливании ткани, мехов, масел, жиров, текстильных материалов, бумаги, волос. Эта область применения связана с тем, что разложение перекиси водорода происходит с выделением монокислорода

Окислительное действие атомарного кислорода велико: он разрушает пигменты тканей, бумаги, волос. При большой концентрации происходит разрушение этих материалов. Поскольку устойчивость водных растворов пероксида водорода незначительно, на практике применяют это вещество в виде комплекса с карбамидом ( NH 2 ) 2 CO * H 2 O 2 и называется гидроперитом. Таблетки гидроперита удобны для использования.

6. Окислитель в ракетных топливах.

7. В сельском хозяйстве для протравливания семян.

8. Для производства полимеров, пористых материалов.

9. Для обновления картин, написанных масляными красками.

10. Как кровоостанавливающее средство при порезах.

11. В народной медицине. Существует мнение, что перекись нормализует и улучшает окислительно-восстановительные процессы за счет нормализации иммунной и энергетической системы, способствует восстановлению баланса эндокринной, кровеносной, пищеварительной системы.

В последние годы много интересных данных различных авторов о лечении по каплям, по схеме раствором перекиси водорода, что связанно также с окислительной способностью атомарного кислорода.

3.1. Объекты и методы исследования

раствор пероксида водорода производителей:

ОАО «Самарамедпром» Самарская область г.Чапаевск.

ООО «Ватхем – Фармация» г. Рязань

ОАО « Кемеровская фармацевтическая фабрика» г. Кемерово.

ООО «Йодные технологии и маркетинг» г. Москва

Методы: количественные, аналитические, метод прямого титрования, графические.

Пероксид водорода (перекись водорода) в аптечной сети представлен в большом ассортименте.

Были взяты пробы указанных производителей: в течение трёх месяцев покупался раствор перекиси водорода в различных аптеках г. Искитима.

Проба из 1 бутылочки проверялась дважды. За результат берётся среднее арифметическое двух параллельных измерений.

Содержание H 2 O 2 определялось перманганатометрическим способом. Данную методику определения наличия перекиси водорода используют студенты фармацевтических училищ.

Метод основан на определении восстановителей тетраметрическим методом. Титрантом является водный раствор KMnO 4 .

Конечную точку титрования устанавливают по появлению окраски перманганат – иона: MnO 4 — +8 H + + 5е Mn 2+ + 4 H 2 O .

Проведение анализа (прямое титрование):

От исследуемого раствора H 2 O 2 берем 0.2 мл, добавляем 3 капли разбавленной H 2 SO 4 и титруем 0.1н раствором KMnO 4 до появления слабо разового окрашивания.

Расчет ведётся по формуле

W – Содержание перекиси водорода выраженное в процентах.

A – Количество титрованного раствора, израсходованного на титрование определяемого вещества в объёме, взятом для анализа (мл).

Т – Титр, то количество анализируемого вещества (г), соответствующего 1мл титрованного раствора.

а – объем лекарственной формы, взятый для анализа (мл).

Мэк KMnO4 – молярная концентрация эквивалентов(нормальность раствора)

f экв – фактор (число) эквивалентности, равно 2(*0,5)

За результат берётся среднее арифметическое двух параллельных измерений и сравнивается с фармакопейным препаратом. Фармакопейным препаратом перекиси водорода является раствор перекиси водорода, содержащего 2.7% – 3.3% H 2 O 2 . В препарате погрешность 5%, что составляет от 0.15% в большую и меньшую сторону.

Исследовав приобретённые растворы перекиси водорода, мы получили данные, которые занесли в таблицу (приложение №1). По экспериментальным данным мы также составили диаграммы.

На диаграмме (приложение №2, рис №1) видно, что в течение всего времени, когда приобретался препарат в различных аптеках производителя, содержание H 2 O 2 в растворе перекиси водорода является максимальным и составляет 3.2% (производитель ООО «Ватхем – Фармация») — соответствует норме. У производителя « Кемеровская фармацевтическая фабрика» и ООО «Йодные Технологии и Маркетинг» содержание H 2 O 2 в растворе равно 3%, это тоже соответствует норме. У производителя ОАО «Самарамедпром» содержание H 2 O 2 в растворе перекиси водорода в разных аптеках несколько варьирует: в аптеке ГУП «Фармация» подгорного микрорайона соответствует минимальному содержанию по норме, а в аптечном киоске магазина ЦУМ не соответствует норме, включая погрешность 5%. Однако, следует отметить, что срок годности препарата данной фирмы истекает раньше. Возможно, условия хранения препарата не соответствовали требуемым нормам, поэтому препарат частично разложился.

Из диаграммы (приложение №3, рис №2) видно, что среднеарифметические величины содержания H 2 O 2 в растворе производителя ООО «Ватхем – Фармация» фармацевтическая фабрика г. Рязань до максимальной нормы не хватает 3% .

ООО « Кемеровская фармацевтическая фабрика» г. Кемерово и ООО «Йодные Технологии и Маркетинг» г. Москва тенденция к уменьшению содержания H 2 O 2 в растворе составляет до 9% от максимальной нормы, а ОАО «Самарамедпром» уменьшение от нормы на 22%.

1. 3% — Раствор перекиси водорода производителей — ООО « Кемеровская фармацевтическая фабрика», ООО «Йодные Технологии и Маркетинг»,

ООО «Ватхем – Фармация», которые реализуются в аптечной сети г. Искитима соответствует норме по содержанию H 2 O 2 в растворе перекиси водорода, поэтому его можно рекомендовать для безопасного использования населением.

2. При использовании 3%-ного раствора перекиси водорода для внутреннего лечения необходимо обращать внимание на адрес производителя, выпускающего данный лечебный препарат и главное на срок годности препарата! Однако перед применением препарата следует проконсультироваться у лечащего врача, т.к. при изучении литературы по данной тематике, мы выяснили, что существует большое количество противопоказаний!

3. Для наружного применения можно использовать препараты любых производителей, т.к. эта область применения не требует определенной концентрации.

Данная работа, на наш взгляд, является интересной. Казалось бы простое, с детства знакомое нам вещество, а как много информации о нём, сколько издано книг о довольно широкой области применения, разработано множество методик для лечения различных заболеваний.

Эту работу можно провести в кабинете химии каждой школы, в любое удобное для вас время (приложение №4, фотографии №1,2).

Сложно лишь было найти препарат одного производителя в разных аптеках одновременно и по истечении какого-то периода времени.

Глинка Н. Л. «Общая химия». Москва: «Интеграл – Пресс», 2002,609с

Государственная фармакопея, 11 издание Москва: «Медицина», 1989, Word формат

Мелентьева Г. А. Антонова Л. А. Фармацевтическая химия. Москва: «Медицина », 1993г, 383с

Неломакин М. И. «Лечение перекисью водорода». Издательство «Питер» 2006г, 72с

Преображенский В. И. «Лечение перекисью водорода». Ростов: «Баро — Пресс», 2005г,64с

Химическая энциклопедия, том 1, издательство «Советская энциклопедия», 1989г 391с

источник

Определение содержания в воде

Hydrogen peroxide. Determination in water

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным бюджетным учреждением здравоохранения «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУЗ «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» Роспотребнадзора); Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44-2013)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 825-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32460-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2014 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт может быть применен для определения содержания пероксида водорода в оборотных водах и системах охлаждения оборудования, питьевой воде и пресной воде бассейнов и аквапарков при его массовой концентрации от 5,0 до 120 мкг/дм фотометрическим методом. Метод основан на ферментативной реакции пероксидазного окисления красителя лейкокристаллического фиолетового с образованием окрашенного соединения с максимумом поглощения при 591 нм. Использование ферментативной реакции позволяет определить пероксид водорода в присутствии других окислителей, поскольку (в условиях проведения анализа) в отсутствие пероксидазы пероксид водорода в реакцию с данным красителем не вступает.

Определение содержания пероксида водорода в воде необходимо, поскольку позволяет контролировать окислительно-восстановительное состояние вод. Например, присутствие пероксида водорода при массовой концентрации до 100 мкг/дм является признаком биологической полноценности природной воды. Отсутствие пероксида водорода в природной воде является признаком ухудшения биологического качества воды.

При анализе проб с массовой концентрацией вещества, превышающей верхний предел данного диапазона, необходимо разбавление исходной пробы воды дистиллированной водой. Методика может применяться в организациях и на предприятиях, осуществляющих контроль состояния вод разного типа.

Читайте также:  Гидробиологические методы анализа поверхностных вод

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 199-78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Относительная расширенная неопределенность измерений (при коэффициенте охвата 2) 20%

Примечание — Указанная неопределенность соответствует границам относительной суммарной погрешности ±20% при доверительной вероятности 0,95.

Измерение концентрации пероксида водорода в пробах воды основано на его взаимодействии с красителем лейкокристаллическим фиолетовым в присутствии пероксидазы. В результате реакции образуется окрашенное соединение с максимумом поглощения при 591 нм. Количественный анализ проводят на основе зависимости величины поглощения при 591 нм от массовой концентрации определяемого вещества в градуировочных растворах.

Градуировку проводят с помощью серии растворов пероксида водорода заданной концентрации.

5.2 Реактивы и материалы

Пероксид водорода по ГОСТ 10929, 33%-ный раствор.

Краситель лейкокристаллический фиолетовый ( ).

Пероксидаза (лиофилизированный порошок) по ТУ 6-09-10-850*.
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Кислота соляная, х.ч., по ГОСТ 3118.

Кислота уксусная, фиксанал по ТУ 6-09-2540-72.

Натрий уксуснокислый 3-водный (ацетат натрия), ч.д.а., по ГОСТ 199.

Примечание — Допускается применение реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, с квалификацией чистоты не ниже указанной.

6.1 Пероксид водорода в пробах природных вод анализируется с соблюдением требований безопасности, установленных в [1].

6.2 При проведении работ по отбору проб следует руководствоваться требованиями безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

Эксплуатация спектрофотометра и проведение измерений требует соблюдения правил электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.

7.1 К приготовлению градуировочных растворов допускаются лица, имеющие квалификацию химика, инженера- или техника-химика и опыт работы в химической лаборатории.

7.2 К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика или химика, прошедшие соответствующие курсы обучения и стажировку в лабораториях, аккредитованных на выполнение анализов с применением данной методики.

7.3 Весь персонал должен пройти проверку знаний по технике безопасности, в том числе при работе в химической лаборатории, включая общие правила работы с едкими и токсичными веществами, правила пожарной безопасности и промышленной санитарии.

8.1 Отбор проб, хранение и обращение с ними

8.1.2 Пробу (исходную) отбирают в чистую склянку из темного стекла. Склянку с пробой воды снабжают этикеткой, на которой указывают номер и вид пробы, дату и место отбора.

8.1.4 Пробы можно хранить до 3 сут при температуре от 0 °С до 5 °С.

8.1.5 Подготовку проб и приготовление растворов проводят в вытяжном шкафу при температуре окружающего воздуха 18 °С — 22 °С.

8.1.6 Подготовленные пробы перед проведением обработки выдерживают не менее 1 ч при температуре окружающего воздуха 18 °С — 22 °С, после чего фильтруют.

8.2 Подготовка к выполнению измерений

8.2.1 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия: температура окружающего воздуха (20±5) °С; атмосферное давление 84,0-106,7 кПа (630-800 мм рт.ст.); относительная влажность воздуха ниже 85% при 25 °С; напряжение в сети питания переменного тока (220±22) В; концентрации мешающих определению и агрессивных компонентов в воздухе не должны превышать предельно допустимых концентраций для воздуха рабочей зоны.

8.2.2 Подготовка посуды

Стеклянную посуду перед употреблением тщательно моют горячей водой с содой, ополаскивают водопроводной, а затем дистиллированной водой.

8.2.3 Приготовление растворов

8.2.3.1 Основной раствор пероксида водорода (раствор I) 0,005 моль/дм

0,5 см концентрированного раствора пероксида водорода разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе на 1000 см . Раствор хранят при температуре 3 °С — 5 °С в течение одного месяца.

Примечание — Содержание пероксида водорода в исходном растворе определяют спектрофотометрически. К 0,5 см исходного раствора добавляют 9,5 см дистиллированной воды и измеряют оптическую плотность полученного раствора при 300 нм в кювете толщиной 1,0 см по отношению к дистиллированной воде ( ). Исходную концентрацию пероксида водорода ( , моль/дм ) определяют по формуле .

8.2.3.2 Рабочий раствор пероксида водорода (раствор II) 1·10 моль/дм

0,5 см раствора I разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе на 250 см . Готовят непосредственно перед анализом.

8.2.3.3 Ацетатный буферный раствор 0,1 моль/дм , рН 4,5

В мерную колбу вместимостью 500 см помещают 177 см раствора ацетата натрия (концентрация 0,1 моль/дм или 13,7 г/дм ) и доводят до метки раствором уксусной кислоты (концентрация 0,1 моль/дм ), приготовленным из фиксанала. Буферный раствор хранят при комнатной температуре в течение недели.

8.2.3.4 Раствор красителя лейкокристаллического фиолетового

50 мг красителя переносят в мерную колбу на 100 см , добавляют 1,1 мл концентрированной соляной кислоты и доводят объем до 100 см дистиллированной водой. Раствор хранят при температуре 3 °С — 5 °С.

8.2.3.5 Раствор пероксидазы 0,04%

10 мг пероксидазы растворяют в 25 см ацетатного буферного раствора (см. 8.2.3.3). Раствор можно хранить в течение двух недель при температуре 3 °С — 5 °С.

8.2.3.6 Градуировочные растворы

Градуировочные растворы готовят непосредственно перед каждой серией анализов в пробирках вместимостью 10 см (под серией понимают измерения, выполненные в течение одного рабочего дня). В пронумерованные пробирки помещают по 5 см дистиллированной воды ( ), добавляют по 1 см ацетатного буферного раствора рН 4,5 ( ), по 0,2 см раствора красителя лейкокристаллического фиолетового ( ) и определенный объем (см. таблицу 1) рабочего раствора пероксида водорода (раствор II, 1·10 моль/дм ). Добавляют по 0,2 см раствора пероксидазы ( ) и доводят до 10 см дистиллированной водой ( ). Фотометрируют через 15 мин.

В таблице 1 указаны данные для приготовления градуировочных растворов с заданным значением массовой концентрации определяемого вещества. Указанные в таблице аликвоты отбирают соответствующими пипетками по 5.1. Время хранения градуировочных растворов не может превышать одного дня.

Таблица 1 — Характеристика градуировочных растворов

источник

Дрововозова Т.И. 1 , Паненко Н.Н. 2 , Кулакова Е.С. 3

1 ORCID: 0000-0002-8724-7799, Доцент, Доктор технических наук, 2 ORCID: 0000-0003-4426-7762, Ассистент, 3 ORCID: 0000-0001-6778-1401, Кандидат технических наук, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова Донского государственного аграрного университета

ИССЛЕДОВАНИЕ БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В СТОЧНЫХ ВОДАХ

В работе представлены результаты исследования бактерицидной активности пероксида водорода с целью выявления эффективной концентрации и времени экспозиции в отношении санитарно-показательных микроорганизмов E.coli и общих колиформных и термотолерантных колиформных бактерий, находящихся в сточных водах, прошедших очистку на биологических прудах.

Ключевые слова: очистка, сточная вода, пероксид водорода, микрофлора.

Drovovozova T.I. 1 , Panenko N.N. 2 , Kulakova E.S. 3

1 ORCID: 0000-0002-8724-7799, Associate professor, PhD in Engineering, 2 ORCID: 0000-0003-4426-7762, Assistant, 3 ORCID: 0000-0001-6778-1401, PhD in Engineering, Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute of Don State Agrarian University

THE STUDY OF BACTERICIDAL ACTIVITY OF HYDROGEN PEROXIDE IN THE WASTEWATER

The work presents the study results of bactericidal activity of hydrogen peroxide, with the aim to identifying the effective concentration and exposure time to sanitary-indicative microorganisms E. coli, and common coliform and thermo-tolerant coliform bacteria in wastewater, cleared in the biological ponds.

Keywords: water cleaning, wastewater, hydrogen peroxide, microflora.

В последнее время качественно изменился подход к решению проблемы охраны окружающей среды, неотъемлемой частью которой является охрана и рациональное использование водных ресурсов. Во многих официальных документах определён перечень неотложных задач, направленных на ослабление негативных с экологических и санитарно-гигиенических позиций последствий поступления в природные водоёмы недостаточно очищенных сточных вод. Среди них снижение доз препаратов, оказывающих неблагоприятное воздействие на природную среду и самого человека, особенно обладающих способностью образовывать канцерогены и мутагены в результате химической трансформации примесей воды.

Практика применения хлора в процессе обеззараживания, особенно сточных вод, характеризующихся высоким значением ХПК, а также исследования последних лет выявили ряд присущих ему серьезных недостатков, прежде всего, это образование в воде хлорорганических соединений, которые показывают высокие уровни генотоксической активности в отношении человека и живых организмов (тригалометаны, хлорбензол, хлорфенол, хлорамины, четыреххлористый углерод и целый ряд других). Многие из указанных соединений способны аккумулироваться в донных отложениях, тканях гидробионтов и по трофическим (пищевым) цепям попадать в организм человека. Хлорорганические соединения характеризуются высокой стойкостью к биодеструкции, и поэтому вызывают загрязнение рек на больших расстояниях вниз по течению. Так, например, в ряде штатов США повышенная токсичность следов остаточного хлора и хлораминов вызвала необходимость ограничить остаточную концентрацию хлора в сбросных водах до 0,1 мг/л [1,2].

Выше указанные доводы приводят к необходимости замены хлора на стадии обеззараживания на менее опасные окислители, не вызывающие появление в воде вторичных более опасных загрязнений.

Наиболее перспективным методом обеззараживания воды является УФ-облучение, высокоэффективное при обеззараживании от бактерий, вирусов и патогенных простейших, но в отличие от окислительных методов не вызывающее образование вторичных токсикантов. Применение УФ-излучения для обеззараживания очищенных сточных вод позволяет оптимально решать экологические проблемы.

Обеззараживающий эффект УФ-облучения выше, чем хлорирования и обеспечивает инактивацию как обычных патогенных вегетативных и споровых кишечных бактерий, так и вирусов, в частности, гепатита A и Е, полиомиелита и других.

Строящиеся и проектируемые в настоящее время за рубежом станции обеззараживания имеют плотность ультрафиолетового потока от 50 мДж/см 2 до 100 мДж/см 2 . Только при таких нормативах ультрафиолетового потока происходит эффективная инактивация патогенной микрофлоры в системах водоочистки. Именно эти цифры были приведены практически во всех докладах 2-го Международного конгресса по ультрафиолетовым технологиям в июле 2003 года в г. Вене. При этом прозрачность водной среды должна быть не хуже 85 %, а количество взвешенных частиц не более 1 мг/л.

Качество воды во всех регионах (городах) России существенно хуже, чем приведённые выше параметры, а используемая ультрафиолетовая техника не способна обеспечить требуемых для инактивации доз ультрафиолетового излучения. Действующие в России плотности ультрафиолетового потока в 16-20 мДж/см 2 для питьевой воды и 28-40 мДж/см 2 для хозяйственно-бытовых и промышленных стоков не обеспечивают эффективной инактивации патогенной микрофлоры. Повышение доз УФ-облучения приводит к повышенному расходу электроэнергии, что значительно удорожает процесс очистки. Более того, необходимо учитывать повышение устойчивости микрофлоры к воздействию хлора и ультрафиолета.

Пероксид водорода Н2О2 относится к немногим окислителям, применение которого не сопровождается экологически вредными последствиями. Литературные данные и практический опыт применения пероксида в процессах водоподготовки и водоотведения показывает, что указанный препарат характеризуется рядом технологических преимуществ [3-12]: 1) возможность обработки вод в широком диапазоне значений концентрации, температуры и реакции среды (рН); 2) пероксиду водорода присуща высокая селективность окисления различных примесей, что, в свою очередь, позволяет минимизировать затраты на другие, подчас весьма дорогие, реагенты; 3) в отличие от многих других окислителей, пероксид водорода характеризуется стабильностью; 4) его практическое применение не требует сложного аппаратурного оформления (как, например, в случаях с хлором и ультрафиолетом). Наконец, следует отметить еще одно важное обстоятельство: остаточная концентрация пероксида водорода способствует протеканию процессов аэробной биологической очистки, а в природных водах Н2О2 в отличие от остаточного хлора, играет позитивную роль [12].

Исходя из вышеизложенного, целью работы являлось изучение бактерицидного эффекта пероксида водорода, как реагента для обеззараживания сточных вод Кадамовских очистных сооружений (КОС), расположенных в г. Новочеркасске Ростовской области.

С целью выяснения наиболее эффективной концентрации пероксида водорода при обеззараживании сточной воды с эколого-гигиенической точки зрения нами была изучена бактерицидная активность пероксида водорода в отношении санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов.

Читайте также:  Гравиметрические методы анализа сточных вод

С этой целью были проведены две серии опытов. В первом случае, брали предварительно простерилизованную воду, в которую затем вносили санитарно-показательные микроорганизмы E.coli в количестве 1,2·10 4 кл/см 3 . Температура проб на всем протяжении опыта составила 20±1 o С. В пробы инфицированной воды вводили: 0,1; 0,2; 0,4; 0,7 и 1,0 г/л в пересчёте на чистый Н2О2 (соответственно 0,01; 0,02; 0,04; 0,07 и 0,1 %-ный растворы Н2О2). Время экспозиции составляло 120 мин. Результаты экспериментов представлены в табл. 1.

Таблица 1– Эффект обеззараживания воды при различных концентрациях пероксида водорода

* Nt – количество выживших в воде после обработки микроорганизмов, кл/см 3 ;

N – исходное количество микроорганизмов в инфицированной воде, кл/см 3 .

Полученные результаты показывают, что увеличение концентрации Н2О2 в 2 раза по сравнению с 0,1 г/л увеличивает бактерицидный эффект более чем в 7,5 раз, увеличение в 4 раза – примерно в 8 раз, увеличение в 7 раз – более чем в 12 раз, а увеличение в 10 раз – в 20 раз.

Чем больше концентрация Н2О2, тем меньше требуется времени экспозиции для полной инактивации санитарно-показательных микроорганизмов, т.е. при концентрации Н2О2 0,7 г/л полная инактивация достигается при времени экспозиции 120 мин, а при 1,0 г/л – через 60 мин.

Таким образом, для достижения полной инактивации микроорганизмов в сточных водах необходимы более высокие концентрации, что вполне согласуется с работами [5,6, 13].

Поскольку микробиологическими показателями санитарного состояния сточных вод являются общие колиформные (ОКБ) и термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ), то второй серией опытов являлось изучение бактерицидной активности Н2О2 в различных концентрациях в отношении вышеуказанных микроорганизмов.

К общим колиформным бактериям (ОКБ) относят грамотрицательные не образующие спор палочки, не обладающие оксидазной активностью, способные расти на дифференциальных лактозных средах (типа Эндо). Термотолерантные колиформные бактерии входят в группу колиформных организмов, оказывают существенное влияние на качество воды. Они содержат также род Escherichia (E.Coli), Klebsiella, Enterobacter и Citrobacter. (Норматив ОКБ и ТКБ в сточных водах перед выпуском в водоём – 100 кл/см 3 ) [14].

С этой целью в сточную воду, отобранную после биологических прудов, вносили раствор пероксида водорода в концентрациях 0,15; 0,3; 0,45; 1,5; 3,0; 4,5 и 6,0 г/л в пересчёте на чистый Н2О2 (соответственно: 0,015; 0,03; 0,045; 0,15; 0,3; 0,45 и 0,6 %-ный растворы Н2О2). Исходное содержание ОКБ в сточной воде (N) составило 5,07∙10 8 , ТКБ – 4,97∙10 7 кл/см 3 .

В первой серии опытов в пробы сточной воды вносили, соответственно: 0,15, 0,3 и 0,45 г/л в пересчёте на чистый Н2О2. Время экспозиции 10 мин. Температура проб на всем протяжении опыта составила 20±1 o С. Результаты экспериментов представлены в табл. 2.

Таблица 2 – Бактериологические показатели, после введения в сточную воду пероксида водорода различной концентрации

* К – глубина обеззараживания реагента, определяемая по формуле: K=lg()

Результаты исследований показали низкую эффективность пероксида водорода в изучаемых концентрациях в отношении ОКБ и ТКБ и указали на необходимость увеличения времени экспозиции. В связи с этим, во второй серии опытов был изучен бактерицидный эффект пероксида в концентрациях, соответственно: 1,5; 3,0; 4,5 и 6,0 г Н2О2/л и бактерицидное последействие вышеуказанных концентраций. С целью достижения требуемого эффекта время экспозиции увеличили до 60 мин. Результаты экспериментов представлены в табл. 3.

Таблица 3 – Бактериологические показатели, после введения в сточную воду пероксида водорода различной концентрации

Повышение концентрации Н2О2 в 10 раз (для концентрации 4,5 гН2О2/л) по сравнению с предыдущим опытом и увеличение времени экспозиции до 60 мин показало снижение количества ОКБ и ТКБ в сточной воде в 10 раз. Для концентрации 6,0 гН2О2/л уже через час достигается полная инактивация ОКБ и ТКБ.

Таким образом, эффективная концентрация, позволяющая достигнуть достаточной инактивации патогенной микрофлоры в сточной воде с учётом норматива, находится в интервале 4,5 – 6,0 гН2О2 /л.

При определении бактерицидного последействия изучали микробиологическое состояние проб, обработанных пероксидом, через 2, 24 и 48 часов. Результаты исследований показали, что полная инактивация микроорганизмов во всех пробах (1,5; 3,0; 4,5 и 6,0 гН2О2/л) достигается через 2 часа, достигнутый эффект во всех пробах сточных вод сохраняется в течение 2 суток.

Проведённые исследования позволили сделать следующие выводы:

– для достижения требуемого бактерицидного эффекта в отношении санитарно-показательных микроорганизмов E.coli при времени экспозиции 60 мин эффективной концентрацией пероксида является 1,0 гН2О2/л; увеличение времени экспозиции до 120 мин показывает эффективность концентрации пероксида в 0,7 г/л;

– для достижения требуемой инактивации патогенной микрофлоры в сточной воде (ОКБ и ТКБ) эффективная концентрация достигает 6,0 г Н2О2 /л при времени экспозиции 60 мин;

– увеличение времени экспозиции до 120 мин позволяет получить требуемый эффект обеззараживания общих колиформных и термотолерантных колиформных бактерий уже при концентрации 1,5 гН2О2/л, одновременно с этим, будет достигнут норматив и по коли-индексу;

– таким образом, снижение дозы реагента может быть достигнуто за счет увеличения времени экспозиции.

источник

Перекись водорода Hydrogenium peroxydi

Впервые перекись водорода была открыта Тенаром (1918) при выполнении лабораторных опытов.

В природе перекись водорода образуется в результате раз­личных окислительных процессов.

В промышленности перекись водорода получают электроли­зом кислых растворов сульфата аммония. В этом случае на ка­тоде выделяется ион аммония iNH4 + , а на аноде два остатка сульфата аммония, отдавая два электрона, образуют персуль­фат аммония, который разлагается водой с образованием пе­рекиси водорода.

Таким способом получаются обычно слабые растворы пере­киси водорода. Из них готовят более концентрированные рас­творы путем перегонки в вакууме при обыкновенной темпера­туре.

Фармакопейным препаратом перекиси водорода является раствор перекиси водорода (Solutio Hydrogenii peroxydi diluta), содержащий 2,7-3,3% H22.

Готовят этот препарат из более концентрированного раство­ра, содержащего 27,5-31,0% Н22, называемого пергидролем (Perhydrolum).

Фармакопейный препарат перекиси водорода, применяемый в медицине, представляет собой бесцветную прозрачную жид­кость слабокислой реакции. Вкус жгучий, вяжущий, смешивает­ся с водой в любых соотношениях.

Структурная формула перекиси водорода Н-О-О-Н по­казывает, что два атома кислорода непосредственно соединены друг с другом. Связь эта непрочна и обусловливает неустойчи­вость молекулы.

Разложение перекиси водорода происходит с выделением кислорода.

Свет, нагревание, щелочная среда и соприкосновение с окис­ляющими или восстанавливающими веществами ускоряют про­цесс разложения перекиси водорода.

Особенно активными катализаторами разложения перекиси водорода служат соли некоторых тяжелых металлов (Си, Мп и др.).

Чтобы предотвратить эти процессы или задержать их, к рас­твору перекиси водорода прибавляют различные стабилизато­ры (пирофосфат натрия Na2P407, мочевую, щавелевую, сали­циловую кислоты, барбитал, антифебрин и др.).

Фармакопейный препарат перекиси водорода в качестве ста­билизатора содержит антифебрин.

Основным химическим свойством перекиси водорода явля­ется ее способность проявлять как окислительные, так и вос­становительные свойства. При этом окислительные свойства проявляются значительно сильнее, чем восстановительные. Силь­ная окислительная способность Н22 объясняется легкостью выделения кислорода при ее разложении.

Этому распаду более благоприятствует кислая среда, вос­становительному распаду — щелочная среда.

Примером реакции, где перекись водорода проявляет окис­лительные свойства, может служить реакция взаимодействия ее с йодидами и бромидами.

Существуют и другие реакции, характеризующие окислитель­ные свойства перекиси водорода: черный сульфид свинца PbS при действии перекиси водорода превращается в белый суль­фат свинца.

Все эти реакции могут быть использованы для подтвержде­ния подлинности препарата.

Перекись водорода окисляет многие органические вещества (волосы, текстильные волокна и др.). На этом свойстве осно­вано использование ее разбавленных растворов в качестве обес­цвечивающего и отбеливающего средства.

-Применение перекиси водорода в медицине как дезинфи­цирующего средства также основано на ее окислительной спо­собности.

В некоторых реакциях перекись водорода проявляет восста­новительные свойства:

-при действии перекиси водорода на оксид серебра, осаж­денного аммиаком из раствора нитрата серебра, наблюдается черный осадок восстановленного серебра.

— при взаимодействии перекиси водорода с подкисленным раствором перманганата калия наблюдается обесцвечивание раствора вследствие восстановления Мп04 _ до Мп 2+ ; одновре­менно происходит бурное выделение кислорода.

Эти реакции также могут служить для подтверждения под­линности перекиси водорода.

Перекись водорода обладает слабо выраженными кислот­ными свойствами. Кислотный характер ее подтверждается тем, что при взаимодействии ее с гидроксидами некоторых металлов

образуются соответствующие перекиси, которые можно рас­сматривать как соли пероксида водорода.

Характерна для перекиси водорода ее способность образовы­вать надкислоты, которые проявляют сильные окислительные свойства.

В аналитической практике для подтверждения подлинности перекиси водорода широко используется образование ею над-хромовых кислот, которые в зависимости от условий проведе­ния реакции имеют разный состав и окрашены в различные цве­та, но чаще в синий цвет.

Так, ГФ X в качестве реакции подлинности на перекись во­дорода рекомендует реакцию с дихроматом калия в кислой среде.

В зависимости от условий проведения реакции (t°, концент­рация Н22 и др.) могут получаться надхромовые кислоты раз­личного состава. Например, при действии 30% раствора Н22 «а охлажденный до 0°С раствор дихромата калия, получается надхромовая кислота H2Cr20i2, окрашенная в синий цвет.

При действии на раствор перекиси водорода разбавленного раствора дихромата калия (при обычной t), подкисленного разведенной серной кислотой, получается пероксохромовая кислота HCrOs, также окрашенная в синий цвет.

Поскольку в водном растворе перекисные соединения хро­ма неустойчивы и быстро разлагаются, к реакционной смеси добавляют эфир, в котором эти соединения более устойчивы. При взбалтывании эфирный слой окрашивается в соответству­ющий цвет (синий, красный, темно-фиолетовый в зависимости от состава надхромовой кислоты или надхромата).

При стоянии синяя окраска переходит в зеленую вследст­вие перехода хрома из шестивалентного в трехвалентный суль­фат хрома (III).

Так как в состав раствора перекиси водорода входит в ка­честве стабилизатора антифебрин, ГФ X требует подтвержде­ния его подлинности. Для этого определенное количество ис­следуемого раствора перекиси водорода упаривают, к сухому

остатку (антифебрин) прибавляют хлороводородную кислоту и кипятят, после чего проводят реакцию на первичный аромати­ческий амин (реакция образования азокрасителя).

Б препарате перекиси водорода возможна избыточная кис­лотность, вызванная либо способом получения ее, либо добав­лением в качестве консерванта кислот (щавелевой, фосфорной и др.). Поэтому ГФ X устанавливает предел кислотности, ко­торый определяется титрованием установленного объема рас­твора препарата раствором щелочи.

Методы количественного определения перекиси водорода за последние годы значительно расширились.

Кроме классических объемных методов анализа, основан­ных на окислительно-восстановительных свойствах перекиси во­дорода, появились физико-химические методы ее определения (газометрический, колориметрический, УФ-спектрофотометриче-ский, рефрактометрический).

Из объемных методов определения наиболее широкое рас­пространение получили йодометрический и перманганатометри-ческий методы, основанные на окислительно-востановительных свойствах перекиси водорода. Метод перманганатометрии явля­ется одним из наиболее точных и надежных способов определе­ния и применим как для разбавленных, так и для более кон­центрированных растворов (метод принят ГФ X).

Определение ведут непосредственным титрованием подкис­ленного раствора перекиси водорода раствором перманганата калия до момента прекращения обесцвечивания, т. е. достиже­ния точки конца титрования, когда раствор становится блед­но-розовым.

Йодометрический метод определения перекиси водорода ос­нован на взаимодействии ее с йодидом калия в кислой среде. Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия. Этот метод несколько менее точен, чем перманганатометрический, но тем не менее находит широкое применение особенно в интерва­ле концентрации перекиси водорода 1-6%.

Из физических методов определения концентрации раство­ров перекиси водорода можно применить метод рефрактомет­рии. Измерив показатель преломления раствора, находят кон­центрацию перекиси водорода по соответствующим таблицам. Этот метод наряду с объемными методами может применяться в практике внутриаптечного контроля качества лекарств.

В медицинской практике перекись водорода применяется как наружное средство в качестве антисептика. Антисептиче­ское действие обусловливается окислительными свойствами пе-

рекиси водорода, которая выделяет кислород в присутствии ферментов — каталазы крови. Каталаза быстро разлагает пе­рекись водорода, при этом бурно выделяется кислород, что со­здает видимость пены. Перекись водорода применяется как кровоостанавливающее средство при порезах.

Свойства перекиси водорода определяют и условия ее хра­нения — в склянках из оранжевого стекла, имеющего отрица­тельную реакцию на щелочность. Склянки должны быть заку­порены парафинированными или стеклянными пробками. Хра­нить препарат следует в прохладном, защищенном от света месте, концентрированные растворы еще более нестойки. По­этому пергидроль хранят в склянках, покрытых внутри парафи­ном (шероховатая поверхность может ускорить и усилить раз­ложение перекиси водорода). Склянки держат обычно в короб­ках с опилками или песком.

источник