Способ определения 3,5-динитроанилина в присутствии 3,5- динитробензойной кислоты

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3,5-ДИНИТРОАНИЛИНА В ПРИСУТСТВИИ 3,5-ДИНИТРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ путём растворения анализируемой пробы в ацетоне , обличающийся тем, что, с целью повышения селективности чувствительности и сокращения длительности способа, ацетоновый раствор анализируемой пробы хроматографируют 0,15-0,20 и.раствором серной кислоты на бумаге, предварительно обработанной 0,09-0,11%-ным раствором перманганата калия, с последующим определением 3,5-динитроанилина по высоте образующегося пика. S

СОЮЗ С(,ЕЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИК (19I (11)

ЗСЮ G 01 II 31 08

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 А.

1 -

ЬИБЛН01ЕЫА %

° °

° а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3533370/23-04 (22). 07.01.83 (46) 15.06.84. НЮл. IS 22 (72) В.В.Бардин, Г.П.Богданов, Л.Б.Леонтьева, A.A.Èîõîâ, P.A.Ïàñå÷нова и В.ф.Селиванов (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 543.54.45(088.8) (56) 1. Коренман И.M. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М., "Химия", 1970, с.35.

2. Boat 8 W, Nicholson F, Color teat for the Identification

cf лопо-, й1- впй trinitro compounds. Ind. Eng. Chem. Anal, ed,, 7, 1935, р. 190, (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3, 5-ДИHHTP0AHHJIl(HA. В ПРИСУТСТВИИ 3,5-ДИНИТРОБЕНЗОИНОЯ КИСЛОТЫ путем растворения анализируемой пробы в ацетоне, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения селективности чувствительности и сокращения длительности способа, ацетоновый раствор анализируемой пробы хроматографируют 0,15-0,20 н.раствором серной кислоты на бумаге, предварительно обработанной 0,09-0,11%-ным раствором перманганата калия, с последующим определением 3,5-динитроанилина по высоте образующегося пика.

1097940

Изобретение относится к аналити-, ческой химии, а именно хроматографическому определению 3,5-динитроанилина в присутствии 3,5-динитробенэойной кислоты, 3,5-Динитроанилин используется в производстве красителей, гербицидов и лекарственных препаратов, а также в ряде других областей химической промышленности. определение содержания 3,5-динитроаннлина в промышленных образцах является важным, так как от его содержания зависит выбор оптимальных технологических условий получения этого соединения, а также качество солей, получаемых на основе 3,5-динитроанилина.

В качестве примесей в техническом продукте присутствует 3,5-динитробЕнэойная кислота.

Известен способ определения пер- 20 вичных ароматических аминов, основанный на их диазотировании и затем сочетании с -нафтолом с последую« щей хроматографией на бумаге (1 ).

Недостатки способа заключаются в 25 сложности и продолжительности процесса диазотирования и азосочетания, Кроме того, метод неспе1 ифичен для 3,5-динитроанилина в присутствии 3,5-динитробенэойной кислоты. щ

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения динитросоединений, в частности 3,5-динитроанилина, основанный на обработке пробы ацето- 35 ном в щелочной среде и последующем фотометрировании полученного окрашенного раствора j2).

Недостатки данного способа состо- 40 ят в низкой чувствительности и малой селективности, так как в его условиях 3,5-динитробенэойная кислота также дает окрашенные соединения„ Кроме того, окРаска РаствоРов 45

3,5-динитроанилина зависит от количества ацетона, что в значительной степени затрудняет фотометрическое определение.

Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности, а также сокращение длительности способа определения 3,5-динитроанилина в присутствии 3,5-динитробензойной кислоты, Поставленная цель достигается . способом, заключающимся в том, что анализируемую пробу растворяют в ацетоне, ацетоновый раствор анализируемой пробы хроматографируют 0,150,20 н.раствором серной кислоты на 60 бумаге, предварительно обработанной 0,09-0,113-ным раствором перманганата калия, с последующим определением 3,5-динитроанилина по высоте образующегося пика. 65

Таблица 1 средняя иэ- Рассчитанмеренная ная высовысота пи- та пиков, ков мм MM

Введено 3 5динитроанилина,мкг/пробе

12,0

21,4

21,39

23,62

28,09

23, 6-.

15,0

21,0

28,1

30,3

24,0

30 i 33

27,0

32,6

32,56

Пример 2, Для анализа промышпенных образцов готовят раствор с концентрацией 3,5-динитроанилина

4-6 мг/мл. Для этого навеску 3,5динйтроанилина 100-150 мг растворяют в ацетоне в мерной колбе на 25 мл

f a примере взята навеска 150,0 мг, 3,5-Динитробензойная кислота не образует- пиков в данных условиях и определению 3,5-динитроанилина не мешает. Если хроматографическую бумагу импрегнировать раствором перман- ганата калия, концентрация которого меньше 0,09% или больше 0,11%, то после погружения хроматограмьы в

0 15-0,20 н.раствор серной кислоты пики образующегося вещества соответственно ниже или выше, чем в укаэанных пределах, Пример 1. Для построения калибровочного графика хроматографическую бумагу импрегнируют 0,11%ный раствором перманганата калия, Бумагу высушивают на воздухе, выравнивают под прессом и на стартовую линию наносят 10 проб растворов с содержанием 3,5-динитроанилина 12,0;

15,0; 21,0; 24,0 и 27,0 мкг в пробе (по 2 пробы каждой концентрации ).

Хроматограмму опускают до линии погружения в 0,20 н.раствор серной кислоты, находящийся в хроматографической кювете. Подъем жидкой фазы способствует превращению пятна в пик, высота которого пропорциональна концентрации 3,5-динитроанилина в пробе (объем пробы 0,008 мл), По полученным данным, используя метод наименьших квадратов, строят калибровочный график в координатах: концентрация 3,5-динитроанилина . (мкг/пробе) - высота пиков (мм).

Ло результатам анализа рассчитывают данные для построения калиб- . ровочного графика {табл.1).

1097940 таблица 2

Относи- . 25 тельная погрешность определения,Е,Ъ 30

Рассчитано 3,5-динитроанилина по калибровочному графику, мкг/пробе

Высоты пиков (измеренные!

Введено

3,5-динитроанилина, мкг/про бе

25,9

18,5

18,0.18,0

25,8

2,2

17,92

18,05

25,9

18,0

ВНИИПИ Заказ 4200/37 Тираж 823 Подписное

° 1 ° Ю

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная, 4

1 концентрация анализируемого раствора б мг/мл !.

Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,11%-ным раствором перманганата калия, высушивают и выравнивают под прессом.

Капилляром емкостью 0,003 мл наносят 3-5 проб на хроматографическую бумагу рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (пример 1 !. Хрома- 10 тограмму подсушивают и опускают в

0,15 н.раствор серной кислоты до леонии погружения. После подъема жидкой фазы хроматограмму высушивают, выравнивают под прессом и измеряют 35 высоты пиков. По среднему значению высоты пика определяют содержание

3,5-динитроанилина в образце, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квад- „.ц ратов.

Экспериментальные данные приведены в табл.2.!

Пример 3. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,09В-ным раствором перманганата калия, высушивают и выравнивают под прессом. 45

На линию старта капилляром емкостью 0,003 мл наносят 3-5 проб ряропе с пробами для калибровочного графика. После хроматографирования бумагу высушивают, выравнивают под прессом и измеряют высоты пиков.

По среднему значению высоты пика определяют содержание 3,5-динитроа- . нилина, которое составило

18,01 мкг/пробе. - 55

Пример 4 ° Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,11%-ным раствором перманганата калия и подготавливают для анализа.

Капилляром наносят 3-5 проб ана-.. лизируемого раствора рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика. После хроматографирования бумагу высушивают, выравнивают под прессом и измеряют высоты пиков. По среднему значению рассчитывают содержание

3,5-динитроаннлина в пробе, которое составило 18,05 мкг/пробе.

Пример 5. Для исследования влияния 3,5-динитробензойной кислоты готовят раствор смеси с содержанием 3,5-динитроанилина и 3,5-динитробензойной кислоты равным 1:1 (в примере взята навеска, содержащая 150.0 мг 3,5-динитроанилина и

150,0 мг 3,5-динитробензойной кислоты }. Навеску растворяют в ацетоне в мерной колбе на 25.мл.

Хроматографическую бумагу, импрет нированную 0,10%-ным раствором перманганата калия, подготавливают для анализа. На линию старта капилляром наносят 3-5 проб раствора 3,5-динитроанилина (приготовление раствора по примеру 2) и 3-5 проб раствора смеси. После погружения хроматограммы в 0,20 н.раствор серной кислоты и высуииваиия хроматограммы измеряют высоты пиков. По средним значениям высот пиков обеих серий определяют содержание 3,5-динитроанилина, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. Средние высоты пиков 3,5-динитроанилина в

1 смеси оказываются равными-соответственно 25,8 мм и 25,9 мм, что соот:ветствует содержанию 3,5-динитроанилина 17,92 и 18,05 мкг/пробе. Погрешность определения не превосходит 2,2%.

Следовательно, примесь 3,5-динитробензойной кислоты вплоть до 100%ного избытка по отношению к 3,5-динитроанилину не мешает определять содержание основного вещества с установленной погрешностью.

Предлагаемый способ не требует сложного и дорогостоящего аппаратурного оформления и как микрометод требует малых затрат реактивов, чувствительность его (минимальная определяемая концентрация} составляет б мкг/пробе, относительная погрешность определения 22.2%, тогда как чувствительность известного способа составляет 40-50 мкг/пробе, погрешность 6-7В.

Для осуществления предлагаемого способа требуется времени в 3-3 5 раза меньше. чем для известного.

Способ по изобретению удобен при серийных определениях, время одного определения составляет 15-20 мин °