Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде

 

рПОСОБ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИ- И АМИНОПРОИЗВОДНЫХ; В ЮДНСЙ СРЕДЕ путем экстракции их из акализируемой пробы органическим растворителем, упаривания экстрактов с последующей обработкой ацилирующей онесью, содержащей уксусный анг111Щ1Ид и катализатор , и гдзрхром террафированием полученного Ш | ьного производного, . отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве катализатора используют бортрифторид :при содержании его в смеси с уксусным ангцдридом 8-12 мас.%. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ШИММИ

РЕСПУБЛИК

Q9t (И) G 01 N 30/02

1:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю ь

° °

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ (21) 3652908/23-04 (22) 17. 10. 83 (46) 07.01.85. Бюл. В . (72) В.И.Кофанов, Л.В.Невинная и Ю.К.Пищолка (71) Институт коллондной химии и химии воды им. А.В.Думанского (53) 543.54.45(088.8) (56) 1. Боцан В..Я., Кофанов В.И.

Безэкстракционное газохроматографическое определение. малых концентраций органических веществ, растворенных в воде. "Химия и технология: водь ", 1979,:1, У f, с. 39 .

2. Критчфнлд Ф. Анализ .основных функциональных групп в органических соединениях. М., "Мир", 1965, с. 204 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИ- И ,АМИНОПРОИЗВОДНЫХ:. В ВОДКОЙ СРЕДЕ путем экстракции их из анализируемой пробы органическим растмврителем, упаривания экстрактов с ааследующей обработкой ацилирующей смесью, содеркащей уксусный ангидрид и каталиsaTop, и газохроматеурафнрованием полученного ацнльного производного, . отличающийся тем, что, с ,целью упрощения способа, в качестве катализатора используют бортрифторид

:при сопержании его в смеси с уксусным ангидридом 8.-12 мас.X.

1133548

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений, а именно к способам количественного определения органических соединений со свободными окси- и аминогруппами в 5 (гликоли,, аминоспирты, амины и др.) в сточных водах.

Известен способ количественного определения органических соединений, содержащих свободные окси- и аминогруппы, заключающийся в их непосредственном газохроматографическом анализе с использованием полярных фаз f1) .

Недостатками способа являются малая чувствительность и точность вви- 15 ду размывания хроматографическнх.пиков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае.мому результату является способ опре- 20 деления окси- и аминопроизводных, заключающийся в экстракции их из анализируемой пробы органическим растворителем, упаривании экстрактов, ацилировании уксусным ангидридом в присутствии катализатора ацилирования в качестве которого использует0 ся пиридин, нагревании при 60 С в те .чение 30 мин, экстракции продуктов ацилирования диэтиловым эфиром, об- щ работке экстракта последовательно растворами гидроксида натрия и соляной кислоты с последующим анализом органического слоя методом газожидкостной хроматографии. Количественную оценку производят методом внешнего стандарта. Хроматографирование проводят с помощью газового zpoматографа Цвет-126 с детектором ионизация пламени и стеклянной спираль- 40 ной колонкой 0,2х200 см с 5Х ХЕ-60 на Инертоне Я -A9l(0, 16-0,20 мм) при

160 С. Ошибка определения в среднем составляет 1(2-3)7, не превышая 5Х отклонения.

Полученные ацильные производные

IlpH хроматографировании позволяют получать симметричные пики, что приводит к увеличению чувствительности определения и упрощению количественных расчетов хроматограмм. Это достигается вследствие превращения асимметричного пика соединения со свободными окси- и аминогруппами симметричный пнк ацильного производ55 ного.

Коэффициенты асимметрии ацильных производных фенола и анилина составляют 0,85 и 0,92. При газохроматографическом анализе неацилированных фенола и анилина при 180 С коэффици" о, енты асимметрии составляют соответственно 0,42 и 0,55 (2j.

Недостатком известного способа является длительность стадии ацилирования, а также двойная отмывка как от кислых соединений (уксусная кислота) получающихся в результате разложения уксусного ангидрида, так и от основных (пиридина).

Цель изобретения — упрощение способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся, в экстракции окси- и аминочроизводных из анализируемой пробы органическим растворителем, упаривании экстрактов с последующей обработкой ацилирующей смесью, содержащей уксусный ангидрид и катализатор, и газохроматографированием полученного ацильного производного, в качестве катализатора используют бортрифторид при содержании его в смеси с уксусным ангидридом 8-12 мас.Ж.

Бортрифторид значительно ускоряет реакции ацилирования окси- и аминопрозводных органических соединений и . озволяет проводить их при комнатной температуре. Это упрощает проведение процесса ацилирования и сокращает время определения, а также упрощает процесс отмывки от кислотного катализатора и уксусного ангидрица водным раствором гидрооксида аммония,что приводит к образованию растворимых в воде ацетата аммония и комплексного соединения бортрифторида аммония.

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу сточной воды, содержащую органические соединения со свободными окси- и аминогруппами, встряхивают в делительной воронке с несколькими порциями диэтилового эфира. Объединенный эфирный экстракт упаривают в концентраторе на вакуумном роторном испарителе до объема 0,2-0,5 мл. К остатку в концентраторе приливают, смывая со стенок, ацилирующую смесь и выдерживают 2 мин. Затем к содержимому концентратора приливают хлороформ и разлагают ацилирующую смесь добавлением дистиллированной воды и 257.— ного водного гидроксида аммония, и хроматографируют аликвотную часть хлороформного слоя.

1133548 4

Количественное определение производят методом внешнего стандарта при использовании в качестве стандартного вещества соответствующего ацильного производного, полученного препаративно по известному способу в присутствии пиридина при нагревании выделенного и охарактеризованного методами ИК- и ПМР-спектроскопии. Ошибка определения в среднем составляет }g

« (2-3)Х, не превышая 5Х отклонения.

Раствор ацилирующей смеси получают нагреванием в круглодонной колбе смеси, содержащей 30 мп концентрированной серной кислоты, 100 г тетрафторбората калия и 20 r оксида бора, пламенем газовой горелки. Ток бортрифторида проходит через приемник Дина-Старка с присоединенным обратным холодильником, охлаждаемым во-2О дой, и газ барботируют в охлаждаемый приемник, содержащий 50 мл свежеперегнанного уксусного ангидрида, в течение 45-50 мин. При этом достигают 8-12Х-ное насыщение ангидрида бортрифторидом.

Пример 1. Анализируют нейтраль1, ную сточную воду химического предприятия с внесенным гексадеканолом и анилином, концентрация каждого

30 из которых составляет 5 ° 10 %. 200 мп

9, пробы, содержащей по 10,0 мг анилина и гексадеканола, экстрагируют в делительной воронке трижды по 30 мл диэтилового эфира. Объединенный эфир-З5 ный экстракт сушат безводным сульфатом натрия и упаривают до объема

О,S мл на вакуумном роторном испарителе в концентраторе. К содержимому концентратора приливают 3,0 мл ацилирующей смеси, содержащей 12Х бортрифторида в уксусном ангидриде и выдер) живают при комнатной температуре в течение 3 мин. Затем в концентратор при охлаждении вносят 1,0 мл хлороформа, 3,0 мл дистиллированной воды, 3,0 мл 25Х-ного водного гидроксида аммония, тщательно перемешивают и хроматографируют аликвотную часть хлороформного экстракта при о, 170 С на стеклянной спиральной ко,лонке (О, 3 х 200 см) с 5Х ХЕ-60 на ,Инертоне N AN(0,16-0,20 мм) на газовом хроматографе Цвет-126 с детек« тором ионизации пламени. Найдено

9,70 мг гексадеканола и 9,60 мг анилина, что составляет 97 и 96Х от внесенного количества соответственно.

Коэффициенты асимметрии ацильных производных гексадеканола и анилина составляют 0,92 и 0,94. При гаэохроматографическом анализе неацнлио рованных производных при 200 С коэффициент асимметрии гексадеканола

0,35, анилина 0,56 °

Пример 2 ° Пробу нейтральной сточной воды объемом 100 ип с внесенным бензиловым спиртом (1,0 мг) с концентрацией 1 х 10 Х встряхивают в делительной воронке с диэтиловым эфиром (трижды по 20 мл). Далее поступают, как описано в примере 1. о

Хроматографируют при 150 С. Найдено 0,96 мг бензилового спирта, что составляет 96Х от внесенного.

Коэффициент асимметрии ацильного производного бензилового спирта 0,91, неацилированного спирта 0,43 °

Пример 3. Пробу нейтральной сточной воды объемом.50 мл с внесенным н -бутиламином {2 0 мг) с концентрацией 4110 Х, встряхивают в делительной воронке с диэтиловым эфиром (трижды по 20 мл) . Далее поступают, как описано в примере 1.

Хроматографируют при 160 С. Найдено

1,9 мг Н -бутиламина, что составляет

95Х от внесенного.

Коэффициент асимметрии ацильного производного g-бутиламина 0,92, а неацилированного амина 0,32.

В табл. 1 приведены результаты опы. тов по определению полноты превращения моноэтаноламина в ацильное производное при различных количествах бортрифторида в уксусном ангидриде °

Для этого в ряд концентраторов вносят по 10,0 мг моноэтаноламина, приливают по 1,0 мп ацилирующей . смеси, содержащей различные количества бортрифторида, встряхивают, выдерживают 3 мин при комнатной температуре, приливают по 1,0 мп хлороформа, затем при охлаждении добавляют по 3,0 мл дистиллированной воды и 25Х-ного водного гидроксида аммония и хроматографируют аликвотную часть хлороформного слоя. Анализ производят на. газовом хроматографе

Цвет-126 с детектором ионизацни пламени на стеклянной спиральной колонке (0,3 х 300 см) с 5X OV-17 на Хроматоне Супер (О, 16-0,20 мм) при 130 С ° Количественную оценку

-производят методом внешнего стандарта.

1133548

Таблица 1

Количество бортрифторида в уксусном ангидриде, мас.X

0,5 1,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 15,0

Полнота превращения моноэтаноламина, в ацильное производное, X

30 64

Т аб лица 2

Превращение,%

Превращение,X

Соединение

Соединение

Бутанол

Додеканол

96,2

Аналин

97,0

97,5

ll -Фенилендиамнн и -Аминофенол

Фенсл

96,4

Гексадеканол

99,8

97,8

95,3

Этиленгликоль

99,5

95,8

Триз тиленгликоль

Бензиловый спирт

98,0

Данные табл.. 1 показывают, что практически полное превращение моно- этаноламина в ацильное производное наблюдается .при количестве, BFg в смеси, равном 8-12 мас.Ж. При содержа- 5 нии бортрифторида в ацилирунщей смеси менее 8 мас.X происходит умень. шение выхода ацильного производного .

До 12 мас.X растворы бортрифторида в уксусном ангидриде прозрачные и гомогенные, при насыщении сверх этого количества выпадают кристаллы. Такйм образом, оптимальным является содержание бортрифторида в уксусйом аигидрйде в пределах 8-12 мас.Д. В данных условиях достигается количественное превращение, превышающее уровень 95Х, алифатических и аромати" ческих монофункциональных производных с амино- и оксигруппами, а также производных, содержащих несколько амико - и оксигрупп и одновременно обе группы в pasличных сочетаниях.

Результаты ацилнрования органических соединений смесью, содержащей

10,5 мас.Ж бортрифторида в уксусном

:ангидриде, приведены в табл. 2.

Из примеров, приведенных в табл .?, видно, что предлагаемый способ позволяет с помощью доступнцй и простой в получении ацилирующей смеси производить ацилирование соединений, содержащих свободные окси- и аминогруппы, с выходом производного 95-987, à sàтем подвергать эти соединения определению, методом газовой хроматографии.

В результате реализации предлагаемого способа время ацилирования по сравнению с известным способом уменьшается в 15-30 раз. Кроме того, достигается упрощение определения, состоящее в том, что отпадает необходимость производить нагревание на водяной бане с обратным холодильником, а также необходимость в промывке кислотой для удаления пиридина.

78 93 98 97 99 98

1133548

Продошкение табл.2

97,4

97,6

Моноэтаноламин

98,4

95,4

99,5

96,8

95,7

96,8

Редактор В.Петраш

Заказ 9945/38 Тирам 898: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4

Пентаэритрит Сорбит ,М -Бутиламин.

Гекс аметипендиамин

Диэ таноламнн

Триэтаноламин

Ди-Ь-6утиламин

Составитель В ..Шкилькова

Техред . Л.Микеш Корректор И.Муска

Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде Способ определения оксии аминопроизводных в водной среде 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей газов и паров методом газовой хроматографии

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и, в частности, к устройствам для хроматографического анализа веществ в газовых и/или паровых смесях и может найти применение для контроля содержания вредных примесей летучих органических и неорганических веществ, например, примесей бензола, толуола и ксилола на уровне ПДК в атмосферном воздухе

Изобретение относится к области разделения веществ

Изобретение относится к термоэлектрическим полупроводниковым холодильникам, предназначенным для охлаждения или тер-мостатирования капилляра хроматографической колонки при проведении газового анализа с помощью хроматографа

Изобретение относится к газохроматографическому анализу примесей, содержащихся в фторметил-1,1,1,3,3,3-гексафторизопропиловом эфире (далее именуемом "севофлюран"), используемом, в качестве фармацевтического средства, средства агрохимии или промежуточного вещества для получения этих средств, а также касается контроля за содержанием примесей в процессе производства "севофлюрана" и основанного на нем способа управления технологическим процессом

Изобретение относится к аналитической химии, а именно, к способам определения изомеров 3-фенокси--циклобензилового эфира 3-(2,2-дихлорэтенил)-2,2-диметилциклопропан-1-карбоновой кислоты (циперметрина) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в газовой хроматографии для определения концентрации компонентов газовой смеси, содержащей изотопы водорода

Изобретение относится к термоэлектрическим полупроводниковым холодильникам, предназначенным для охлаждения или термостатирования капилляра хроматографической колонки и его быстрого нагрева при проведении газового анализа с помощью хроматографа
Наверх