Способ определения @ -нитробензойной кислоты

 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к хроматографическому определению м нитробензойной кислоты (м-НБК). Целью изобретения является повьпаение точности, чувствительности и селективности определения. С этой целью анализируемую пробу растворяют в водноспиртовом растворе (3-5:1) и полученный раствор наносят капилляром на .хроматографическую бумагу. Затем опускают в водно-ацетоновый раствор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (и) (51) 4 G 01 N 30/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. 3 1

- М

Ь>ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3909543/31-04 (22) 10.06.85 (46) 28.02.87. Бюл, 8 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В. В. Бардин, И, В. Крауклиш, Л. Б. Леонтьева, А. А. Мохов и И. В. Целинский (53) 543. 54. 42(088. 8) (56) Липина Т. Г. Хромато графическое разделение микрограммовых количеств бутилового и изооктилового спиртов.—

Заводская лаборатория, 1960, т. 56, У 1, с. 55.

Хроматография на бумаге/Под редакцией Хайса И. М. и др. М.: Иностранная литература, 1962, с. 398.

Авторское свидетельство СССР

У 1081530, кл. G 0 1 N 31/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР по заявке У 3824769, кл. 0 01 N 30/90, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ м-НИТРОБЕНЗОЙНОй КИСЛОТЫ (57 ) Изобретение отно сит ся к области аналитической химии, в ча стно сти к хромато гр афиче скому определению м-нитробенэойной кислоты (м-НБК). Целью изобретения является повышение точности, чувствительности и селективности определения. С этой целью анализируемую пробу растворяют в водноспиртовом растворе (3-5:1) и полученный раствор наносят капилляром на хроматографическую бумагу. Затем опускают в водно-ацетоновый раствор (9-11:1) для развития хроматограм)ы.

Хроматограмму окрашивают 0,015-0,03Хным раствором люмомагнеэона. По вы- а

Я соте образующихся пиков определяют содержание м нитробензойной кислоты в образце. Минимальная определяемая концентрация 0,30 мкг в пробе, отно- laaeea сительная погрешность определения при определении 1,20 мкг 1,8X. Способ селективен и позволяет определять м-НБК в присутствии м-нитробензальдегида, Длительность определения CO

30-40 мин. 2 табл.!

293645

Изобретение а на"ится т" ачэп т.-ческой химии, а именна к хроматсгра-. фическаму определению м-нитробен3oRной кислоты (м-НБК) в присутствии м-нитробензальдегида„

Цель изобретения - по.зьш ение чувствительнасти, селективности и то"-ности определения.

Способ осуществляют следующим аб10

PB3OM

Навеску образца м-НБК растворяют в водно-зтанольнам растворе 3-5."1, отбирают из полученного раствора капилляром аликватную часть, наносят ее на стартовую линию.„ опускают хро.матографическую бумагу цо линии погружения B кювету с водно-аиеуоновым раствором 9-11:1. Подъем жид:-:..ой фазь; (водно-ацетоновогo рас<вара) споссб 30 ствует превращению пятна в пик., выса. та которого пропорциональна .концен»=рации м-НБК в пробе. Подъем франт 1 подвижной фазы должен быть на 20 мм вьппе высоты самых высоких пиков,, что" бы пики четко сформировались„ Подъем водно-ацетонавого раствора на более высокий уровень не оказывает влияния на точность определения, После подъе" ма жидкой фазы храматограмму подсушивают на воздухе и скрашивают 0.0150 030%-ным раствором лю::.омагнезана.

Высоту orрашеннага ник-. измеряют ст линии старта до верхней границы гика с помощью циркуля и ли."- ейки,. ".!ачь::ость измерения этога парамет;. . - О,.1 мм.

По полученным даннь1м, н.:.:.».аль.зуя ме тод наименьших квадра=св, стран-,. келибровочньй график в координатах; концентрация м-НБК (мкг/пробе) -- вь,"" сота пиков (мм, па ьатораму,в даль1 с10 нейшем и определяют содержание м.-НБК

B QHGJIH3Hp/eмых пробах, м=НБК харашо раствсpIлется в всдноспиртовом растворе "-5:;, При уменьшении спирта анализир.-:,.-е; ;:я проса пол-- "5 на стью TB pG стваря ет сiL = !, ij в елич ение его нецелессобразна -;3- =.= дополнительного расхода спирта.

Высота и формирование пикав зави-. сят от наличия ацетона з ра3-вивающей- - "- ся фазе., Оптимальная развиваюп1аяся фаза содержит вода:ацетон 9"11:1.

Увеличение ацетона в развивающейся фазе приводит к уменьшению высоты пиков, а при уменьшении ацетона пики 55 плохо формируется.

Ддя скрашивания пи",гав yq- Н,, гри— меняются люмомагнезон.

При использовании концентрации красителя меньше 0,015% вершины пиков трудна отметить, а использование концентрации более 0,03% нецелесообразна из-3а дополнительного расхода реактива.

Пример 1. Для построения калибровочного графика на хроматографическую бумагу, без предварительной обработки на стартовую линию (15 мм от линии погружения) наносят !О проб стандартньгх растворов с содержанием и-НБК 0,30; 0,60; 0,90; 1,50 и

1,80 мкг в пробе (па 2 пробы каждой концентрации,. Для этого навеску и-НБК растворяют в 5 мл этанала в мерной колбе и доводят водой до 25 мл.

Хроматограмму высушивают и опускают до линии::1сгружения в кювету с водна-ацетснсгым раствором 10:1. После подъема жи;:,кой фазы хроматсграмму высушивают на воздухе и окрашивают

0.0\5 0,30% — HbM раствором люмомагне-эона. Измеря|.т высоты окрашенных пи;„.îII и строят калибровочный график.

Результаты измерений и расчетов представлены в табл, 1, П р < и е р 2 Лпя анализа про"ььппленных образ:-,ав гстовят раствор с концентрациеи м-НБК 0,80-0,90 мг/мл, Для этого навеску и-НБК растворяют в 5 мл спирта з мерной колбе на 25мл и доводят да ь".етки водой (в примере взята наве "ка 20,0 мг м-НБК, концентрация анализируемого раствора составляла 0,80 мг/мл„ 1,20 мкг/пробе). На храматаграмму рядам с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика, капилляром емкостью

0„0015 мл:нанося-; 3 -5 проб. Хроматсграмму высушивают н опускают до линии погружения в хроматографическую кювету с водно-ацетоновым раствором

10:1. После развития хроматаграмы пики окрашивают 0,015-0,03%-ным раствором л пмамагнезсна, Замеряют высоты пиков, и : а среднему значению высо .ьI пика определяют содержание м-НБК в образпе, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадратов.

Экспериментальные данные представлеIbI в табл, 2, Пример 3, Для исследования

>=,.IIèHIIêÿ растворителя навески на результаты анализа готовят ра створ

1293645 м-HEI< 0,80 мг/мл. Для этого навеску м-НБК растворяют в 4 мл спирта в мерной колбе и доводят водой до 25 мл.

На линию старта хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб исследуемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика IIQOSIP хроматографирования в водно-ацетоновом растворе !О:1 хрома- !О тограмму окрашивают 0,02Х-ным раствором люмамагнезона. По среднему значе— нию высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадратов, содержание ее в примере составляет 1,19 мкг/про— бе.

Пример 4. Дпя исследования растворителя навески на результаты 20 анализа готовят раствор с содержанием м — НБК 0,80 мг/мл. Дпя этого навеску м — НБК растворяют в 6 мл спирта в мер— най колбе и доводят да 25 мл водой.

На линию старта храматаграфической бумаги капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора рядом с пробами, предназначенными для построения ка— либравочного графика. Пас ::-. хроматографирования в водно-ацетоновом раст- - 0 воре 10 :1 хроматограмму окрашивают

0,02Х-ным раствором люмомагнезона.

По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в образце, пользуясь калибровочным графиком, со- 35 держание ее в примере составляет

1,20 мкг/пробе.

Пример 5, На линию старта хроматографической бумаги капилляром наносят 3-5 проб анализируемого ве- 40 щества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (пример 2). Храматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1.

После подъема жидкой фазы хроматог- 45 рамму окрашивают 0,015Х-ным раствором люмомагнезона. Измеряют высоты пиков, определяют м-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. В примере содержание м-НБК составляет 1,21 мкг/пробе.

Пример 6. Капиллярам наносят

3-5 проб анализируемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (пример 2). После хроматографирования в водно †ацетонов растворе 10:1 хроматограмму окрашивают 0,03Х-ным раствором люмомагнеэона. По среднему значению высоты пиков рассчитывают содержание м-НБК в пробе, которое в примере составляет 1,20 мкг/пробе.

Пример 7. Для исследования влияния ацетона на результаты анализа на хроматограмму капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества (приготовление раствора по примеру 2).

После хроматографирования в водноацетоновом растворе 9:1 хроматограмму окрашивают 0 02Х-ным раствором люмомагнезона. По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, в примере содержание ее составляет 1,19 мкг/пробе.

Пример 8. Дпя исследования влияния ацетона на результаты анализа на хроматограмму капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества (приготовление раствора по примеру 2).

После хроматографирования в водноацетоновом растворе 11:1 хроматограмму окрашивают 0,02Х-ным раствором люмомагнезона. По среднему значению высоты пиков рассчитывают содержание м-НБК в пробе, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком, которое в примере составляет 1,21 мкг/пробе.

Пример 9. Для исследования влияния м-нитробензальдегида готовят раствор с содержанием м-НБК и м-нитробензальдегида равным 1:1 (в примере взята навеска, содержащая 20,0 мг м-НБК и 20,0 мг м-нитробензальдегида). Навеску.растворяют в 5 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой. На линию старта капилляром наносят 3-5 проб раствора м-НБК (приготовление раствора по примеру 2) и

3-5 проб раствора смеси м-НБК и м-нитробензальдегида. После хроматографирования в водно †ацетонов растворе 10:1 хроматограмму окрашивают

0;02Х-ным раствором люмомагнезона.

Измеряют высоты пиков обеих серий, определяют содержание м-НБК, пользуясь рассчитанным графиком. Средние высоты пиков м-НБК и смеси м-НБК и м-нитробензальдегида оказались равны соответственно 30,5 мм и 30,3 мм, что соответствует содержанию м-НБК

1,21 и 1,19 мкг/пробе. Погрешность определения не превьппает 1,8Х.

Пример 10 Навеску м-НБК

20,0 мг растворяют в 3 мл спирта. Навеска полностью не растворяется.

П р и и е р 11. Навеску м-НБК

20,0 мг растворяют в 7 мл спирта в

5 12936 мерной колбе и доводят водой до 25мл.

На стартовую линию хроматографической бумаги капилляром емкостью

0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора м-НБК рядом с пробами, предназначенными дпя построения калибровочного графика. После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе 10:1 пики проявляют 0,027ным раствором люмомагнезона. Замеряют высоту пика и по среднему значению высоты пика определяют содержание м"НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком, содержание ее в примере составляет 1,21 мкг/

/пробе.

Пример 12. На стартовую линию хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мп наносят 3-5 проб анализируемого раствора (приго- 20 товление раствора по примеру 2, концентрация м"НБК - 1,20 мкг/пробе) °

Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1. После развития хроматограммы пики проявляют 0,01%-ным раствором люмомагнезона. Вершины пика окрашены слабо и их отметить нельзя, Пример 13. Капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора (приготовление раствора по примеру 2, концентрация м-НБК вЂ” 1,20 мкг/пробе).

Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1. Пики проявляют 0,0357ным раствором люмомагнезона. По сред- 35 нему значению высоты пика определяют содержание м-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. Содержание ее в образце 1,21мкг/

/пробе. 40

II р и м е р 14. На стартовую линию хроматографической бумаги емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора (приготовление анализируемого раствора по примеру 2, 45 концентрация м-НБК 1,20 мкг/пробе}.

После хроматографирования в водноацетоновом растворе 8:1 (соотношенке вода:ацетон 8:1) пики проявляют 0,02%ным раствором люмомагнезона. По сред- 5п нему значению высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в образце, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадратов. В примере средняя высота пика

45 6 м-НБК 29,1 мм, что соответствует содержанию м-НБК 1,14 мкг/пробе. Погрешность определения превышает 87.

П р и и е р 15. Капилляром наносят 3-5 проб исследуемого вещества (пркготовленке раствора пр примеру 2, концентрация м-НБК вЂ” 1,2 мкг/пробе).

Хроматографкруют в водно-ацетоновом растворе 12:1 (соотношение вода:ацетон 12:1), пики проявляют 0,027.-ным раствором люмомагнезона. Пики плохо сформированы, отметить вершину пика нельзя, Таким образом, предлагаемый способ является более чувствительным, чем известный. Минимальная определяемая концентрация в предлагаемом способе 0,30 мкг в пробе, а в известном способе 6 мкг/пробе, что позволяет использовать предлагаемый способ для определения мккроконцентрацкй м-НБК, Относительная погрешность определения в известном способе прк определении 18 мкг 2,67, а в предлагаемом способе прк определении 1,20 мкг

1,8%. Предлагаемый способ селектквен к не требует сложного аппаратурного оформления, особенно удобен при серийных определениях м-НБК в присутствии м-нитробензальдегкда и как микрометод требует малых затрат реактивов, Бремя на одно определение составляет

30/40 мкн.

Формула к з о бр ет ения

Способ определения м-нитробензой-ной кислоты путем растворения анализируемой пробы, нанесения полученного раствора на хроматографическую бумагу, хроматографираванкя в системе содержащей воду, проявления окрашенных эон раствором красителя с последующей оценкой содержания вещества по высоте окрашенной зоны, о т л к ч аю щ к и с я тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и селектквности определения, растворение проводят в водно-этанольной смеси прк объемном соотношении 3-5:1 соответственно, в качестве системы для хроматаграфкрования используют смесь воды к ацетона при кх объемном соотношении 9-1!:! к в качестве раствора красителя используют 0,015-0,03 -ный раствор люмомагнезона.! 293645

Таблица 1

Рассчитанная высота mrков мм

Введено м-НБК мкг/пробе

12 8

0,30

0,60

18,7

0,90

24,5

1,50

36,1

42,1

1,80

Таблица 2

Ра ссчитано м-НБК по каков мм либровочному графику, мкг/пробе

Погрешность определения, Е, 7

Измеренная высота пиВведено м-НБК мкг /пробе

1,20

30,4

1,20

1,8

30,5

i 20

1,19

30,3

1,20

Составитель Л. Русанова

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор М. Пожо

Редактор В. Ковтун

Заказ 380/49 Тираж 777 Подл и си о е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Средняя измеренная высота пиков, мм

12,81

18,66

24,50

36,19

42,03