Способ определения о-нитробензойной кислоты

 

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к хроматографическому определению о-нитробензойной кислоты (о-НБК). Целью изобретения является повыпё- ние чувствительности, селективности и точности определения. Для этого анализируемую пробу растворяют в водно-этанольном растворе при объемном соотношении вода - этанол 3-5:1 и полученный раствор наносят на хроматографическую бумагу. Бумагу опускают в водно-ацетоновый раствор при объемном соотношении вода - ацетон 19-21:1 дпя развития хроматограммы. Хроматограмму окрашивают 0,015- 0,03%-ным раствором пирокахетинового фиолетового. По высоте образующихся пиков определяют содержание о-НБК в образце. Способ позволяет опреде-г лять о-НБК в присутствии пикриновой кислоты с небольшой погрешностью. Минимально определяемая концентрация 0,750 мкг/пробе. Погрешность определения 3,0 мкг/пробе описываемым способом 0,6%. 3 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

14259 А1 (19) (11) I) 4 G ОI N 30/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i(21) 3895667/31-04 (22) 11.05.85 (46) 30.05.87. Бюл. У 20 (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) Хроматография на бумаге/Под ред. И.М.Хайса, M. Химия, 1962, с ° 398.

Авторское свидетельство СССР

У 1081530, кл. G 01 N 31/О, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1242817, кл. G 01 N 30/90, 1984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ о-НИТРОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к хроматографическому определению о-нитробензойной кислоты (о-НБК).

Целью изобретения является повьипение чувствительности, селективности и точности определения. Для этого анализируемую пробу растворяют в водно-этанольном растворе при объемном соотношении вода — этанол 3-5:I и полученный раствор наносят на хроматографическую бумагу. Бумагу опускают в водно-ацетоновый раствор при объемном соотношении вода — ацетон

19-21:1 для развития хроматограмж . Хроматограмму окрашивают 0,0150,03%-ным раствором пирокахетинового фиолетового. По высоте образующихся пиков определяют содержание о-НБК в образце. Способ позволяет опреде-. лять о-НБК в присутствии пикриновой кислоты с небольшой погрешностью. Иимально определяемая концентрация ,750 мкг/пробе. Погрешность определения 3,0 мкг/пробе описываемым способом 0,67. 3 табл.

1314259

Та блиц а

Введено о-НБК, мкг/пробе

Средняя

Рассчитанная. высота пиков, мм измеренная высота пиков мм

0,750

15,4

)5,46

20,43

25,39

35,33

40,30

45 1,50

20,5

2,250

3, 750

4,50

25,4

35,3

40,3

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматографическому определению о-нитробензойной кислоты (о-НБК) в присутствии пикриновой кислоты. 5

Целью изобретения явпяется повышение чувствительности, селективности и точности определения.

Способ осуществляют следующим образом.

Навеску анализируемого образца о-НБК растворяют в водно-спиртовом растворе 3- 5:1, отбирают из полученного раствора капилляром аликвотчую часть, наносят ее на стартовую линию хроматографической бумаги FN-3, опускают хроматографическую бумагу до линии погружения в кювету с водно-.ацетоновым раствором пои их объем- 20 .ном соотношении 19-21:l. Подъем жидкой фазы (водно †ацетоново раствора) способствует превращению пятна .в пик, высота которого пропорциональна концентрации о-НБК в пробе. Высота подь- 25 ема фронта должна быть на 20 мм выше высоты самых высоких пиков, чтобы пики были четко сформированы. Подъем водно-ацетонового раствора на более высокий уровень не оказывает влияния 30 на точность определения ° После высушивания хроматографической бумаги хроматограмму протягивают в течение

2-3 с через 0,0)5-0,037-ный раствор

ПКФ, Высоту окрашенного пика измеря ют от линии старта до верхней границы пика с помощью циркуля и линейки. Точность измерения этого параметра 0,1 мм. По полученным данным, используя метод наименьших квадратов, строят калибровочный график в координатах . концентрация о — НБК (мкг/про.бе), — высота пиков (мм), по которому в дальнейшем и определяют содержание о-НБК в анализируемых пробах. о — НБК плохо растворяется. в воде поэтому для растворения навески необходимо добавить к воде этиловый спирт. Выбранная навеска хорошо растворяется в водно-спиртовой смеси 50

3-5:1, При уменьшении спирта анализируемая проба полностью не растворяется, а увеличение его нецелесообразно из-за дополнительного расхода спирта. 55

Высота и формирование пиков зависят от наличия ацетона в развиваю— щейся фазе. Оптимальная развивающаяся фаза содержит воду и ацетон в соотношении 20: 1. Увеличение ацетона в развивающейся фазе приводит к уменьшению высоты пиков, а.при уменьшении ацетона пики плохо формируются.

Для окрашивания пиков о-НБК применяется ПКФ.

При использовании концентрации, красителя менее 0,0157 вершины пиков трудно отметить, а использование концентрации более О,ОЗЖ нецелесообразно из-за дополнительного расхода реактива.

Пример 1. Для построения калибровочного графика навеску о-НБК растворяют в 5 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой. На стартовую линию хроматографической бумаги (15 мм от линии погружения) наносят 10 проб стандартных растворов с содержанием о-НБК 0,750; 1,50;

2,250; 3,750 и 4,50 мкг/пробе (по

2 пробы каждой концентрации). Хроматограмму высушивают на воздухе и опускают до линии погружения в кювету с водно-ацетоновым раствором (20:1). После подъема жидкой фазы хроматограмму высушивают и окраши- . вают 0,015-0,03Х-ным раствором ПКФ.

Измеряют высоты пиков и строят калибровочный график.

Результаты измерений и расчетов. прецставлены в табл.l, Пример 2. Для анализа промышленных образцов готовят раствор с концентрацией о-НБК I 50-2,0 мг/мл.

Для этого навеску о-НБК растворяют в 5 мл спирта в мерной колбе и до13)4259 Таблица 2

РассчиВведено о-НБК, мкг/пробе

Измеренная высоПогрешность тано о-НБК по калибровочному графику, мкг/пробе та пиков, мм опредезо

Е, 7

3,0 30 5

3,0 30,3 3,0 . 30,4

3, 021

2,991 2, I

3 006

Пример 3. Навеску о-НБК растворяют в 4 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой кон- 4> центрация 2,0 мг/мл . На линию старта хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят

3-5 проб исследуемого раствора рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика.

После хроматографирования в водно-., ацетоновом растворе 20:1 хроматограмму окрашивают 0,027-ным раствором ПКФ. По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание о-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наиводят до 25 мл дистиллированной водой (в примере взята навеска 50 0 мг о-НБК, концентрация анализируемого раствора составляет 2,0 мг/мл). На хроматограмму рядом с пробами, пред- 5 назначенными для построения калибровочного графика, капилляром емкостью

0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого вещества. Хроматограмму высушивают и опускают до линии погружения в хроматографическую кювету с водно-ацетоновым раствором (20:1).

После развития хроматограммы пики окрашивают 0 015-0,03Х-ным раствором

ПКФ. Замеряют высоты пиков и по среднему значению высоты пика опре-! деляют содержание о-НБК в образце, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадратов.

Экспериментальные данные пред-, ставлены в табл.2. меньших квадратов. Содержание о-НБК составляет 3,006 мкг/пробе.

Пример 4. Навеску о-НБК растворяют в 6 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой (концентрация 2,0 мг/мл). На линию старта хроматографической бумаги капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика. После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе (20:I) .хроматограмму окрашивают 0,027-ным раствором ПКФ. По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание о-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком, содержание ее в примере составляет

2,991 мкг/пробе.

Пример 5. На линию старта хроматографической бумаги капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (см. пример 2). Хроматограмму опускают до линии погружения в кювету с водно-ацетоновым раствором (20:1). После подъема жидкой фазы хроматограмму окрашивают

0,0157-ным раствором ПКФ. Измеряют высоты пиков, определяют о-НБК в об- разце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. В примере содержание о-НБК составляет 3,021мкг/пробе.

Пример 6. Капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (см. пример 2). После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе (20:1) хроматограмму окрашивают

0,037.-ным раствором ПКФ. По средне- . му значению высоты пика рассчитывают содержание о-НБК в пробе, которое в примере составляет 3,006 мкг/пробе.

Пример 7. На хроматографическую бумагу капилляром емкостью

0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого вещества. После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе (19:1) хроматограмму окрашивают

0,027.-ным раствором ПКФ. По среднему значению высоты гика рассчитывают содержание о-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, содержание

1314259 ление раствора по примеру 2) и 3-5 проб раствора смеси о-НБК и ПК, После развития хроматограммы в водноацетоновом растворе (20:)) хромато5 грамму окрашивают 0,02%-ным раствором

ПКФ. Измеряют высоты пиков обеих серий, определяют содержание о-НБК, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. Средние высоты пиков о-НБК и смеси о-НБК и ПК равны соответственно 30,5 и 30,4 мм, что соответствует содержанию о-НБК 3,021 и

3,006 мкг/пробе. Погрешность определения не превышает 2,1%. !

Следовательно, примесь ПК вплоть до 100%-ного избытка по отношению к о-НБК не мешает определять основное вещество с установленной погрешностью, В табл.3 приведены сравнительные данные предлагаемого и известного способов.

Т а б л и ц а 3

Измеренная высота пиков, мм

Рассчитано по калибровочному

i ðàôèêó, мкг/про бе

Прочность определения, %

Введено, мкг/пробе

| о-НБК п-НБК î-HHK п-НБК о-НБК и-НБК

1 о-НБК и-НБК

3,021 3,01

2,991 3,09

2,1

3,0 3,0 30,4 8,3 3,006 3,05

Из приведенных данных следует, что погрешность определения предлагаемого способа в четыре раза меньше погрешности известного. Минимальная on-45 ределяемая концентрация 0,750 мкг/пробе и высота пика 15,4 мм, в известном способе 1,5 мкг/пробе и 4,5 мм.

Погрешность определения 3,0 мкг/пробе 2,1%, в известном способе при определении 9,0 мкг/пробе она равна

1,8% (при пересчете на 9,0 мкг погрешность определения в предлагаемом способе по сравнению с известным со— ставляет 0,6%), 55

Предлагаемый способ селективен не требует сложного аппаратурного оформ— ления и особенно удобен при серийных определениях о-НБК. Время одного опее в пробе составляет 2,991 мкг/пробе.

Пример 8. На хроматографическую бумагу капилляром наносят

3-5 проб анализируемого вещества (см. пример 2), После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе (21:1) хроматограмму окрашивают

0 02%-ным раствором ПКФ. По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание о-НБК в образце, пользуясь калибровочным графиком. Содержание о-НБК составляет 3,021 мкг/пробе.

Пример 9. Готовят раствор с .содержанием смеси о-НБК и пикриновой кислоты (ПК) равным I:1 (в примере взята навеска, содержащая

50,0 мг о-НБК и 50,0 мг ПК). Навеску растворяют в 5 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой.

На линию старта капилляром наносят

3-5 проб раствора о-НБК (приготов3,0 3,0 30 5 8,2

30 30 303 84 ределения не более I ч как и микрометод, он требует малых затрат реактивов.

Формула изобретения

Способ определения о-нитробензойной кислоты путем растворения анали- зируемой пробы, нанесения полученного раствора на хроматографическую бумагу, хроматографирования в водосодержащей среде, окрашивания проявленных зон органическим красителем, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, селективности и точности определения, растворение анализируемой пробы проводят в этанольно-водной смеси при

7 1314259 объемном их соотношении 1:3-5, в ка- и .честве водосодержащей среды испольв качестве органического краителя берут 0,015-0,033-ный раствор пирокатехинового фиолетового. зуют смесь воды и ацетона при их объемном соотношении 19-21:1

Составитель Л. Русанова

Редактор А, Лежнина .Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 2207/45 Тираж 777 Подписное

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