Способ определения фосфорорганических соединений

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения фосфорорганических соединений путем окисления анализируемой пробы 69-73 об.% водным раствором серной кислоты и 0,006-0,03 М раствором бихромата калия, взятым в количестве не менее 1,1-кратного от стехиометрического по отношению к общему содержанию органических веществ, при кипячении в течение 10-15 мм, введения восстановителя и молибдата аммония с последующим фотометрированием окрашенного раствора. Время проведения определения 30 мин, относительная ошибка + 5%. 2 табл. в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪЬЛИН дц 6 01 М 21/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОИРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (ã1) 4814320У04 (22) 13. 04.90 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского (72) Л.Н.Демуцкая, Н.В.Онопа и Н,ф.фалендыш (53) 543.42.062(088,8) (56) Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - M. Химия, 1984, с. 447.

Пан Л., Гребенников В.С. Метод определения трибутилфосфата в водных . растворах. Заводская лаборатория, : т. 42, N 7, 1976, с. 792-793, Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения фосфорорганических соединений в производственных растворах и сточных водах.

Известен способ определения Фос-. форорганических соединений окислением анализируемой пробы персульфатом аммония или смесью пероксида водорода с серной кислотой, разбавленной в соотношении 1:3, при нагревании в течение 6 ч, обработкой дистиплированной водой, восстановителем и молибдатом аммония с последующим фотометрированием окрашенного раствора.

Недостатками способа являются малая точность и длительность выполнения определения.

„„SU„„1732242 А 1

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРОРГАНИ"

ЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения Фосфорорганических соединений путем окисления анализируемой пробы 69-73 об.Ф водным раствором серной кислоты и 0,006-0,03 М раствором бихромата калия, взятым в. количестве не менее 1,1-кратного от стехиометрического по отношению к общему содержанию органических веществ, при кипячении в течение 10-15 мм, введения восстановителя и молибдата аммония. с последующим фотометрированием окрашенного раствора. Время проведения on- ф ределения 30 мин, относительная ошибка Ф 53. 2 табл.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения фосфор- д органических соединений окислением анализируемой пробы персульфатом калия с серной кислотой, разбавленной в соотношении 1:2.при нагревании в течение 1,5 ч, обработкой дистиллированной водой, лимонной кислотой, восстановителем и молибдатом аммония с последующим фотометрированием окрашенного раствора °

Недостатками способа являются

Ъ малая точность (относительная ошибка

+503) и длительность выполнения определения (1,5 ч).

Цель изобретения - повышение точности способа и сокращение времени выполнения определения.

1 732242

45

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения фосфорорганических соединений окисление анализируемой пробы ведут 69-73 об.Ф водным раствором серной кислоты и

0,006-0,03 И раствором бихромата калия, взятом в количестве, не менее

1,-1-кратном от стехиометрического по отношению к общему содержанию органических веществ при кипячении в те-. чение 10-15 мин, введением восстановителя и молибдата аммония с последующим фотометрированием окрашенного раствора.

Результаты опытов по определению

ТБФ (введено: ТБФ - 450 мкг, олеиновой кислоты 340 мкг, синтанола ДТ-7580 мкг, n=5, P=0,95) даны в табл.1.

Результаты опытов по определению фосфорорганических соединений (условия определения: концентрация серной кислоты 73 об. 4, количество бихромата калия 1,5-4,2 - кратный избыток от стехиометрическогoi концентрация бихромата калия 0,015-0,025 М; n=j, P=0,95).

Пример 1. В коническую колбу емкостью 50 мл помещают 1 мл водного анализируемого раствора, содержаще.го 450 мг/л трибутилфосфата (ТБФ),,340 мг/л олеиновой. кислоты, 580 мг/л синтанола ДТ-7, прибавляют 2 мл

0,5 н. раствора бихромата калия (2,4кратный избыток от стехиометрического) и 8 мл концентрированной серной кислоты, что соответствует 73 об. ь серной кислоты и 0,015 И бихромата .калия. Колбу присоединяют к обратному холодильнику и нагревают на электроплитке до кипения. По истечении

15 мин колбу снимают с электроплитки, приливают 0,15 мл этилового спирта (для восстановления неокисленного хрома VI) и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью .100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.. Отбирают

10 мл раствора в мерную колбу вме" стимостью 25 мл, прибавляют 5,2 мл раствора гидроксида калия (300 г/л), 2 мл 54-ного раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и приливают

1 мл реактивного раствора (для приготовления которого в мерную колбу вместимостью 500 мл вносят 100 мп дистиллированной воды, 72 мл концен трированной серной кислоты, 6,3 )молибдата аммония, перемешивают до .

его растворения, прибавляют 0,118 г трихлорида сурьмы, перемешивают до получения прозрачного раствора, до5 водят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в склянке из темного стекла). Далее содержимое колбы доводят до метки водой и перемешивают. По истечении

10 мин измеряют оптическую плотность в кювете с 1=50 мм на ФЭК-56 со светофильтром 8 против раствора контрольного опыта.. Раствор контрольного опыта содержит: все компоненты кроме ТБФ, олеиновой кислоты и синтанола и проведен через все стадии анализа.

Оптическая плотность раствора равна

0,44, что соответствует .по градуиро" ночному графику, построенному в козО ординатах оптическая плотность - содержание РО, 16,24 мкг РО,)., т.е.

45,5 мкг ТБФ. Концентрация ТБФ в ана-. лизируемом растворе (мг/л) равна

45, 5 i10: 1=455. Среднее значение концентрации ТБФ при 7 параллельных определениях равно (435И 7) мг/л. Относительная ошибка определения составляет 3,33 (табл. 2, пример 1)..:

Пример 2. В коническую колбу емкостью 50 мл вносят 10 мл ацетонового раствора, содержащего 61,5 мг/л трифенилфосфина (Тфф). Колбу погружают в кипящую водяную баню и нагревают до удаления ацетона.. К сухому остатку прибавляют 2 мл 0,2. н, раствора

35 бихромата калия (1,9-кратный избыток . от стехиометрического), 8 мл концентрированной серной. кислоты, что соответствует 73 об.4 серной кислоты .и

0,006 И бихромата калия. Далее опре40 деление проводят аналогично приме1 °

Оптическая плотность раствора рав"I на. 0,57, что. соответствует по градуировочному графику 21,75 мкг РО, т.е. 60 мкг Тфф. Концентрация Тфф в анализируемом растворе (мг/л) равна

60. Среднее значение концентрации Тфф при 7 параллельных определениях рав- но (59,0)2,7) Мг/л. Относительная ошибка, определения составляет 4,13 (табл. 2, пример 5).

Как видно из описанных примеров, а также данных, приведенных в табл. t (йримеры 1-11:) и табл. 2 (примеры

1-12), проведение разложения фосфорорганических соединений при условиях) концентрация серной кислоты 69-733 по объему, содержание бихромата калия

Способ определения фосфорорганических соединений путем окисления анализируемой пробы при нагревании," введения восстановителя и молибдата аммония с последующим фотометрированием окрашенного раствора,. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности способа и сокращения времени определения, окисление ведут 69-73 об.й водным раствором серной кислоты и 0,006"0,03 М раство" ром бихромата калия, взятом в количестве, не менее 1, 1-кратном от стехиометрического по отношению к общему содержанию органических веществ.

17322 в количестве, не менее 1,1-кратном от стехиометрического по отношению к общему содержанию органических веществ (при концентрации бихромата калия

0,006-0,03 М), и кипячение анализируемого раствора в течение 10-15 мин обеспечивает высокую точность резуль. татов определения различных фосфорорганических соединений. 10

Запредельные увеличения или уменьшения содержания как серной кислоты, так и биохромата калия при окислительном разложении фосфорорганических соединений приводят к снижению точности определения.

При запредельном увеличении концентрации серной кислоты при указанных значениях содержания бихромата калия снижение точности определения фосфор- 20 органических соединений обусловлено самопроизвольным уменьшением концентрации окислителя вследствие разложения бихромат-ионов в этих условиях . (табл. 1, примеры 14 и 15) . 2

При запредельном уменьшении концентрации серной кислоты при указанных значениях бихромата калия. снижение . точности определения обусловлено неполным окислением фосфорорганических соединений до фосфат-ионов (табл..1, пример 12). Увеличение времени нагревания раствора не позволяет в этих условиях достигнуть удовлетворительной точности определения (табл. 1, пример 13). 35

При запредельном уменьшении избыт. Ка бихромата калия, например, 0,9кратном от стехиометрического при укаэанных концентрациях серной ки- 4О слоты и бихромата калия в реакционнои смеси не достигается количественное окисление фосфорорганических соединений, что приводит к резкому снижению точности их определения (табл.1, пример 16).

Неполным окислением фосфорорганических соединений объясняется снижение точности их определения при за42 6 предельном уменьшении концентрации бихромата калия в реакционной смеси, например, до О, 005 М при .ука за нных значениях концентрации серной кислоты и избытка бихромата калия (табл.1, пример 18).

При запредельном увеличении концентрации бихромата калия в реакционной смеси при указанных значениях концентрации серной кислоты и избытка бихромат-ионов снижение точности определения фосфорорганических соединений обусловлено мешающим влиянием ионов хрома (III) на фотометрическое определение фосфат-ионов (табл.I, пример 17).

В указанных условиях предлагаемый способ позволяет надежно (относительная ошибка + 5Ф) и с небольшими затратами времени.(не более 30 мин) оп-. ределять различные Фосфорорганические вещества как в отсутствии, так и в присутствии органических примесей. . Использование предлагаемого способа позволяет сократить время проведения анализа в 6-9 раз и повысить точность определения 764 в присутствии других органических соединений в 3- 16 раз по сравнению с известным способом.

Формула изобретения !732242

Таблица l

Отношение количества введенного бихромата калия к стехиометрнческому, по отношению к об" щему содержанию органическиХ веществ

Содержание серной кислоты в растворе при разложении фосфорорганичвски соединений, об.а

Концентрация бихромата калия, М

Пример

Найдено ТБФ, мкг

Время кипячения, мин

Ошибка опредепения 3

° ° а

О, 008

16

О, 008

О, 008

0,008

10

1,1

4 9

Запредельные значения

1,2

1,2

13

12

68

17

1,2

2,4

0,9

2,7

1,4

16

1 7й.

18 в

l9 .19

14

12

15-82

73

По известному способу

"Введено олеиновой кислоты 680 мкг.

Введено сннтанола ДТ-7 290 мкг, олеиновой кислоты 170 мкг.

I !

Таблица 2

Определяемое фосфорорганическое соединение

Сопутствулщие органические вещества

Результаты определения фосфорорганических соединений

HpuN6P

Колвчестао, NKt

Наименование

Введено, мкг

Найдено мкг Относительная ошибка опредв. ленив, 8

Наименование

Синтанол ДТ-7

Олеиновая кислота

447,5

500

450

1 Трибутилфосфат

435И7

l43+9

868 40 . 157 8

3,3

4,7

3,5

4,7

150 . 900

150

2 Трибутилфосфат

Олеиновая кислота

Олеиновая кислота

3 Трибутилфосфат

4 Трибутилфосфат

Оертолии-74: триэтаноламин олеиновая кислота этилендиаминтетрауксусная кислота динатриввая соль синтанол ДТ-7+синтамид

3227,5

750

4,1

4,0

4,0

3,7

3,1

3>1

59Ы27

142%8

384ИВ

385+19

436И6

148

450

5 Трифенилфосфии

6 Трифвнилфосфии

Олеиновая кислота

Олеиновая кислота

7 Рогор

8 porop

9 Глифосат

1О Глифосвт

l ! . Олвиновая кислота

850

2

3 .4

6

8 9

73

71

69

73

73

73

73

73

69

1,2

1,2

1,2

1,2

1,1

2,4

4,9

4,9

0,007

0,015

0,030

0,030

0,007

0,007

О, 030

0,008

0,008

0,008

О, 015

0,006

О, 031

О, 005

431Й22

431<21

433Н9

427+25

427 24

432+21

430 22

43М23

432+20

429+24

428+24

378+80

396 60

373 ь80

351И 00

364ИО

396+59

405с56

30-164

4,2

4,2

3, 8

5,1

5,1

4,0

4,4

4,4

4,0

4,7

4,9

1732242

1Ð

Продолжение табл. 2,Результаты определения фосфороргаиических сЬединений

Определяеиое фосфорорганическое соединение

Прииер

0олутствукицие органические вещества

Наиненование

Количество, нкг

Введено, икг

Наииенование

Найдено, икг

Относительная ошибка определения, Ф

96М50 4,0

11

1000

48 1+ 21 3,8

500 Олеиновая кислота . 850

Составитель C.Õoâàíñêàÿ

//я

:Редактор О.Головач Техред Л. >лид ц„к . Корректор M. Самборская

° ееюеееюм»«дваюеювев еа

Закаэ 1578 . . Тираж . Подписное

5НЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и откритиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101