Способ количественного определения дималеинимидов

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения дималеинимидов. Способ заключается в том, что пробу дималеинимида в концентрированной азотной кислоте обрабатывают реагентами с последующим измерением оптической плотности полученного раствора при 400 нм, при этом в качестве реагентов используют 10% раствор нитрата калия в концентрированной серной кислоте (раствор I) и 15-20% водный раствор гидроксида натрия (раствор II), а обработку пробы анализируемого вещества ведут сначала раствором I при 20-25°С в течение 30 мин, а затем раствором II. Техническим результатом является повышение чувствительности. 3 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения дималеинимидов.

Известен способ количественного определения дималеинимидов, заключающийся в их гидролизе и последующем титровании полученных растворов щелочью [1]. О содержании имида в пробе судят по количеству не вступившего в реакцию гидролизующего реагента. Недостатками способа являются низкая чувствительность, длительность определений и необходимость нагревания анализируемых растворов.

Из известных способов определения дималеинимидов наиболее близким по технологической сущности к заявленному способу (прототипом) является способ определения дималеинимидов, заключающийся в том, что их раствор в апротонном органическом растворителе обрабатывают 0,1 М этанольным раствором гидроксида калия и полученный раствор фотометрируют [2]. При этом сокращается время определений и исключается нагревание анализируемых растворов, однако чувствительность определений все же остается низкой.

Сущность изобретения заключается в повышении чувствительности определений.

Осуществление изобретения достигается тем, что пробу дималеинимида в концентрированной азотной кислоте обрабатывают реагентами с последующим измерением оптической плотности полученного раствора при 400 нм, при этом в качестве реагентов используют 10% раствор нитрата калия в концентрированной серной кислоте (раствор I) и 15-20% водный раствор гидроксида натрия (раствор II), а обработку пробы анализируемого вещества ведут сначала раствором I при температуре 20-25^oC в течение 30 мин, а затем раствором II при тех же условиях.

Изобретение иллюстрируется на примерах определения следующих дималеинимидов: м-фенилендималеинимид (ФДМИ) и 4,4'- дималеинимиддифенилметан (ДМИДФМ).

Пример 1. Построение градуировочной характеристики для спектрофотометрического дималеинимида. Точную навеску определяемого малеинимида (100,0 мг) помещают в мерную колбу на 100 мл и растворяют в концентрированной азотной кислоте (ρ = 1,38 г/см³). Стандартный раствор содержит 1,0 мг/мл вещества. Из полученного раствора отбирают аликвотные части, объемом не более 1,0 мл, помещают в градуированные пробирки емкостью более 20,0 мл и доливают в каждую по 2,0 мл нитрующей смеси (10% раствор KNO₃ в концентрированной серной кислоте). Через 30 мин содержимое пробирок нейтрализовывают и доводят до объема 20,0 мл 15-20% водным раствором NaOH. Полученные растворы фотометрируют при 400 нм на спектрофотометре СФ-26 в 1 см стеклянных кюветах относительно раствора холостого опыта. По полученным данным строят градуировочный график. Уравнения градуировочных графиков и некоторые характеристики определения дималеинимидов приведены в таблице 1.

Пример 2. Определение ФДМИ в контрольной пробе. Навеску пробы ФДМИ (до 50,0 мг) растворяют в мерной колбе на 50 мл в концентрированной азотной кислоте. Из полученного раствора отбирают три серии по 5 аликвот в градуированные пробирки. Затем в каждую пробирку приливают по 2 мл нитрующей смеси и после операций, аналогичных построению градуировочного графика (пример 1), измеряют оптическую плотность полученных растворов при 400 нм. По величине измеренной оптической плотности, пользуясь уравнением градуировочного графика и учитывая разбавление, находят концентрацию имида в пробе. Результаты анализа контрольных проб ФДМИ приведены в таблице 2.

Пример 3. Определение ДМИДФМ в контрольной пробе. Навеску пробы ДМИДФМ (до 50,0 мг) растворяют в мерной колбе на 50 мл в концентрированной азотной кислоте. Далее поступают так же, как и в примере 2. Оптическую плотность полученных растворов измеряют при 400 нм. Результаты анализа контрольных проб ДМИДФМ приведены в таблице 3.

При растворении проб дималеинимидов в концентрированной азотной кислоте происходит их гидролиз с образованием соответствующих амидов малеиновой кислоты. В дальнейшем полученные продукты подвергаются нитрованию, после которого они способны в щелочной среде образовывать аци-формы нитросоединений. Растворы аци-форм полученных нитросоединений ФДМИ и ДМИДФМ окрашены в ярко-желтый цвет и имеют максимум в спектрах поглощения при 400 нм. Молярный коэффициент поглощения получаемых продуктов составляет 2140 ± 100 (ФДМИ) и 4150 ± 150 (ДМИДФМ) М^-1•см^-1, что обеспечивает более высокую чувствительность определений дималеинимидов предлагаемым способом по сравнению с прототипом.

При определении дималеинимидов предлагаемым способом возможно использование других нитрующих смесей. Уменьшение концентрации раствора гидроксида натрия ниже 15% нецелесообразно, так как увеличивает количество раствора, идущего на нейтрализацию, что приводит к разбавлению анализируемых растворов и снижению чувствительности.

Чувствительность предлагаемого способа для исследованных имидов находится в пределах 0,9-1,5 мкг/мл, что в 50 раз выше прототипа, линейность градуировочного графика соблюдается при концентрациях дималеинимидов от 1,5 до 100,0 мкг/мл. Воспроизводимость определений составляет 0,024-0,061.

Источники информации 1. Диденко Р. С. , Нешель Е.П. Определение основного вещества в производстве малеинимидов. - Методы анализа химических реактивов и препаратов, вып. 15. -М.: ИРЕА, 1968, с. 160.

2. Авторское свидетельство СССР N 1506336, МКИ G 01 N 21/78, опубл. 07.09.89, Бюл. N 33, с. 206.

Формула изобретения

Способ количественного определения дималеинимидов путем обработки пробы анализируемого вещества в концентрированной азотной кислоте реагентами с последующим измерением оптической плотности полученного раствора при 400 нм, отличающийся тем, что в качестве реагентов используют 10%-ный раствор нитрата калия в концентрированной серной кислоте (раствор I) и 15-20%-ный водный раствор гидроксида натрия (раствор II), а обработку пробы анализируемого вещества ведут сначала раствором I при 20-25°С в течение 30 мин, а затем раствором II при тех же условиях.

РИСУНКИ

Рисунок 1