Способ количественного определения органических надкислот в присутствии перекиси водорода

 

ОП НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Совотокнх

Соцнзлнотнчеокнх

Роспублнк

К АВТОРСКОМУ СЕМДНЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27Х.1968 (№ 1!244744 23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.1Х,1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 27.II.1970

Кл. 42l, 3/01

МПК GOln

Комитет по долам изобретений н открытий прн Совете Мнннстроо

СССР

УДК 543.8:543.43» (088.8) Авторы изобретения

О. Д. Шапилов и Я. Л. Костюковский

Заявитель

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ

НАДКИСЛОТ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА

Изобретение относится к области количествен ного анализа органических надкислот в присутствии значительных количеств перекиси водорода на основе получения окрашенных соединений.

Метод пригоден для количественного определения различных органических надкислот (надмуравьиной, на дуксусной, :надпропионовой, динададипиновой и др.) в присутствии перекиси водорода в широком интервале концентраций (от 0,00001 до 99% ).

Известно количественное определение органических надкислот в присутствии перекиси водорода методами косвенного химического определения их по разности между общим содержанием активного кислорода (методом йодометрии) и содержанием перекиси водорода (методом перманганатометрии).

Однако метод йодометрии-перманганатометрии непригоден для определения малых количеств надкислот в присутствии значительных количеств перекиси водорода; чувствительность метода сравнительно невысока: 0,05—

0,1% при примерно разных концентрациях перекиси водорода.

При титровании перманганатом калия inepeкиси водорода восстановленные ионы Мп++ окисляются надкислотой до ионов марганца более высокой валентности, что в значительной степени снижает точность определения перекиси водорода, а следовательно, и надккслот. Метод не может быть применен для определения таких надкислот, как надмуравьиная, моно- и динадщавелевая и дру5 гих, вследствие того, что такие надкислоты образуют продукты, легко окисляющиеся пер. манганатом. Метод непригоден для определе. ния надкислот в присутствии различных лег с окисляющихся органических и неорганическп., 10 веществ.

Для повышения специфичности процесса предлагается к анализируемому веществу прибавлять буферный раствор пропионовой кислоты, раствор бензидина, образовавшийся

1s и-диаминоазобифенил экстрагировать органическим растворителем, например бензолом, с последующим,колориметрированием полученного экстракта.

2o B качестве буферного раствора используют

0,2 н. раствор пропионовой кислоты с рН 0,5—

6,0.

Предлагаемый способ основан на способности органических надкислот при рН 5 — 6

25 быстро (4 — 6 мик) окислять бензидин с ооразованием п-диаминоазоби фенила, окрашенного в желто-оранжевый цвет, Определяют количество надкислоты колориметрированием толуольных (ксилольных, бензольных и др.}

30 экстрактов красителя.

253426

Оптическая плотность

0,028

0,057

0,085

0,112

0,141

0,166

0,195

0,222

0,248

0,273

Концентрация

СН СОООН> моль/л

1 ° 10

2 105

3 ° 10

4 ° 10

510"

6 10.

7 10"

8 10

25 9 10

1 104

С ь

Оптическая плотность

0,025

0,050

0,078

0,107

0,135

0,158

0,182

0,205

0,226

0,258

Концен грация

СНзСООООН) моль/л

1 ° 10 s

2 ° 10 5

3 ° 10 5

4 10

5 ° 10

6 ° 10 5

7 ° 10

8 ° 10 5

9 ° 10 5

1 ° 10-4

60

Метод позволяет определять надкислоты в концентрации от 2 10-< моль/л и выше в присутствии 20.000-кратного избытка перекиси водорода.

Методика определения.

Для приготовления раствора бензидина

0,921 г (0,005 моль) бензидина ХЧ или ЧДА растворшот в 100 мл 0,1 н. раствора НС1, фильтруют и хранят в посуде из темного стекла.

Для получения буферного раствора к 0,2 н, раствору пропионовой кислоты добавляют раствор едкого кали до рН 5,8 — 6,0 (потенЦИОМ ТРII IЕCKИ)

Построение калибровочных кривых.

Надкислоту, например надуксусную, не содержащую перекиси водорода, разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе в

50 — 100 раз и проверяют ее концентрацию (йодометрически). В ряд мерных колб вводят аликвотные количества разбавленной над кислоты raк, чтобы,в результате получились растворы с возрастающей концентрацией .надкислоты от 1 ° 10 до 1 ° 10 4 моль/л. В пробирки с притертыми пробками вводят по 5 мл полученных растворов надкислоты, по 1 мл расгвора бензидина и по 5 мл буферного раствора. Реакционну1о смесь выдерживают в течение 10 — 15 мин при комнатной температуре. Затем в пробирки прибавляют точно по

5,0 мл толуола, закрывают их пробками и энергично встряхивают в течение 0,5 — 1 мин.

После разделения слоев верхний (толуолный) слой колориметрируют.

Раствор сравнения готовят аналогично, но вместо 5 мл раствора надкислоты прибавляют

5 мл дистиллированной воды.

Калибровочные кривые имеют прямолинейный вид и подчиняются закону ЛамбертаБер а.

Концентрацию надкислоты в растворе определяют следующим образом. Анализируемый раствор надкислоты разбавляют в мерных колбах в пределах, ограниченных калибровочной кривой. Подготовка анализируемых .растворов к колори метрированию и колориметрирование проводятся аналогично вышеописанному, Концентрацию надкислоты рассчитывают по формуле где С вЂ” концентрация определяемого раствора, моль/л; а — концентрация колориметрируемого раствора надкислоты, найденная по калибровочному графику моль/л;

b — степень разбавления надкислоты;

Н вЂ” навеска надкислоты, в г.

Пример 1. Построение калибровочного графика и определение концентрации надуксусной кислоты.

Надуксусную кислоту, синтезированную по литературным данным, освобожденную от перекиси водорода тройной перегонкой и содержащую 99,5 /о действующего начала разбавля1от дистиллированной водой и обрабатывают по методике определения. Колориметрируемые расDBopbl выдерживают при комнатной температуре в течение 10 — 15 мин, После этого образовавшийся краситель экстрагируют толуолом. После отстаивания в течение 10—

15 мин верхний слой отделяют и колориметрируют на фотоэлектроколориметре ФЭК-2М

10 (кювета ",мм; светофильтр синий).

Ниже приведена зависимость оптической плотности окрашенного раствора от концентрации надуксусной .кислоты.

Для определения концентрации надуксусной кислоты 0,0956 г анализируемой смеси разбавляют водой 1: 20000. Оптическая плотность D колориметрируемого раствора 0,075, что соответствует .концентрации надуксусной кислоты .в нем 2,65 10 — моль/л, т. е., концентрация надкислоты в анализируемой смеси:

35 2 65. 10-5 2 10-4

С = — = 5,52 моль/л, 0,0956 или 41,9N

Пример 2, Построение калибровочного

40 графика и определение концентрации надпропионовой кислоты.

Надпропионовую кислоту, синтезированную по литературным данным, освобожденную от перекиси водорода тройной перегонкой и со45 держащую 98,7 /о действующего начала, разбавляют дистиллированной водой и обрабатывают,,как описано выше.

Ниже приведена зависимость оптической плотности окрашенных растворов от концент50 рации надпропионовой кислоты (растворы колориметрируют на ФЭК-2М, кювета 5 мм, светофильтр синий). 253426

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Редактор С. Лазарева Техред А. А. Камышникова Корректор Л. В. Анисимова

Заказ 332/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для определения !концентрации надпропионовой кислоты 0,0854 г анализируемой смеси разбавляют дистиллированной водой 1: 10.000.

Оптическая плотность колориметрируемото раствора пробы 0,205, что соответствует концентрации надпропионовой кислоты в растворе 7,92 ° 10 моль/л, т. е. концентрация определяемого раствора

7,92 . 10

С= =928 моль/л, 0,0854 или 83,5N.

Таким образом, предлагаемый метод позволяет анализировать растворы органических надкислот в присутствии перекиси водорода в широком интервале .кон|центраций надкислот (от 0,00001 до 990 ) при соответствующем разбавлении.

Кроме того, предложенный способ пригоден для анализа таких:надкислот, как надмуравьиная, ди- и мононадщавелевая и др., которые в присутствии перекиси водорода не могут быть проанализированы существующими методиками.

Этот метод можно использовать также и для косвенного определения перекиси водорода в смеси с надкислотой по .разности между общим содержанием активного кислорода

5 (йодометрически) и содержанием надкислоты (предлагаемьгм методом).

1, Способ количественного определения органических надкислот в присутствии первкиси водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения специфичности процесса, к анализи15 руемому веществу прибавляют буферный раствор пропионовой кислоты, раствор бензидина, экстрагируют образовавшийся и-диаминоазобифенил органическим растворителем, например бензолом, с последующим колори20 метрированием получеппor о экстракта.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве буферного раствора используют

0,2 н. раствор пропионовой кислоты с.рН 5,0—

6,0,