Способ разделения перегнойных кислот в исследуемых объектах

 

О П И С А Н И Е 338849

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Санга Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.!11.1971 (№ 1628305/30-15) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12.VI.1972

М. Кл. G Oln 33/18

G 01п 33/24

Комитет по делам иаобрвтений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 543.38(088.8) I

1гТ

БИБЛИО L HP. 1

Автор изобретения

Заявитель

Н, К. Семенова

Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия имени К. A. Тимирязева

СПОСОБ РАЗДЕЛ ЕН ИЯ П ЕР Е ГНОЙ Н Ъ|Х КИСЛОТ

В ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТАХ

Изобретение относится к химическим способам анализа воды.

Известнен хроматографический способ разделения перегнойных кислот, предусматривающий концентрирование воды у париванием, согласно которому вода пропускается через колонку с адсорбентом (углекислым кальцием, углем или ионообменной смолой), затем производится элюирование кислот углекислым натрием и другими растворителями с 10 последующим ip азделением.

Недостатком такого способа является его трудоемкость, связанная с нео бходимостью концентрирования больших объемов воды и приводящая к денатурации самих кислот, 15

Кроме того, названные адсорбенты не обеспечивают полного обратимого извлечения всех перегнойных кислот из воды, часть их связывается необратимо .с адсорбентом, вследствие чего перешедшие в элюат кислоты 20 по своему фракционному составу отличаются от природных.

Цель изобретения — устранение перечисленных недостатков, увеличение точности анализа и обеопечение более дробного и быстро- 25 го разделения этих кислот без их денатурирования.

Для этого концентрирование перегнойных кислот проводят на анионитах, пред почтительно на целлюлозоанионптах, в частности 30 на диэтиламиноэтилцеллюлозе пли трпэтиламиноэтилцеллюлозе, далее последовательно элюируют водными растворами щелочи, предлочтительно натриевой, в градиенте концентраций порядка 0,5 — 1,0 и 2,0%; полученные фракции подкисляют, предпочтительно, серной кислотой концентрацией около 50%, и центрифугируют; выпавшие осадки трех фракций очищают и получают гумпновые кислоты, а растворы объединяют и вторично про пускают через целлюлозоаниониты. Осадки на пеллюлозоанпонитах последовательно элюируют растворами серной кислоты в градиенте концентраций порядка 0,5, 1,0 и 3% и далее 50%-ным водным ацетоном, содержащим около 3% серпой кислоты и получают четыре фракции фульвовых кислот.

П р имер.

1. Выделение перегиойных кислот из воды.

В воронку с пористым дном (диаметром

28 см) помещают 150 г адсорбентадиэтпламиноэтилцеллюлозы в ОН-форме. Ворон ку вставляют в колбу Бунзена (обьемом 5 г), после чего два таких прибора соединяют тройником, к которому присоединяют ручной вакуумный насос. Колбы устанавливают на выровненной поверхности берега реки. Через адсорбент, находящийся в обеих воронках, пропускают 1000 .г воды. Зато I адсорбент

338849

Элементарный состав, о .

Кисл отгя

О (по разности) Гуминовые

Ульминовые бурые

Ульминовые красные

Л игнофульвоновые

Фульвеновые

Фульвиновые

Фульвановые

61,22

58,31

54,25

49,23

46,61

45,21

41,31

5,21

5,83

5,78

5,56

4,12

4,28

4,88

2,82

2,61

2,40

2,45

1,72

1,42

0,77

30, 75

33,25

37,57

42,74

47,55

49,09

53,03

Предмет изобретения

Составитель Ю. Кюрегян

Техред Л. Богданова Корректор E. Миронова

Редактор Н. Спиридонова

Заказ 1687/9 Изд. № 735 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 объединяют в одну воронку и привозят в лабораторию.

2, Элюироваиие и первый этап фракционироваиия (отделение и разделение осажденных кислот) . Осевшие на адсорбенте перегнойные кислоты последовательно элюируют раствором натриевой щелочи концентрацией

0,5, 1,0 и 2,0% . К натриевой щелочи концентрацией 2,0% добавляют 5% хлористого натрия. Элюирование,"îïровождается разделением кислот на 3 фракции. Каждую фракцию подкисляют 50% -ной серной кислотой до рН 2. При этом во всех трех фракциях часть кислот вы падает в осадок (гуминовые кислоты), а часть кислот остается в растворе (фульвокислоты) . В,первой фракции осадок красно-коричневого цвета (красная ульминовая кислота), во второй — светло-коричневого (бурая ульминовая кислота и в третьей— темно-коричневого (гуминовая кислота). Вы- 20 павшие кислоты от фульвокислот отделяют центрифугированием при 4000 об/мин.

3. Второй этап фракционирования (раздедение фульвокислот) . Растворы всех терех фракций фульвокислот объединяют вместе, нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака до рН 8,5 — 9 и пропускают через диэтиламиноэтилцеллюлозу в ОН-форме. Диэтиламиноэтилцеллюлозу промывают водой. Фульвокислоты элюируют последовательно 0,5, 1,0 и 30

3,0% íüüìè водными растворами серной кислоты и 50%-ным водным раствором ацетона, содержащим 3% серной кислоты, и получают, таким о бразом, фульвановую, фульвиновую, фульвеновую и лигнофульвоновую кис- 35 лоты.

4. Очистка кислот. Гуминовые и ульминовые кислоты очищают от минеральных примесей электродиализом и сушат в шкафу при

30 С. 40

Фульвокислоты для удаления серной кислоты обрабатывают гидратом окиси бария (в количестве 95% от теоретически необходимого для связывания всей кислоты) и центрифугируют. Растворы фульвокислот слива- 45 ют с осадков и пропускают через колонки с катионом КУ-23 и анионитом ЭДП-10п. Воду удаляют вымораживанием, а остатки ее— сушкой в сушильном шкафу при 30 С.

Полученные фульвокислоты представляют 50 собой светло-коричневые порошки различных оттенков.

Элементарный состав полученных перегнойных кислот приведен в таблице.

Цветность воды до прохождения через адсорбент составляет 51, окисляемость перманганатная — 15,25 мг/л Оз. После прохождения через адсорбент цветность воды снижается до 3, а окисляемость — до 8,12 мг/л Оз.

Предлагаемый способ разделения перегнойных кислот может быть применен и для разделения этих кислот в вытяжках из,почвы, а также из других веществ, в которых содержатся эти кислоты (торф, уголь и т. п,) ..

1. Спосо б разделения перегнойных кислот в исследуемых объектах, например в природных водах, включающий их концентрирование, отличающийся тем, что, с целью более дробного и быстрого разделения этих кислот без их денатурирования, концентрирование перегнойных ки слот,проводят на анионитах, предпочтительно на целлюлозоанионитах, в частности на диэтиламиноэтилцеллюлозе или триэтиламиноэтилцеллюлозе, далее последовательно элюируют водны ми растворами щелочи, предпочтительно натриевой, в градиенте концентраций порядка 0,5, 1,0 и 2,0%, полученные фракции,подкисляют, пред почтительно, серной кислотой концепт рацией около

50%, и центри фугиру|от,,выпавшие осадки трех фракций очищают и получают гуминовые кпслоты, а растворы объединяют и вторично про пускают через целлюлозоаниониты, осадки .на целлюлозоанионитах последовательно элюируют растворами серной кислоты в градиенте концентраций порядка 0,, 1,0 и

3% и далее 50%-ным водным ацетоном, содержащим около 3% серной кислоты, и получают четыре фракции фульвовых кислот.

2. Спосо б по п. 1, отличающийся тем, что к 2%-ной,натриевой щелочи добавляют 5% хлористого натрия,