СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛА И ЕГО ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ В ВОДНЫХ СРЕДАХ Российский патент 1997 года по МПК G01N21/64 G01N21/00 

Описание патента на изобретение RU2091766C1

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности, количественного определения фенола и его флуоресцирующих производных (алкил, амино, галоген, гидрокси, дианофенолов и др.) и может быть использовано для контроля содержания фенолов в водных средах как в технологических процессах, так и природоохранной деятельности.

Фенол и его производные являются наиболее распространенными загрязнителями и обладают сильным токсическим действием и низкими предельно допустимыми концентрациями (ПДК), в водных средах ПДК фенола равен 0,001 мг/л.

Известны способы количественного определения фенола, основанные на фотометрировании окрашенного соединения фенола и его производных [1]
К недостаткам фотометрических способов следует отнести значительное концентрирование пробы для достижения уровня ПДК.

Люминесцентные методы, как правило, позволяют достичь значительно более низких, по сравнению с фотометрическими, пределов обнаружения.

Наиболее близким по схеме анализа и инструментальному методу регистрации к предлагаемому изобретению является способ количественного определения фенола [2] который развивает оптимальную схему анализа, согласно которой проба обрабатывается с помощью смеси органических растворителей и измеряется интенсивность флуоресценции пробы, которая при использовании градуировочного графика позволяет определить концентрацию фенола.

Однако достигнутая чувствительность позволяет определить концентрацию фенола в пробе 0,04 мг/л, что в 40 раз выше ПДК фенола. Достижение более низких определенных концентраций затруднено из-за нагревания пробы при обработке органическими растворителями, что связано с легкостью окисления фенола особенно при малых его концентрациях (менее 0,01 мг/л).

Целью изобретения является повышение чувствительности способа определения и понижение порога обнаружения фенола и его флуоресцирующих производных.

Поставленная цель достигается тем, что при обработке пробы органическим растворителем или смесью органических растворителей проводят экстракцию из пробы, затем проводят реэкстракцию в дистиллированную воду при соответствующем контроле pH водной среды, после чего измеряют интенсивность флуоресценции и определяют по градуировочному графику его концентрацию, причем в качестве органического растворителя используют, например, диэтиловый эфир или эфиры уксусной кислоты.

Совокупность условий двухступенчатая экстракция, контроль pH водной среды, рекомендуемый спектральный диапазон при измерении интенсивности флуоресценции позволяет достичь поставленную цель и обеспечить селективность предложенного способа по отношению к таким широкораспространенным мешающим компонентам, как нефтепродукты, белковые вещества, ионы тяжелых металлов.

Предлагаемый способ определения концентрации фенола и его флуоресцирующих производных в водных средах содержит следующие стадии:
1) Экстракция определяемого компонента органическим растворителем, обладающим селективностью по отношению к определяемому компоненту.

2) Реэкстракция определяемого компонента в дистиллированную воду.

3) Измерение интенсивности флуоресценции определяемого компонента и по градуировочному графику определение его концентрации.

На первой стадии в качестве растворителей-экстрагентов используется, например, диэтиловый эфир, метил-, этил-, пропил-, изопропил-, н-бутилацетат. Можно использовать также смеси органических растворителей, позволяющие уменьшить или устранить недостатки индивидуальных растворителей, например, смеси указанных экстрагентов с эфирами фосфорной кислоты (трибутилфосфат). Причем основным компонентом смесей (более 2/3 по объему), как привило, являются указанные эфиры.

Фенол и его производные экстрагируются в молекулярной форме при pH пробы меньше или равным 8, что определяется величиной рКа.

Вторая стадия реэкстракции в дистиллированную воду производится в условиях, когда фенол и его производные будут находиться в водной фазе в ионной форме (анионы) при pH водной фазы более 10.

Измерение интенсивности флуоресценции фенола и его производных производится при pH среды, обеспечивающей их нахождение в молекулярной форме (pH≅8).

Рекомендуемым спектральным диапазоном интенсивности флуоресценции фенола и его производных в случае белковых соединений является диапазон короче 340 нм.

Пример (определение фенола на анализаторе "Флюорат").

Точную навеску фенола (0,1-0,001 г) вносят в мерную колбу емкостью 100 мл и растворяют в дистиллированной воде, объем раствора доводят до метки (раствор А). 1 мл раствора А вносят в мерную колбу емкостью 100 мл и доводят до метки дистиллированной водой (раствор Б). К 10 мл раствора Б добавляют соляной кислоты до pH 2 и 10 мл диэтилового эфира (или Н-бутилацетата) проводят экстракцию. Из верхнего органического слоя отделяют 5 мл и помещают экстракт в делительную воронку, затем в воронку добавляют пипеткой 5 мл раствора гидроксида натрия (0,05). Проводят реэкстракцию и реэкстракт подкисляют соляной кислотой до pH 7. В полученном реэкстракте проводят измерение интенсивности флуоресценции λвозб.= 280 нм, λрегистр.= 310 нм Концентрация вещества определяется по градуировочному графику.

Использование предлагаемого способа позволяет достичь предела обнаружения по фенолу 0,0002 мг/л при коэффициенте концентрирования, равном единице. (Для предотвращения влияния окисления фенола растворенным в воде кислородом при определении концентраций менее 5 мкг/л используются обескислороженные растворители).

Похожие патенты RU2091766C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ, РАСТВОРЕННЫХ И ДИСПЕРГИРОВАННЫХ В ВОДНЫХ СРЕДАХ 1994
  • Крашенинников А.А.
  • Строганов А.А.
RU2091765C1
ЭКСТРАКЦИОННО-ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 2013
  • Темерев Сергей Васильевич
  • Станкевич Ольга Борисовна
RU2549452C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДОСОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЕ 2001
  • Уфимкин Д.П.
  • Коваленко Д.Н.
RU2199107C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ПРОБЕ ГРУППОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИБЕНЗО-П-ДИОКСАНОВ И ГРУППОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИБЕНЗОФУРАНОВ 1993
  • Крашенинников Анатолий Александрович
  • Строганов Александр Анатольевич
  • Арапов Олег Витальевич
  • Елисеенков Евгений Владимирович
RU2070319C1
Способ определения массовых концентраций фенола и пирокатехина в крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии 2022
  • Зайцева Нина Владимировна
  • Уланова Татьяна Сергеевна
  • Карнажицкая Татьяна Дмитриевна
  • Старчикова Мария Олеговна
  • Зверева Лада Александровна
RU2786509C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРФЕНОЛА В КРОВИ МЕТОДОМ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 2013
  • Зайцева Нина Владимировна
  • Уланова Татьяна Сергеевна
  • Нурисламова Татьяна Валентиновна
  • Попова Нина Анатольевна
RU2521277C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНТАХЛОРФЕНОЛА В КРОВИ МЕТОДОМ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 2014
  • Зайцева Нина Владимировна
  • Уланова Татьяна Сергеевна
  • Нурисламова Татьяна Валентиновна
  • Попова Нина Анатольевна
RU2546527C1
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЛУОРЕСЦЕИНА НАТРИЯ 2016
  • Гавриленко Михаил Алексеевич
  • Шведская Элина Сергеевна
  • Гавриленко Мария Михайловна
  • Симолина Анна Евгеньевна
RU2621158C1
Способ определения альдегидов в воде 1988
  • Новикова Елена Ивановна
  • Филиппова Вера Алексеевна
SU1587426A1
СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНИЛИНА И ФЕНОЛА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 1997
  • Смольский Г.М.
  • Чубирко М.И.
  • Макаров Н.В.
RU2128331C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛА И ЕГО ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ В ВОДНЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности количественного определения фенола и его флуоресцирующих производных, и может быть использовано для контроля содержания фенолов в водных средах как в технологических процессах, так и природоохранной деятельности. Сущность изобретения заключается в том, что при обработке пробы органическим растворителем или смесью органических растворителей проводят экстракцию из пробы, затем проводят реэкстракцию в дистиллированную воду при соответствующем контроле pH водной среды, после чего измеряют интенсивность флуоресценции и определяют по градуировочному графику его концентрацию. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 091 766 C1

1. Способ определения концентрации фенола и его флуоресцирующих производных в водных средах, заключающийся в том, что пробу обрабатывают органическим растворителем или смесью органических растворителей, после обработки измеряют интенсивность флуоресценции и определяют по градуировочному графику его концентрацию, отличающийся тем, что при обработке пробы органическим растворителем проводят экстракцию из пробы при рН ≅ 8, затем проводят реэкстракцию в дистиллированную воду при рН ≥ 10. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение интенсивности флуоресценции проводят при рН ≅ 8 и в спектральном диапазоне короче 340 нм. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют диэтиловый эфир или эфиры уксусной кислоты, а также смеси, содержащие их в качестве основного компонента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2091766C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Фотометрический способ количественного определения фенола 1980
  • Ерзинкян Левон Акопович
  • Хачатрян Марлен Николаевич
  • Акопова Амалия Багратионовна
SU1067437A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Способ количественного определения фенола 1988
  • Будко Елена Вячеславовна
  • Хабаров Анатолий Алексеевич
SU1622801A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 091 766 C1

Авторы

Крашенинников А.А.

Строганов А.А.

Тихомиров А.Ю.

Даты

1997-09-27Публикация

1994-08-30Подача