Изобретение относится к исследованию и анализу небиологических материалов химическими способами, конкретно к определению массовой доли основного вещества β-хлорвиниларсоновой кислоты (продукта деструкции отравляющего вещества люизита) путем титрования в присутствии химического индикатора.
Для обеспечения экологической безопасности деятельности объектов по хранению и уничтожению химического оружия осуществляется мониторинг окружающей среды, который предполагает измерение определенных параметров и сравнение их с соответствующими нормативными значениями. Для решения задач, связанных с поверкой и градуировкой средств измерения, разработкой и метрологической аттестацией методик выполнения измерений содержания отравляющего вещества люизита и продуктов его деструкции в контролируемых средах, для контроля показателей качества измерений, выполняемых аттестованными химико-аналитическими лабораториями, необходима метрологическая аттестация стандартных образцов. Основной задачей метрологической аттестации является точное определение массовой доли основного вещества определяемого (исследуемого) продукта [1-4]. Основным методом определения массовой доли основного вещества согласно МИ 2574-2000 считается титриметрический метод, обладающий наименьшей погрешностью определения в сравнении с фотометрическими и газохроматографическими методами.
Известны способы количественного определения мышьяксодержащих веществ, в том числе отравляющих, основанные на предварительной минерализации с последующим определением либо мышьяковистого водорода, либо мышьяковой кислоты преимущественно колориметрическим методом. Методы характеризуются длительностью пробоподготовки и использованием относительно токсичных и дорогих реактивов [5, 6].
В этих же работах [5, 6] описаны экспрессные способы количественного определения люизитов и их аналогов по количеству выделяющегося ацетилена при обработки пробы щелочью объемным определением [5, 6].
Более близким способом определения массовой доли основного вещества β-хлорвиниларсоновой кислоты считается способ определения, который описан в «Способе раздельного определения в воде β-хлорвинилдихлорарсина на уровне ПДК и β-хлорвиниларсоновой кислоты» [7]. Сущность этого способа заключается в том, что раздельное определение веществ достигается проведением щелочного гидролиза β-хлорвинилдихлорарсина и β-хлорвиниларсоновой кислоты при различных температурных условиях, причем содержание β-хлорвинилдихлорарсина определяют при 20°С, при 80°С определяют суммарное содержание, после чего из этого содержания вычетают содержание β-хлорвинилдихлорарсина и определяют содержание β-хлорвиниларсоновой кислоты. Ацетилен, выделяющийся при щелочном гидролизе исследуемых веществ, определяется газохроматографически с ошибкой определения от 5 до 35% в зависимости от концентрации веществ в растворе. Однако относительно высокая погрешность этого способа исключает возможность его использования для метрологической аттестации государственных стандартных образцов.
Недостатками данного способа также являются значительная сложность пробоподготовки, необходимость поддержания заданных температурных режимов и дорогостоящее оборудование для проведения газохроматографического анализа.
Целью предлагаемого изобретения является исключение стадии сложной пробоподготовки и использования дорогостоящего оборудования, простота проведения анализа в заводской лаборатории (достаточно лабораторной посуды и двух химических реагентов), снижение погрешности количественного определения до 1,0% при определении массовой доли основного вещества в стандартных образцах β-хлорвиниларсоновой кислоты в различной категории.
Указанная цель достигается применением титриметрического способа определения массовой доли основного вещества β-хлорвиниларсоновой кислоты методом нейтрализации.
Суть предлагаемого способа заключается в том, что анализируемое вещество - β-хлорвиниларсоновую кислоту, представляющую собой органическую кислоту, нейтрализуют слабым раствором щелочи при температуре (20±5)°С, что исключает щелочной гидролиз хлорвиниловой группы. Точку эквивалентности определяют по кислотно-основному индикатору.
Предлагаемый способ измерения массовой доли основного вещества в исследуемом образце проводят в следующей последовательности.
В коническую колбу объемом 100 см3 отбирают пробу β-хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г, вносят 50 см3 дистиллированной воды и 2 капли индикатора 0,1% водно- спиртового раствора фенолфталеина. После полного растворения β-хлорвиниларсоновой кислоты раствор медленно титруют 0,1н. раствором гидроксида натрия до резкого изменения окраски индикатора с бесцветной до розовой. (В период титрования допускается использование магнитной мешалки.)
Вычисление результатов измерений массовой доли основного вещества в образце β-хлорвиниларсоновой кислоты проводят по формуле:
где: V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца β-хлорвиниларсоновой кислоты, см3;
V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см3;
К - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (К=1 при использовании стандарт-титра);
0,00932135 - количество β-хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см3 0,1 н. раствора гидроксида натрия, г/см3;
q - навеска β-хлорвиниларсоновой кислоты, г.
За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать (при разработке государственных стандартных образцов, стандартных образцов) ±1,0%.
Результаты анализа массовой доли основного вещества в β-хлорвиниларсоновой кислоте представлены в таблице.
Источники информации
1. Стандартные образцы состава чистых веществ. Методы аттестации. Основные положения. МИ 2574-2000, УрНИИМ, 2000. 10 с.
2. ГОСТ 8.315-97. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Мн. 1998. 25 с.
3. ГОСТ Р ИСО 5725-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. М. 2002. Ч.1-5.
4. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки. МИ 2336-2002. 48 с.
5. Соборовский Л.З., Якубович А.Я. Синтез отравляющих веществ. М.: Гос. изд-во оборонной промышленности, 1939. 252 с.
6. Франке З., Франц П. и др. Химия отравляющих веществ. Т.2. М.: Химия, 1973. 406 с.
7. Полякова Г.Ю., Кучинский Е.В. и др. Патент на изобретение №2163016. Войсковая часть 61469, 1998.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА В ГОСУДАРСТВЕННОМ СТАНДАРТНОМ ОБРАЗЦЕ СОСТАВА 2-ХЛОРВИНИЛАРСИНОКСИД | 2008 |
|
RU2360243C1 |
| СПОСОБ ТИТРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА В СТАНДАРТНОМ ОБРАЗЦЕ СОСТАВА β,β'-ДИГИДРООКСИДИЭТИЛСУЛЬФИДА | 2011 |
|
RU2453838C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА МЕТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ | 2007 |
|
RU2365914C2 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА ДИАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ АЛКИЛФОСФОНОВЫХ КИСЛОТ | 2006 |
|
RU2320989C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ДИЭТИЛЕНДИСУЛЬФИДА ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА В ОБРАЗЦЕ МЕТОДОМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ | 2015 |
|
RU2609830C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА КИСЛЫХ МОНОЭФИРОВ МЕТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ | 2006 |
|
RU2308030C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ОСНОВНОГО ВЕЩЕСТВА О-АЛКИЛМЕТИЛФОСФОНАТОВ | 2008 |
|
RU2354661C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЮИЗИТА В ВОДЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ ИПРИТ, ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА | 2011 |
|
RU2472149C1 |
| СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВОДЕ β-ХЛОРВИНИЛДИХЛОРАРСИНА НА УРОВНЕ ПДК И β-ХЛОРВИНИЛАРСОНОВОЙ КИСЛОТЫ | 1998 |
|
RU2163016C2 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФОРМИАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ РЕАГЕНТАХ | 2012 |
|
RU2478203C1 |
Изобретение относится к области анализа небиологических материалов химическими методами и может найти применение при решении задач по проведению экологического контроля на объектах уничтожения химического оружия. Титриметрический способ определения массовой доли основного вещества β-хлорвиниларсоновой кислоты в водных растворах включает растворение пробы β-хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г в 50 мл воды, добавление 2-х капель 0,1% водно-спиртового раствора фенолфталеина в качестве индикатора, титрование 0,1 н раствором гидроксида натрия до розового окрашивания и вычисление массовой доли основного вещества по формуле:
где: V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца β-хлорвиниларсоновой кислоты, см3; V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см3; К - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (К=1 при использовании стандарт-титра); 0,00932135 - количество β-хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см3 0,1н. раствора гидрокснда натрия, г/см3; q - навеска β-хлорвиниларсоновой кислоты, г, за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать ±1%. Достигается повышение точности и упрощение анализа. 1 табл.
Титриметрический способ определения массовой доли основного вещества β-хлорвиниларсоновой кислоты в водных растворах, включающий растворение пробы β-хлорвиниларсоновой кислоты массой 0,1-0,3 г в 50 мл воды, добавление 2-х капель 0,1% водно-спиртового раствора фенолфталеина в качестве индикатора, титрование 0,1 н. раствором гидроксида натрия до розового окрашивания и вычисление массовой доли основного вещества по формуле
где V1 - объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование навески образца β-хлорвиниларсоновой кислоты, см3;
V2 - объем рабочего раствора, пошедший на титрование холостой пробы и разложение индикатора, см3;
K - поправочный коэффициент к титру раствора гидроксида натрия (K=1 при использовании стандарт-титра);
0,00932135 - количество β-хлорвиниларсоновой кислоты, эквивалентное 1 см3 0,1н. раствора гидроксида натрия, г/см3;
q - навеска β-хлорвиниларсоновой кислоты, г,
за результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать ±1%.
