Способ полярографического определения гексаметилендиамина Советский патент 1983 года по МПК G01N27/48 

Изобретение относится к полярографическим способам, а именно к полярографическому определению т ксаметилендиамина в водных растворах. Известен способ определения гексаметилендиамина, заключающийся в том, что пробу обрабатывают раствором хлорангидрида 1-диметиламинонафталин-5 сульфокислоты с последующим извлечен ем полученного продукта экстрагентом, например хлороформом, хроматографированием в тонком слое и флуорометрирова нием злюэнта в растворе абсолютного спирта С1 Однак этот способ сложен и длителе что затрудняет его применение в производственном контроле. Наиболее близким к изобретению является способ полярографического определения гексаметилендиамина в водном растворе путем измерения зависимости тока от концентрации. Согласно этому способу определение ведут путем полярографирования на фоне 0,О1 М тетрабората натрия при рН 9,2 в присутствии 0,2 М формальдегида в диапазоне потенциалов от минус 0,8 до минус 1,2 В 2 Недостатком известного способа являн ется то, что из-за сильного мешающего влияния иона аммония он не может быть применен в аналитическом контроле тех . производств, где неизбежен избыток иона аммония по отнощению к гексаметилен- диамину, например в производстве АГ-сопи Цель изобретения - повышение селективности анализа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу полярографического определения гексаметилендиамина в воя- ном растворе путем измерения зависимооти тока от концентрации, анализируемый раствор полярографируют на фоне унввер сального буферного раствора с рН 9,5 1О,5 в присутствии 0,01 - 0,02 М фурфурола в диапазоне потенциалов от минус 0,8 до минус 1,4 В. Для определения используют волну с Щ/ , равном 1,О5 В относительно нас.. В указанных условиях высота волшл проггорционапьна концентраций гексамети лендиамина. Содернсатю гексаметилендинмииа устанашгевают методом калибровочного графика, либо методом добавки стандартного раствора. Нижняя 1раншда определяемой кониентрадии гексаметвлендиамина по предлагаемому методу составляет 0,2 мг/л. При этом относительное стандартное отклонение составляет О,О4. Продолжительность анал11за 10 - 15 мин. Предлагаемый способ позволяет избирательно проводить определение гексамег шенд 1амина в присутствии ионов аммония. Стократ ый избыток ионов аммония не MetEfaeT опредепеншо. Причиной этого является более избирательная ре- акция фурфурола с гексаметилендиамином в угсазанных условиях с точки зрения об paaoBatraH попярографически активного , чем аналогич{тя реакция гек™ саметйлендиамвна с формальдегидом. о Проведенные исследования позволяют выбрать оптимальные условия образования полярографическк активного продукта в зависимости от концентрации реагирующих компонентов и рН раствора. Эти оптимальные условия определили пределы ко1щентрацид фурфурола (О,О1 - 0,02 М и рН раствора (9,5 - 1О,5). Использова пге рН, выходящих за пределы указанных значений приводит к снижению тока и, следовательно, к потере чувствитель;- кости. Аналогичное влиян1ш оказывает-, использование концентрации фурфурола Ниже 0,01 М. Использование концентрации фурфурола выше 0,02 М приводит к уменьшению площадки предельного тока, что не позволяет надежно измерить высоту волны. Пример 1о nocTpoetnie калибра вочного графика. В мерную колбу емкостью 25 мл вносят 2,5 мл ОД М рао твора фурфурола; 2,5 мл универсального буферного раствора с рН, равным 1О,5; 3 МП стандартного раствора гексаметипе диамина с концентрацией 2,5 мг/л и до водят водой до метки. Содержимое мерной колбы вносят в полярографическую ячейку, продувают азотом 5 мин и записывают полярограмму в области потенциалов от минус 0,8: В до минус 1,4 В относительно нас.к,э. Измеряют высоту волны при потенциале полуволны, равном минус 1,05 В. Высота волны соответствует концентрации гексаметилендиамина в ячейке 0,3 мг/л. Полученную точку наносят на график зависимости величины тока от концентрации гексамет ендиам на. Аналогично измеряют значение тока для других концентраций гексаметиленДВймина (0,5 мг/л; 1,0 мг/л; 2,О мг/л), вводя поочередно в ячейку объемом 25мл соответственно 5 M/I, 10 мл, 15 мл и 2О мл стандартного раствора гексамет. лендиамина. Полученные значения токов наносят на график и проводят калибровочную прямую через нанесенные точки. Пример 2. Проведение анализа стандартного раствора. В мерную колбу емкостью 25 мл наносят 2,5 мл 0,1 М раствора фурфурола; 2,5 мл универсального буферного раствора с рН, равным 1О,5; 2,5 мл раствора хлористого аммо концентрацией 35О мг/л; 10 мл стандартного раствора гексаметилендиамина концентрацией 0,885 мг/л и доводят водой до метки. Содержимое мерной колбы вносят в полярографическую ячейку, проДувают азотом 5 мин и записывают полярограмму в области потенциалов от минус 0,8 В до минус 1,4 В. Измеряют высоту волны при потенциале полуволны, равном минус 1,О5 Б, и по калибровоч У графику находят соответствующую концентрацию гексаметилендиамина в ячейке. Статистическая обработка результатов анализа по 12 параллельным определеНИ51М приводит к следующим параметрам: доверительный интервал содержания гексаметилендшмина в ячейке (X±,j) составляет О,351 + О,ОО84 при относительном ста вдарт ном отклонении (Sr) О,04. Учитывая разбавление, рассчитывают концентрацию гексаметилендиамина в исходном растворе. Она составляет 0,878 + + 0,021 мг/л. Пример 3. Проведение анализа, раствора с Неизвестным содержанием гексаметилендиамина. В мерную колбу емкостью 25 мл вносят 2,5 мл 0,1 М раствора фурфурола} 2,5 мл универсального буферного раствора с рН 9,5; ±0 мл анализируемого раствора и доводят водой до метки. В дальнейшем выполняют те же операции, которые опт саны в примере 2. При статистической обработке резупьтатов восьми параллельных определений получены следующие параметры: доверктельный интервал для содержания гексаметилендиамина в ячейке составляет 0,635 + 0,013 мг/л при относительном стандартном отклонении О,О2. Учитывая разбавление, рассчитывают концентрацию гексаметилендиамина в анализируемой пробе. Она составляет 1,59 + 0,03 мг/л Из приведенных примеров видно, что даже ЮО-кратный избыток иона аммония не вносит систематической ошибки, т.е. не мешает определению гексаметилендвамвна по предлагаемому методу. Присутствие в растворе иона аммония мешает определению гексаметилендиамина согласно известному способу даже при соотношении их концентраций 1:1. Положительный эффект предлагаемого способа количественного определения гексаметилендиамина заключается в то что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет селективно проводить определение гексаметилендиамина в присутствии стократного избытка иона аммония. В результате можно осуществлять оперативный и надежный контроль производства, например контроль процесс биохимической очистки сточных вод на предприятиях азотной промышленности. Кроме того, предлагаемый способ позволяет сократить время ашлиза в 2 - 3 раза по сравнению с известным способом. Формула изобретения Способ полярографического определи кия гексаметилендиамина в водном раотворе путем измерения зависимости тока от концентрации, отличающийс я тем, что, с целью повышения селе& тивности анализа, анализируемый раствор полярографируют на фоне уншэерсаяьного буферного раствора с рН 9,5 - 1О,5 в присутствии 0,О1 - 0,02 М фур4у5к ла в диапазоне потенциалов от минус 0,8 до минус 1,4 в. Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 1.Авторское свидетельство СССР N° 315117, кл. Q 01 N 31/08, 21.09.71. 2.Струкова М.П., Игнатьев Ю.С.,, Милошевич Н.ГО. и Замелин В.И. Коввенное полярографическое определение мш-. рограммовых количеств 1,6-гексаметвп§йь диамина в водных растворах. - Аналити.ческая химия, 1970, № 9, т. 25/ с. 1833-1835.