Способ количественного определения сульфогрупп в сульфоокисленном полипропилене Советский патент 1983 года по МПК G01N33/26 

4 ОО 4 Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения сульфогрупп в сульфоокисленном полипропилене, и может быть использовано для анализа продуктов в производстве по лимерных ПАВ и жидких ионообменников. Для микроопределения содержания серы широко применяют разложение органических соединений сожжением в колбе, наполненной кислородом (та называемый колбовый метод Шёнигера) При сожжении в атмосфере кислорода сера органического вещества, в основном, переходит в двуокись, ее поглощают раствором перекиси водорода и определяют в виде сульфата титрованием по методу осаждения рас воримой солью бария с использованием адсорбционных индикаторов. Недостатками метода являются мно гостаДийность, большая продолжительность, необходимость высокой квалификации ангшитика, ошибки, использование 80%-ного этанола в ка честве среды для титрования. Известны способы количественного анализа продуктов сульфохлорирования и сульфоокисления п-парафинов методом двухфазного титрования с ис пользованием катионактивного красит ля в качестве титранта 1. Недостатками способа являются сложность методики и длительность анализа. Наиболее близким к предлагаемому является способ количественного определения алкилсульфокислот основ. ным титрованием в неводной среде Гз Однако из-за плохой растворимости в воде анализируемого полимера титрование идет в неводной среде, что усложняет методику определения, ухудшает электрохимические характеристики электродов: дегидратируется поверхность стеклянного электрода; трудно устраняется диффузионный потенциал на границе вспомогательны электрод-анализируемый раствор; усложняется калибровка стеклянного электрода и т.д. Цель изобретения - упрощение ме.тодики анализа. Цель изобретения достигается тем что согласно способу количественного определения сульфогрупп в суль фоокисленном полипропилене путем кислотно-основного потенциометричес кого титрования сульфоокисленный полипропилен подвергают сплавлению с неионогенным водорастворимым поверхностно-активным веществом при 50-60 С и титрование-осуществляют в водной среде. Нерастворимый в воде сульфоокисленный полипропилен удерживается в водном растворе за счет солюбилизации мицеллами неионогенного ПАВ, поэтому -концентрация ПАВ в растворе должна превышать критическую концентрацию мицеллообразования. Нерастворимое в воде анализируемое вещество - сульфоокисленный атактический полипропилен (АПП) сплавляют с неионогенным водорастворимым ПАВ ОП-10 при 50-60°С. Из полученной смеси приготавливают 0,1-10%-ный водный раствор. Определенный объем этого раствора помещают в стакан и при перемешивании на магнитной мешалке производят потенциометрическое титрование со стеклянным электродом водным 0,01-0,1 н.раствором щелочи. На основании полученных данных строят потенциометрическую кривую титрования (зависимость рН раствора от объема добавленного титранта) и по ней находят точку эквивалентности. . Количество сульфогрупп, приходя|Щееся на один грамм сульфоокисленного АПП (объемную емкость, мг-экв/г) рассчитывают по формуле lOONaVa np., где V - объем анашизируемого раствора, взятого на титрование. j5 - ПЛОТНОСТЬ анализируемого раствора, г/см С - концентрация анализируемого раствора, мас.% сплава; V2 - объем раствора щелочи, см ; N - нормальность раствора щелочи, г-экв; п - весовая доля сульфированного АПП в сплаве, мас.%; Содержание серы (А, мас.%) в сульфоокисленном АПП рассчитывают ni .формуле д - 32,066N2V2 207 Г - .V - 3207 Г, где 32,066 - атомная масса серы. Для проведения статйстической обработки результатов титрование повторяют несколько раз. Относительная ошибка определения 2%, Время одного анйлиза 10-15 мин. Пример 1. Сульфоокисленный атактический полипропилен сплавляют с ОП-10 при ЗО-бО С в весовом отношении 1:5. Готовят раствор с концентрацией 1 мас.% сплава, берут , 10 см этого раствора и титруют потенциометр гйески 0,01 н. раствором КОН. На основании полученных данных строят кривую зависимости рН раствора от объема прилитого КОН и по ней находят точку эквивалентности. Рассчитывают число сульфогрупп и содержание серы по формулё1М 1 и 2. 100;О,0114,О 2, 40. мг-экв/г| 1/61,О1,О10,О А 3,,40 7,70 мае.%. Количество сульфогрупп (Г) и процентное содержание серы (А) в сульфоокисленном АПП, определенные титрованием, (2,40±; 0,05) мг-экв/г и (7,70fO,16) мас.% соответственно при п 4;о6 0,95; ,18, где :п - число опытов; d- доверительный интервал; t - критерий Стькщента. Относительная ошибка определения 2,1%. Время определения 10-15 мин. Процентное содержание серы в сульфоокйсленном АПП, опред еленное по методу Шёнигера, составляет (7,7510,30) мас..%. . Таким образом, содержание серы, определенное предлагаемым способом хорошо согласуется с определением серы по методу Шёнигера, широко используемого в аналитической химии. П р и м е р 2. Сульфоокисленный АПП сплавляют с ОП-10 при 50-60°С в весовом соотношении .1;. Готовят раствор с концентрацией 1 мас.% спл ва. Берут 20 см этого растворами титруют потенциометрически 0,18 н. раствором NaOH. По результатам титЕюванид рассчитывают количество сул фогрупп (Г) и процентное содержание серы в анализируемом образце, как описано в примере 1. Их величины составляют (1,94±0,04) мг-экв/г и (6,.2240,12) мас.%, соответственно. Относительная ошибка определения 2%. Время определения 10-15 мин. Процентное содержание серы в сульфоокисленном АПП, определенное по методу Шёнигера, составляет (6,19± ,3 О) мае.%. П р и м е р 3. Сульфоокисленный .АПП сплавляют с ОП-10 в весовом соотношении 1:4 при температуре 50;60 С. Готовят раствор с концентрацией 2. мас.%. Берут 1 см этого раствора, добавляют 20-30 см воды и тит;руют 0,01 н. раствором КОН. Количество сульфогрлтп Г и процентное содержание серы А, рассчитанные- из данных титрования аналогично примеру 1, составляют (0,75±0,02)мг-экв/г и (2,4010,55) мас.%. Относительная ошибка определени.Я 2%. Время определения 10-15 мин. Процентное содержание серы в сульфэокисленном АПП по методу Шёнигера (2,45 1 ±0,30) мас.%. Таким образом, предлагаемый способ количественного определения сульфогрупп в нерастворимом в воде сульфоокйсленном полипропилене по сравнению с прототипом обеспечивает на- дежность работы Электродов и прос готу их калибровки; экономию неводных растворителей; улучшение ус1ловий работы, так как все использу емыё вещества нетоксичны.

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЪФОГРУПП В СУЛЬФООКИСЛЕННОМ ПОЛИПРОПИЛЕНЕ путем кислотно-основного потенциометрического титрования, отличающийся тем, что, с целью упрощения метощ ки анализа, .сульфоокисленный полипропилен подвергают сплавлению с неионогенным водорастворимым поверхностноактивным веществом при 50-60 с и титрование осуществляют в водной среде.