Способ определения аминоацетата натрия в присутствии аммиака и натриевых солей муравьиной и оксиуксусной кислот Советский патент 1984 года по МПК G01N31/16 

ел

ел

Г

Изобретение относится к аналитической химии и может быть применено для анализа водных растворов, содержаиих аминоацетат натрия в присутствии аммиака и натриевых солей оксиуксусной и муравьиной кислот, растворов после щелочного гидролиза нитрила оксиуксусной кислоты, технических смесей натриевых соЛей аминоуксусной, оксиуксусной и муравьиной кислот с аммиаком и растворов после очистки сточных вод от цианидов формальдегидным методом и др.

Известен способ хронокондук.тометрическОго анализа смесей аминоуксусной и соляной кислот путем титрования раствором гидро ссида натрия в водной среде. Способом можно анализировать и чистые водные растворы с1МИноацетата натрия после обработки их избытком соляной кислоты l .

Однако данный способ неприменим для анализа смесей солей аминоуксусной и оксиуксусной кислот,так как обе соли и избыток соляной кнслоты титруются совместно.

Наиболее близкщ к изобрютению по технической суп ности и достигаемому результату является способ определения аминоацетата натрия по аминогруппе путем титрования раствором хлорной кислоты в уксусной кислоте в среде ледяной уксусной кислоты в присутствии индикатора метилового фиолетового. Способ обеспечивает точные результаты анализа чистых препаратов соли 21 .

Однако он не пригоден для работы с водными растворами, так как присутствие воды в количестве вьние 1% искажает результаты титрования, известный .способ применяют также для определения аммиака, натриевых и калиевых солей карбоновых кислот, органических оснований - пиридина, хинолина и др. веществ. Поэтому при совместном присутствии в одном раст воре натриевых солей аминокислот и карбоновых кислот, а также аммиака или органических оснований в среде безводной уксусной кислоты они титруются суммарно. Результат анализа аминоацетата натрия в случав неточен и завышен на содержание веществ, титрующихся совместно с ним.

Целью изобретения является йовышение точности определения аминоацетата натрия.

Поставленная цель достигается способе, заключакхцимся в титровании анализируемой пробы врдным раствором соляной кислоты в среде, содержащей смесь воды, трибутилфосфата и ацетона в объемных соотношениях 1:1:21:0,4:6.

Выбор соляной кислоты в качестве титранта обусловлен ее большей доступностью и устойчивостью по сравнению с хлорной кислотой. Применение соляной кислоты в виде водного раствора резко упрощает определение.

При титровании в водно-ацетоновой среде модельного раствора, содержащего все необходимые компоненты,

ветвь, по которой рассчитывается содержание аминоацетата натрия, дифференцируется недостаточнЪ четко. Закругление кривой вблизи конеч0 ной точки титрования суммы натриевых солей оксиуксусной и муравьиной кислот, свиде-тельствующее об обратимости реакции, препятствует нахождению начала титрования натриевой

5 соли аминоуксусной кислоты. С целью устранения этого недостатка изучалась возможность добавок три-и-бутилового эфира фосфорной кислоты(Трибутилфосфата - ТБФ).ТБФ улучшает условия титрования,так как закругление

1счезает,тЬчки ложатся на прямые и образуются четкие изломы. ТБФ смещает равновесие реакций с соляной кислотой в сторону продуктов - оксиуксусной, муравьиной и аминоуксусной кислот. Оптимальное соотношение вода: ТБФ: ацетон, позволяющее количественно установить содержание аминоацетата натрия в смеси с натриевьми солями оксиуксусной и муравьиной кис0 лот и аммиаком, составляет 1:1:21:0,4:6.

т

Выбор верхнего и нижнего пределов соотношения воды и ацетона обуслов5 лен тем, что изменение их как в сторону увеличения содержания воды, так и в сторону увеличения содержания ацетона приводит к получению заниженных результатов.

В табл, 1 и 2 представлены данные анализа водного раствора, содержащего 4,9 г/л аминоацетата натрия, 1,J г/л аммиака, 9,7 г/л оксиацетата

5 натрия, 2,45 г/л формиата натрия в среде с различным соотношением вода: ТБФ: ацетон. Наличие большой систематической ошибки при работе в среде соотношением вода: ТБФ: ацетон

0 (1:1:1 и 1:0,4:10) не позволяет использовать зти условия для анализа, в то время как среда с соотношением компонентов 1:0,4:6 обеспечивает точные результаты титрования,

При уменьшении содержания трибу-, тилфосфата вместо прямолинейного отрезка кривой,отвечающего аминоацетату .натрия,появляется закругление, что

0 препятствует нахождению конечной точки титрования (КТТ), Увеличение содержания ТБФ в среде (соотношение 1:1,5г2) приводит к выпрямлению кривых, так как в одном этом растворите5 ле аминоацетат натрия не титруется.

Таблица Правильность метола подтверзвд статической обработкой результат анализа модельного раствора, сод жащего 4,9 г/л аминоацетата. натр 3,4 г/л аммиака, 18,4 г/л оксиа та натрия, 2,1 г/л формиата натр (табл, 2). Табли П 7; oi-0,95

Как показывает, табл. 2, предлагаемый способ определения аминоацетата натрия отличается точностью, воспроизводимостью и не дает систематической ошибки.

Методика определения. В малый сосуд для высокочастотного титрования вносят 0,5-3 мл анализируемого водного раствора, 1,4 мл трибутилфосфата, аце.тон до метки 17 мл. Титрование проводят 0,1 н. водным раствором соляной кислоты при перемешивании магнитной мешалкой на титраторе типа ТВ-6Л1. Соотношение вода: трибутилфосфат: ацетон в среде должно лежать в пределах 1:1:2-1:0,4:6. По данным

5 титрования строят график в координатах: сила тока (Ма) - объем титранта (мл). КТТ устанавливают по пересечению прямолинейных отрезков ветвей. Первый излом соответствует окон0чанию совместного титрования аммиака и .аминогруппы аминоаце ата натрия ( V)), второй - суммарному образованию карбоксильных групп из натриевых солей оксиуксусной и муравьиной кис5лот ( V2), третий - образованию карбоксильной группы из аминоацетата нитрия (V). Содержание аминоацетата натрия, С г/л, рассчитывают по формуле

0

..UvVabN-q

;С агде М - нормальность водного раствора;97 - молекулярная масса аминоацетата натрия; а - аликвотная часть анализируемого раствора. Пример. Анализ водного раствора, содержащего 2,425 г/л аминоацетата натрия, 3,05 г/л оксиацетата натрия, 0,85 г/л формиата натрия, 0,17 г/л аммиака. В малый стакан для титрювания помещают 2,0 мл анализируемого раствора, 1 мл дистиллированной воды, 5 мл трибу илфосфата, ацетон до отметки JL8 мл, и титруют из микробюреткй 0,1 н. водным раствором соляной кислоты в соответствии с приведенной выше методикой. На достижение КТТ, KTTj и КТТч затрачено, мл: 0,69, 0,86, 0,49. Найдено: аминоацетата натрия 2,38 г/л, аммиака 0,17 г/л. Объемное соотношение вода: трибутилфосфат: ацетон в среде составляет 1:1:2. Пример2. Анализ водного раствора, содержащего 2,94 г/л аминоацетата натрия, 3,92 г/л оксиацетата натрия, 1,36 г/л формиата натрия, 0,34 г/л аммиака, 1 г/л фенолов. В малый стакан для титрования помещают мл анализируемого раствоpa, 1 мл трибутилфосфата, ацетон до отметки 17, мл, и титруют 0,1 н. водиьам раствором соляной кислоты в соответствии с приведенной выше методикой. На достижение КТТ затрачено, Млг 1-0,51, II - 0,68, III - 0,31.

Найдено s аминоацетата натрия 3,0 г/л; аммиака 0,34 г/л.

Объёмное соотношение вода трибутилфосфат: ацетон в среде равно Is 0,4s б.

П р и м ё р 3. Определениеэ натриевой соли аминоуксусной кислоты в технической смеси после обработки цианидсЗв формальдегидом в щелочном растворе (см, примечание).

В малый стакан для титрования помещают 0,5 МП анализируемого водного раствора, добавляют 1 мл дистиллированной воды, 2 мл трибутилфосфата, ацетон до метки 17 ,мл и титруют 0,1 Но водным раствором соляной кислоты в соответствии с приведенной выше методикой,

На достижени е КТТ затрачено, мл; I - гидроксида натрия 0,1, II - суммарного содержания аминогрупп и аммиака 0,6, III суммарного содержания натриевых солей оксиуксусной и муравьиной кислот - 0,9, IV - аминоацетата натрия - 0,3.

Найдено аминоацетата натрия 5f82 г/л.

В связи с отсутствием адекватного метода анализа аминоацетата натрия а сложных смесях проверка полученного результата производилась методом стандартных добавок,

В исследуемый раствор вводили добавки: 0,2, 0,3,0,4,0,5 ил 0,1 н. аминоацетата натрия и проводили титрование 0,1 н, водным раствором соляной кислоты. Найдены добавки: 0,2, 0,32, 0,38 и 0,49 мл соответственно.

Полученные данные свидетельствуют о правильности результата.

Соотношение вода: трибутилфосфат). ;ацетон в среде составляет Is0,6i4.

Примечание. Содержание оксиацетата натрия 13,28 г/л установлено по реакции с хромотроповой кислотой: содержание аммиака 1 г/л - методом отгона по Кьельдалю, формиата натрия 3,1 г/л -по разности между суммарным содержанием натриевых солей оксиуксусной и муравьиной кислот, полученным предлагаемым способом, и содержанием оксиацетата натрия, найденным по реакции с хромотроповой кислотой. Продолжительность определения 10-15 мин,

В отличие от известного способа, имеющего область применения, ограничивающуюся только чистыми препаратами аминоацетата натрия, не содержащими посторонних веществ, предлагае&Оа й способ позволяет определять с достаточной точностью аминоацетат натрия в смесях сложного состава. При этом не используются наиболее трудоемкие с аналитической точки зрения операции отделения или отгонки мешающих примесей.

Преимуществе предлагаемого способа по сравнению с известным является использование взамен взрывоопасной хлорной кислоты легкодоступной и устойчивой соляной кислоты в виде водного раствора, а также возможность одновременного определения в технических смесях наряду с аминоацетатом натрия гидроксида натрия и аммиакао Присутствие фенолов и органических оснований не влияет на точность анализа. Кроме того, способ прост в выполнении, не требует труднбдоступнЕлх или дефицитных реактивов. и приборов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМИНОАЦЕТАТА НАТРИЯ В ПРИСУТСТВИИ АММИАКА И НАТРИЕВЫХ СОЛЕЙ МУРАВЬИНОЙ И ОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТ путем титрования татрантом - раствором кислоты в среде, содержащей органический растворитель, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве титранта используют водный раствор соляной кислоты, а в качестве среды - смесь воды, трибутилфосфата и ацетону в объемных соотношениях 1:1:2-1:0,4:6.