Способ определения @ , @ -дихлор- @ -формилакриловой кислоты в водной среде Советский патент 1984 года по МПК G01N31/16 

со 1с to

N9

СО

1

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа, водных растворов ot , J&-диxлop-p -формилакриловой кислоты (мукохлорной кислоты) в присутствии примесных соединений (3, 3, 4, 4-тетрахлор-5-окситетрагидрофуранон-25 дихлормалеиновая кислота 3,4-дихлор-2(5н)-фуранон-2; 3- или 4-мукохлор-5-окси(5н)-фуранон-2) в производстве феназона через полупродукт дихлорпиридазон.

Известен способ определения смесей карбоновых кислот пoтeнциoмetрическим титрова;ниеМ в среде ацетона. В качестве стандартного раствора импопьзуется спиртовой раствор щелочи. Способ применяется для безводных образцов смесей органических кислот (небольшое количество воды допускается только для определения смесей минеральных кислот при использовании в качестве стандартного раствора гидроксида три-н -бутиламмония) {1J.

Недостатком этого способа является невозможность его применения для определения мукохлорной кислоты в водном растворе.

Т

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в определении содержания мукохлорной кислоты в водном растворе по разности между суммой кислот, титруемых щёлочью, и примесных кислот (3,3,4,4-тетрахлор-5окситетрагидрофуранон-2, дихлормалеиновая кислота, 3,4-дихлор-2(5И фуранон-2, 3- или 4-мукохлор-5-окси (5н)-фуранон-2), определяемых роданометрически по хлорид-иону. Доя проведения анализа берут две аликвоты из 100 мл .раствора:, приготовленного из навески пробы мукохлорной кислоты и дистиллированной воды Титрованием первой аликвоты (10мл) 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина определяют суммарное содержание кислот в анализируемой пробе, во второй аликвоте (50 мл) роданометрическим обратным титрйванием определяют при-: месные кислоты, которые в.отличие от мукохлорной кислоты при диссоциации образуют хлор-ионы. Содержание мукохлорной кислоты рассчитываю по разности двух титрований 2J,

2229 2

Недостатками данного.способа является невысокая точность определения (стандартное отклонение 0,0451, коэффициент вариации 1,506), 5 трудоемкость и значительные затраты времени (45 мин) на проведение анализа.

Цель изобретения - повышение точности и упрои1ение определения.

0 Поставленная цель достигается

тем, что согласно способу, заключающемуся в титровании анализируемой пробы, в качестве раствора щелочи используют спиртовой раствор гидрок5 сида калия и титрование им проводят потенциометрически в среде ацетона при массовом соотношении анализируемой пробы и ацетона 1:15-40.

Применение потенциометрического

0 метода в сочетании с системой автоматического титрования при определении мукохлорной кислоты позволяет значительно сократить время анализа по сравнению с известным способом,

5 Кроме того, потенциометрическое

титрование повьщ|ает надежность и четкость индикации, 9 то время как использование индикатора в известном способе затруднительно ввиду окращиQ вания раствора в процессе титрования .. Выбор концентрации титрованного

раствора (0,1 н. раствор гидроксида калия в этиловом спирте) обусловлен . тем, что данная концентрация доста5 точно для определения мукохлорной кислоты в заданном интервале

(2-15%) при величине навески анализируемой пробы 1-2 г, а также обеспечивает удобную для расчета форму

и величину кривой титрования, выписываемой на диаграммной ленте.

Гидроксид калия может быть заменен на гидроксиды других щелочных металлов. Этиловый спирт, служащий

растворителем в титранте, хорошо

растворяет мукохлорную кислоту, ко|Торая слабо растворима в воде (уже 4%-ный раствор мукохлорной кислоты в воде легко кристаллизуется).

0 Спирт хорошо смешивается с ацетоном и водой - компонентами титруемого раствора.

Применение ацетона обусловлено тем, что система ацетон - этанол .

5 оказалась хорошим дифференцирующим растворителем для определения мукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии указанных примесей 3 и пригодной для потенциометрических измерений. Весовое соотношение анализируемой водной .пробы и ацетона (1:15-40 определяют величиной первого скачка потенциала на кривой титрования. При анализе смеси, взятой в соответствии меньше, чем 1:15, величина первого скачка потенциала, соответствующего оттитровыванию примесей, снижается от 50 мВ до нуля, что отрицательно сказывается на точности анализа. Увеличение количества ацетона свыше 40-кратного практически не сказьюается на точности определения, а экономичность снижается. Методика определения. В стакан емкостью 100 мл помещают 1-2 г водного раствора мукохлорной кислоты, добавляют 40 мл .ац тона и титруют 0,1 и. растворим едкого кали в этиловом спирте. Титрование осуществляют с помощью универсального иономера ЭВ-74 с использованием электродной пары: стек лянный индикаторньй электрод и хлорсеребряный электрод, сравнения с обычным заполнением, насыщенным водным раствором хлорида калия. Иономер работает в паре с блоком автоматического титрования BAT-15i запись кривой титрования производит ся электронным потенциометром ЭПП-09 м. Первый скачок потенциала соотве ствует окончанию титрования примес ных кислот, второй скачок свидетел ствует об окончании титрования мук хлорной кислоты. Вносят поправку на кислотность каждой новой рабоче партии ацетона, для чего проводят холостой опыт.. Смесь 3 мл воды и 40 мл ацетона титруют 0,1 н. раств ром едкого кали в этиловом спирте. Содержание мукохлорной кислоты (вес.%) вычисляют по формуле (-Е,-Уо)-М-168.97 « lO-til V - объем титранта, израсходованньй на титронание,м Е - общая продолжительность кривой титрования по про дольной оси диаграммы, м расстояние между первым. и вторым скачками потенц ала по продольной оси диа гр аммы, мм, 9 4 Jo - объем титранта в холостом опыте, мл, N - концентрация спиртового раствора едкого кали, н., 168,97 - грамм-эквивалент мукохлсрной кислоты, hr) - навеска пробы, г. Пример 1. В стакан для титрования с помощью 40 мл ацетона количественно переносят 2,0598 г анализируемого раствора (соотношение пробы и ацетона 1:15), опускают стеклянный и хлорсеребряный электроды и потенциометрически титруют 0,1 ,н. раствором едкого кали в этиловом спирте.в соответствии с приведенной методикой. Общая, продолжительность кривой титрования по продольной оси диаграммы i равна 25 мл, расстояние между скачками потенциалов и равно 20 мм. На холостой опыт затрачено 0,1 мп титранта. Содержание мукохлорной кислоты, вес.%: ,.fe-20-OHJ-0,07.168,97 , -10-2,0598-- / Стандартное отклонение в парал-,. лельных определениях 0,0288 при И- 10. Величина первого скачка потенциала 90 мВ. Пример 2. Методика определения аналогична изложенной. Взято соотношение анализируемой пробы и ацетона 1:10. Найдено, содержание мукохлорной кислоты 2,78 вес.%, стандартное отклонение при п 5 равно 0,1224, величина первого скачка потенциала 40 мВ. Пример 3 . Методика опрёделения аналогична указанной. Взято соотношение анализируемой пробы и ацетона 1:40. Найдено: содержание мукохлорной кислоты 2,91 вес.%, стандартное отклонение при п 5 равно 0,0247, величина первого скачка потенциала 230 мВ. В таблице приведены сравнительные данные по предлагаемому и известному способам. Предлагаемый способ определения мукохлорной кислоты в водном растворе в присутствии примесей имеет корошую точность и воспроизводимость. Время определения 8 мин. Кроме того, данный способ по сравнению с извествследствие сокращения таких операций как разведение, .отбор второй пробы, фильтрование, обратное титрование.

три реактива (известный способ тре бует шесть реактивов), что позволяет значительно ускорить анализ.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ оС , ДИХЛОР- -ФОРМИЛАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДНОЙ СРЕДЕ путем титрования анализируемой пробы раствором щелочи, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и упрощения способа, в качестве раствора щелочи используют спиртовой, раствор гидроксида калия и титрование им проводят потенциометрически в среде ацетона при массовом соотнощении анализируемой пробы и ацетона 1:15-40.

Среднеарифметическое значение, X

Среднее отклонение, оС Стандартное отклонение,Sx Коэффициент вариации,S Доверительный интервал, /А Время анализа, мин

2,986

2,994 0,0208 0,0328 0,0288 0,0451 0,96 1,506

,994+0,053

2,986+0,030 8 45