Способ определения @ -нитробензойной кислоты Советский патент 1987 года по МПК G01N30/90 

Изобретение откосится к аналитической химии, а именно к крокатогра- фическоьг, определению м нктробензой ной кислоты (м-НБК) в присутствии м-нитробензальдегида,

Цель изобретения - позьштение чувствительности, селективности и точности определения.

Способ осуществляют следующие образом,

Навеску образца м-НБК растворяют в водно-этанольном растворе отбирают из полученного раствора капилляром аликвотную часть, наносят

ее на стартовую линию.; опускают хро-- матографическую бумагу до л якии погружения в кювету с водно-ацетоновым раствором , Подъем жидкой фазы (водно-ацетонового раствора) способствует превращению пятна в пик, высота которого пропорцнонэльна концентрации м-НБК в пробе. Подъем фронта подвижной фазь должен быть на 20 мм вьше высоты самых высокие пиков, что бы пики четко сформировались„ Подъем водно-ацетонового раствора на более высокий уровень не оказывает влияния на точность определения После лодъе ма ясидкой. фазьз xpoмaтoгpa }мy вают на воздухе и окраиквают 0,030%-ным pacтвopo г люкомагнезона, Высоту окрашенного пика измеряют от линии старта до верхней границы пика с помощью циркуля и линейки. Точност измерения этого параметра t O, Mt-u По полученным данньм,, нилольэу ие- тод наименьших квадратов,, строят калибровочный график в координатах: концентрация (мкг/пробе) - высота пиков (мм), по которому, в дальнейшем и определяют содержанке м--НБК в анализируемых пробах:,

М--НБК хорошо растворяется в водноспиртовом растворе ,U При умень- шении спирта анализиругиая проба полностью не растворяется,, а увеличение его нецелесообразно кз-з дополнительного расхода спирта

Высота и формирование пиков зависят от наличия ацетона :з развивающей ся фазе. Оптимальная развива зв аяся фаза содержит вода;адеТ Эн Увеличение ацетона в развивающейся фазе приводит к уменьшению высоты пиков, а при уменьшении адетона плохо форг4ируется„

Для окрашивания пиков м-НБК применяются люмомагнезон„

й

-

10

30

45

50

55

При использовании концентрации красителя меньше О,015% вершины пиков трудно отметить, а использование концентрации более 0503% нецелесообразно из-за дополнительного расхода реактива.

Пример 1. Для построения калибровочного графика на хроматогра- фическую бумагу, без предварительной обработки на стартовую линию (i5 мм от линии погружения) наносят 10 проб стандартных растворов с содержанием м-НБК 0,30; 0,60; 0,90; 1,50 и ,80 мкг в пробе (по 2 пробы каждой концентрации/. Для этого навеску М-НБК растворяют в 5 мл этанола в мерной колбе и доводят водой до 25мл. Хроматогракгму высушивают и опускают до линии погружения в кювету с водно -ацетоновьм раствором 10:К После подъема жидкой фазы хроматограмму высушивают на воздухе и окрашивают О „01 530%-ным раствором люмомагне-- зона Измеряет высоты окрашенных пиков и строят калибровочный график.

Результаты измерений и расчетов представлены в табл., 1,,

Пример 2, Дпя анализа про- мьшшенных образцов готовят раствор с концентрацией м-НБК О ,80-0,90мг/кп Для этого навеску растворяют в 5 мл спирта з мерной колбе на 25мл и доводят до метки водой (в примере взята навеска мг м-НБК, концентрация анализируемого раствора состав- л яла 0,80 мг/мл,, 1,20 мкг/пробе). На хроматограмму рядом с пробами пред- назначеннш 1И для построения калибровочного графика3 капилляром емкостью ОJ0015 мл наносят проб, Хроматог рам1-ту высушивают н опускают до линии погружения в хроматографическую кювету с зодно-ацетоновым раствором 10:1 Hoaie развития хроматогра1хЕ-1Ы пики окрашивают О,015 0503%-ным раствором лшмомагнезона. Замеряют высоты пиков и по среднему значению высоты пика определяют содерлсание м-НБК в образце5 пользуясь калибровочным гра фикоМд рассчитанным по методу наи меньших квадратов,

Экспериментальнь е данные представлены в табл. 2,

Пример 3 Для исследования влияния растворителя навески на результаты а}1апиза готовят раствор

м-НБК 0,80 мг/мл. Для этого навеску М-НБК растворяют в 4 мл спирта в мер- ной колбе и доводят водой до 25 г-т, На линию старта хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят проб исследуемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика. После хроматографированкя в

чению высоты пиков рассчитывают содержание м-НБК в пробе, которое в примере составляет 1,20 мкг/пробе.

Пример 7. Для исследования влияния ацетона на результаты анализа на кроматограмму капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества (приготовление раствора по примеру 2i После хроматографирования в водно- водно-ацетоновом растворе 10:1 хрома- О ацетоновом растворе 9:1 хроматограм - тограмму окрашивают 0,02%-ным раство- му окрашивают 0,02%-ным раствором люром люмомагнезона. По среднему значе- Htno высоты пика рассчитывают, содержание м-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по ме- тоду наиме 1ьших квадратов, содержание ее в примере составляет 1,19 мкг/пробе.

Пример 4. Для исследования растворителя навески на результаты , анализа готовят раствор с содержанием М-НБК 0,80 мг/мл. Для этого навеску М-НБК растворяют в 6 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой. На линию старта хроматографической бумаги капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика. После хроматографирования в водно-ацетоновом раст- воре 10 : 1 хроматограмму окрашивают 0,02%-ным раствором люмомагнезона. По среднему значению высоты пика рас считывают содержание м-НБК в образцеj пользуясь калибровочным графиком, держание ее в примере составляет

со

1,20 мкг/пробе.

Пример 5, На линию старта хроматографической бумаги капилляром

со

наносят 3-5 проб анализируемого вещества рядом с пробами, предназначенными для построения калибровочного графика (пример 2), Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1. После подъема жидкой фазы хроматограмму окрашивают О,015%-ным раствором люмомагнеэона. Измеряют высоты пиков, определяют м-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. В примере содержание м-НБК составляет 1,21 мкг/пробе.

Пример 6. Капилляром наносят 3-5 проб айализируемого вещества рядом с пробамиS предназначенными для построения калибровочного графика

(пример 2). После хроматографирования в водно-ацетоновом растворе 10:1 хроматограмму окрашивают 0,03%-ным раствором люмомагнезона. По среднему знасо

момагнезона. По среднему значению высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в пробе, пользуясь калибровочным графиком, в примере содержание ее составляет I5l9 мкг/пробе.

520 --О

40

50

55

Пример 8. Для исследования влияния ацетона на результаты анализа на хроматограмму капилляром наносят 3-5 проб анализируемого вещества (приготовление раствора по примеру 2). После хроматографирования в водно- ацетоновом растворе 11:1 хроматог окрашивают 0,02%-ным раствором люмомагнезона. По среднему значению высоты пиков рассчитывают содержание м-НБК в пробе, пользуясь рассчитан- ны калибровочным графиком, которое в примере составляет 1,21 мкг/пробе.

Пример 9. Для исследования влияния м-нитробензальдегида готовят раствор с содержанием м-НБК и м-нитробензальдегида равным 1:1 (в примере взята навеска, содержащая 20,0мг 35 и 20,0 мг м-нитробензальдегида). Навеску-растворяют в 5 мл спирта в мерной колбе и доводят до 25 мл водой. На линию старта капилляром наносят 3-5 проб раствора м-НБК (приготовление раствора по примеру 2) и 3-5 проб раствора смеси м-НБК и м-нитробензальдегида. После хроматогра- фирования в водно-ацетоновом раство ре 10:1 хроматограмму окрашивают 45 0502%-ньм раствором люмомагнезона. Измеряют высоты пиков обеих серий, определяют содержание м-НБК, пользуясь рассчитанным графиком. Средние высоты пиков М-НБК и смеси м-НБК и м- нитробензальдегида оказались равны соответственно 30,5 мм и 30,3 мм, что соответствует содержанию м-НБК 1,2 и 1,19 мкг/пробе. Погрешность определения не превьшает 1,8%.

Пример 10 Навеску м-НБК 20,0 мг растворяют в 3 мл спирта. Навеска полностью не растворяется.

Пример 11. Навеску м-НБК 20,0 мг растворяют в 7 мл спирта в

мерной колбе и доводят водой до 25мл На стартовую линию хроматографичес- кой бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора м-НБК рядом с проба ми, предназначенными для построения калибровочного графика. После хрома- тографирования в водно-ацетоновом растворе 10:1 пики проявляют 0,02%- ным раствором люмомагнезона. Замеряют высоту пика и по среднему значени высоты пика определяют содержание м-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком, содержание ее в примере составляет ,2 мкг /пробе.

Пример 12. На стартовую линию хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора (приготовление раствора по примеру 2, концентрация м-НБК - 1,20 мкг/пробе), Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1. После развития хрома- тограммы пики проявляют 0,01%-ным раствором люмомагнезона. Вершины пика окрашены слабо и их отметить нельзя.

Пример 13. Капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора (приготовление раствора по примеру 2 концентрация м-НБК - 1,20 мкг/пробе) Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 10:1. Пики проявляют 0, раствором люмомагнезона. По сред нему значению высоты пика определяют содержание м-НБК в образце, пользуясь рассчитанным калибровочным графиком. Содержание ее в образце 1,2 мкг /пробе.

Пример 14. На стартовую линию хроматографической бумаги емкостью.О,00 15 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора (приготовление анализируемого .раствора по примеру 2 концентрация м-НБК 1,20 мкг/пробе). После хроматографирования в водно- ацетоновом растворе 8:1 (соотношение вода:ацетон 8:1) пики проявляют 0,02 ным раствором люмомагнезона. По сред нему значению высоты пика рассчитывают содержание м-НБК в образце, пользуясь калибровочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадра

тов. в примере средняя высота пика

м-НБК 29,1 MMs что соответствует содержанию м-НБК 1,14 мкг/пробе. Погрешность определения превышает 8%.

Пример 15. Капилляром наносят 3-5 проб исследуемого вещества (приготовление раствора пр примеру 2, концентрация м-НБК - 1„2 мкг/пробе). Хроматографируют в водно-ацетоновом растворе 12:1 (соотношение вода:аце- тон 12:1), пики проявляют Оз02%-ным раствором люмомагнезона. Пики плохо сформированы, отметить вершину пика нельзя.

Таким образом, предлагаемьй способ является более чувствительным, чем известньМо Минимальная определяемая концентрация в предлагаемом способе 0,30 мкг в пробе, а в известном способе 6 мкг/пробе, что позволяет использовать предлагаемый способ для определения гдакроконцентраций м-НБК. Относительная погрешность определения в известном способе при определении 18 мкг 2,6%, а в предлагаемом способе при определении 1,20 мкг 1,8%. Предлагаемый способ селективен и не требует сложного аппаратурного оформления, особенно удобен при серийных определениях м-НБК в присутствии м-нитробензальдегида и как микрометод требует мапых затрат реактивов,. Время на одно определение составляет 30/40 мин.

Формула

изобретения Способ определения м-нитробензой-- ной кислоты путем растворения анализируемой пробы, нанесения полученного раствора на хроматографическую бумагу, хроматографирования в системе содержащей воду, проявления окрашенных зон раствором красителя с последующей оценкой содержания вещества по высоте окрашенной зоны о т л и ч а- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности в ч увствитрльности и селективности определения, растворение проводят в водно-этанольной смеси при объемном соотношении 3-5:1 соответственно, в качестве системы для хроматографирования используют смесь воды и ацетона при их объемном соотошении 9-11:1 и в качестве раствора красителя используют О ,0 1 5-0 ,03%-нъгй

55 раствор люмомагнезона.

12936458

Таблица 1

ВведеноСредняяРассчитанная

м-НБКизмерен- высота roiмкг/пробе ная вы-ков, мм

сота пиков, мм

0,3012,812,81

0,6018,718,66

0,9024.524,50

1,5036,136,19

1,8042,142,03

Таблица 2

ведено Измеренная Рассчитано Погрешность -НБК высота пи- м-НБК по ка- определения, кг/пробе ков, мм либровочному К, %

графику,

мкг/пробе

1,20 30,4 1,20

1,20 30,5 1.,8

1,20 30,3 1,19

Составитель Л. Русанова Редактор В. Ковтун Техред А.Кравчук

Заказ 380/49 Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М. Пожо

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к хроматографическому определению м нитробензойной кислоты (м-НБК). Целью изобретения является повьпаение точности, чувствительности и селективности определения. С этой целью анализируемую пробу растворяют в водно- спиртовом растворе (3-5:1) и полученный раствор наносят капилляром на .хроматографическую бумагу. Затем опускают в водно-ацетоновый раствор