Способ определения ортонитрофенолов и их производных Советский патент 1987 года по МПК G01N21/78 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу ор- тонитрофенолов и их производных, и может быть применено в практике за- водских и контрольно-аналитических лабораторий, центральных заводских лабораторий химических заводов, санэпидстанций, химико-токсикологических лабораторий, станций защиты рас- тений.

Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности определения.

Способ осуществляют следующим образом.

Анализируемую пробу растворяют в диметилформамиде (ДМФА), обрабатываю цинковой пьшью и раствором хлористоводородной кислоты, а затем растворо сульфата меди (II) в ДМФА, после чег количество воды в реакционной смеск доводят до 30 об,%, а -образующийся окрашенный раствор фотометрируют.

Пример 1 , Определение 2-ме- тил-4 5 6-динитрофенола,

Качественное определение. Около 2 мг анализируемого вещества раст- вряют в 2 мл ДМФА, к образующемуся раствору прибавляют 50 мг цинковой пыли и 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислрты. Затем в реакционную смесь вносят 1,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II в ДМФА и 1 мл дистиллированной воды,, При этом появляется окрашивание вишневого цвета

Количественное определение „- 2-Ме- тил-4,6-динитрофенол взаимодействует -С сульфатом меди (II) в соотношении 1:1, Оптическая плотность окрашенного раствора остается стабильной в течение часа,

Построение калибровочного графика В шесть мерных колб емкостью 25 мл. вносят 0,25; 0,50; 0,75; ,00; 1,25- 1,50 мл 0502%-ного стандартного раствора 2 метил-456-динитрофенола в ДМФА, добавляют соответственно 1э75 , -1,50; 1,25; 1,00; 0,75; U,50 мл ДМФА. Затем в каждую колбу прибавляют по 50 мг цинковой пыли, 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты и 2,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА, Через 2-3 мин в ка;вдую колбу вносят по 13 мл ДМФА и доводят общий объем водой до 25 мл Оптическую плотность образующихся окрашенных растворов измеряют на

КФО-1 при светофильтре № 2 (длина волны 50 ни) в кювете с толщиной слоя 50 мм. По результатам измерений строят график зависимости оптической плотности от концентрации раствора, Светопоглощение окрашенных растворов подчиняется закону Бугера-Ламберта- Бера в интервале концентраций 2 12 мкг/мл. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, которое в данном случае имеет вид D 0,06229С +0,009 где D - оптическая плотность; С - концентрация окрашенного раствора в мкг/мл.

Методика количественного определения. Около 0,1 г (точная навеска) 2-метил-4,6-д,инитрофенола растворяют в мерной колбе емкостью 100 мл в ,ДМФА (раствор № 1), 5 мл раствора № 1 переносят в мерную колбу емкость 25 мл и доводят до метки ДМФА (раствор № 2), 1 мл раствора № 2 вносят в мерную рсолбу емкостью 25 мл, прибавляют 1 мл ДМФА и дальнейшие операции проводят по схеме, указанной для построения калибровочного графика. Определение количественного содержания 2-метил-4,6-динитрофенола проводят по уравнению калибровочного графика.. Результаты количественного определения и метрологические характеристики представлены в табл, 1, Чувствительность реакции 0,5 мкг/мл,

П р и м е р 2, Определение 2,4,6- -тринитрофекола,

Качественное определение. Около 2 ш анализируемого вещества растворяют в 2 М.Л ДМФА, к образующемуся раствору прибавляют 50 мг цинковой пыли и 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты. Затем в реакционную смесь вносят 1,5 мл 0525%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА и 1 мл дистиллированной воды. При этом появляется окрашивание синего цвета.

Количественное определение. 2э4,6 -Тринитрофенол взаимодействует с сгульфатом меди (II) в соотношении 1:1„ Оптическая плотность окрашенного раствора остается стабильной в течение часа,

Построение калибровочного графика В шесть мерных колб емкостью 25 мл ВНОСИТ 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 1,25; 1,50 мл 0,02%-ного стандартного раствора 2.4,6-тринитрофенола в ДМФА

13

добавляют соотгетственно 1,75, 1,50-, 1,25; 1,00; 0,75; 0,50 мл ДМФА. Затем в каждую колбу прибавляют по 50 мг цинковой пыли, 0,5 мл 2А%-ного раствора хлористоводородной кислоты и 2,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА. Через 2-3 мин в каждую колбу вносят по 13 мл ДМФА и доводят общий объем дистиллирован- ной водой до 25 мл. Оптическую плотность обра.зующихся окрашенных растворов измеряют на приборе КФО-1 при светофильтре № 3 (длина волны 530 им) в кювете с толщиной рабочего слоя 50 мм. По результатам измерений .строят график зависимости оптической плотности от концентрации раствора. Светопоглощение окрашенных растворов подчиняется закону Бугера-Ламберта- Бера в интервале концентраций 2 - 12 мкг/мл. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, которое в данном случае имеет вид D 0,025860+0,014, где D - оптическая плотность; С - концентрация окрашенного раствора в мкг/мл.

Методика количественного определения. Около 0,05 г (точная навеска) 2,4,6-тринитрофенола растворяют в ДМФА в мерной колбе емкостью 50 мл и доводят содержание колбы ДМФА до метки (раствор 1 1). 5 мл раствора № 1 переносят в мерную колбу емкость 25 мл и доводят ДМФА до метки (раствор № 2). 1 мл раствора № 2 переносят в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 1 мл ДМФА и дальнейшие операции проводят по схеме, указанной для построения калибровочного график Результаты определения и метрологические характеристики представлены в табл. 2. Чувствительность реакции 1,5 мкг/мл.

П р и м е р 3. Определение аммонийной соли 6-вторбутил-2,4-динитро- фенола.

Качественное определение. Около 2 мг анализируемого вещества раство- ряют в 2 мл ДМФА, к образующемуся раствору прибавляют 50 мг цинковой пыли и 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты. Затем в реакционную смесь вносят 1,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА и 1 мл дистиллированной воды. При этом появляется окрашивание малинового цвета.

7

Количествер{ное определение. Аммонийная соль 6-вторбутил-2,4-динитро- фенола взаимодействует с сульфатом меди (II) в соотношении 1:1. Оптическая плотность окрашенного раствора остается стабильной в течение часа.

Построение калибровочного графика

8шесть мерных колб емкостью 25 мл вносят 0,25, 0,50, 0,75, 1,00, 1,25, 1,50 мл стандартного 0,04%-ного раствора аммонийной соли 6-вторбутил- -2 4-динитрофенола в ДМФА, добавляют соответственно 1,75; 1,50; 1,25; 1,00; 0,75; 0,50 мл ДМФА. Затем в каждую колбу прибавляют по 50 мг цинковой пыли, 0,50 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты И

2,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА. Через 2-3 мин в каждую колбу вносят по 13 мл ДМФА и доводят общий объем дистиллированной водой до 25 мл; Оптическую плотность образующихся окрашенных растворов измеряют на приборе КФО-1 при светофильтре № 2 (длина волны 500 нм) в кювете с толщиной рабочего слоя 50 мм. По результатам измерений строят график зависимости оптической плотности от концентрации растворов. Подчинение закону Бугера-Ламберта- Бера наблюдается в интервале концентраций 4-24 мкг/мл. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, кото- рое в данном случае имеет вид D 0,0285С + 0,016, где D - оптическая плотность; С - концентрация окрашенного раствора в мкг/мл.

Методика количественного определения. Около 0,1 г (точная навеска) аммонийной соли 6-вторбутил-2,4-ди- нитрофенола растворяют в мерной колбе емкостью 50 мл и доводят до метки ДМФА (раствор № 1). 3 мл раствора - 1 переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят до метки ДМФА (раствор № 2). 1 мл раствора № 2 вносят в мерную колбу на 25 мл, прибавляют 1 мл ДМФА, и дальнейшие операции . проводят по схеме, указанной для-построения калибровочного графика. Результаты количестве нного определения и метрологические характеристики представлены в табл, 3. Чувствительность реакции 1 мкг/мл.

П р и м е р 4. Определение 6-втор бутил-2,4-динитрофенилизопропилкар- боната.

Качественное определение. Около 2 мл анализируемого вещества растворяют в 2 мл ДМФА, к образующемуся раствору прибавляют 50 мг цинковой пьти и 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты. Затем в реакционную смесь вносят 1,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (I в ДМФА и 1 мл дистиллированной воды. При этом появляется вишневое окрашивание.

Количественное определение.6-Втор- бутил-2,4-динитрофенш1Изопропилкарбо нат взаимодействует с сульфатом меди (II) в соотношении 7:3. Оптическая плотность окрашенного раствора остается стабильной в течение часа.

Построение калибровочного графика В шесть мерных колб емкостью 25 мл вносят 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50 мл стандартного 0,05%-ного раствора 6-вторбутил-2,4-динитрофе- нилизопропилкарбоната в ДМФА, добавляют соответственно 1,75; 1,50; 1,25 1,00; 0,75; 0,50 мл ДМФА. Затем в каждую колбу прибавляют по 50 мг цинковой пыли, 0,5 мл 24%-ного раствора хлористоводородной кислоты и 2,5 мл 0,25%-ного раствора сульфата меди (II) в ДМФА. Через 2-3 мин в каждую колбу вносят по 13 мл ДМФА и доводят общий объем до метки дистиллированной водой. Оптическую плотность образующихся окрашенных растворов измеряют на приборе КФО-1 при светофильтре № 2 (длина волны 500 нм) с толщиной рабочего слоя кюветы 50 мм. По результатам измерений строят график зависимости оптической плотности от концентрации растворов. Подчинение закону Бугера-Ламберта- Бера наблюдается в интервале концентраций 5-30 мкг/мл. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, которое в данном случае имеет вид D 0,016С + 0,014, где D - оптическая плотность, с - концентрация окрашенного раствора в мкг/мл.

5

0

5

0

Методика количественного определения. Около 0,125 г (точная навеска) 6 вторбутил-2,4-динитрофенилизопро- пилкарбоната растворяют в мерной колбе на 50 мл в ДМФА (раствор № 1). 5 мл раствора № 1 переносят в мерную колбу емкостью 25 мл и доводят до метки ДМФА (patTBop № 2). 1 мл,раствора № 2 вносят в мерную колбу емкостью 25 мл, прибавляют 1 мл ДМФА и дальнейшие операции проводят по схеме, указанной для построения калибровочного графика. Определение количественного содержания 6-вторбу- тйл-2,4-динитрофенилизопропш1карбо- ната проводят по уравнению калибровочного графика. Результаты количественного определения и метрологические характеристики представлены в табл. 4. Чувствительность реакции 2 мкг/мл.

В табл. 5 дана зависимость оптической плотности растворов от содержания воды (измеряют на приборе КФО-1 при светофильтре № 2, 1 50 мм), в табл. 6 - сравнительные данные по селективности и чувствительности предлагаемого и известного способов.

Предлагаемый способ более селективен, тельность выше в 10 раз.

I, чем известный,его чувстви

Формула изобретения

Способ определения ортонитрофе- нолов и их производных путем растворения анализируемой пробы, обработки полученного раствора последовательно цинковой пылью, хлористоводородной кислотой и цветореагентом с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения селективности и чувствительности определения, растворение проводят в диметилформамиде, в качестве цветореагента используют 0,25%-ный раствор сульфата меди (II) в диметилформамиде и перед фотометрированием до бавляют в анализируемый раствор воду в количестве до 30 об.%.

Таблица 1

Таблица А

НайденоМетрологические j. характеристики

:LJ:1-......„..

0,115797,,06X 98,39

0,1430100,70б 1,89

0,174698,,74

0,125495,,, Ь98

0,123899,60А 2,01

0,127599,22а 98,,01

Таблица .5

Содержание воды. Оптическая плот- об.%ность, D

20 .0,580

300,630

400,625

500,610

600,580

700,560

800,460

Показатели

t

Предлагаемый способ

Способ .позволяет селективно определять ор- тонитрофенолы и их производные„ Определению не мешает присутствие мета- и паранитрофено- лов, а также йрисутствие веществ, относящихся к

Таблица 6

Известный способ

Способ не позволяет селективно определять ортониТрофено- лы и их производные. Определению мешает присутствие ниразличным классам нитро- соединений: 2,4-динитро- хлорбензол 2,4-динитро- фенилгидразин; нитробензол, 1-(2-гидроксиэтил)- -2-метил-5-нитроимидазол; 1 ,,2-дигидро-7-нитро-5- -фенил-ЗН-1,4-бензодиазе- пин-2-он; семикарбазон З-нитрофурфурола; 1-(4- -нитрофенил)-2-дихлор- ацетамидо-1,3-пропандиол; 5-НИТРО-8-ОКСИХИНОЛИН{ нитрокумарин, Н-(5-нитро- -2-фурфурилиден)-1-амино- гидантоин; К-(5-нитро-2- -фурфурилиден)-3-амино- оксазолин-2-oHi 1-метил- -4-нитро-5-хлоримидазол{ 6-(1-метил-4-нитроимид- азолил-5)-меркаптопурин

Чувствительность 0,5-2 мкг/мл

Составитель Л.Русанова Редактор И.Горная Техред И.Попович

Заказ 5686/38 Тираж 776Подписное

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

тросоединений различного строения. Определяется сумма нитро- соединений различного строения.

5-50 мкг/мл

Корректор Н.Король

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению ортонитрофенолов (ОНФ) и их производных. С целью повышения селективности и чувствительности определения определение ОНФ проводят растворением анализируемой пробы в диметил- формамиде (ДМФА) с последующей обработкой полученного раствора последовательно цинковой пылью, хлористоводородной кислотой и цветореагентом. В качестве последнего используют 0,25%-ный раствор сульфата меди (II) в ДМФА. В окрашенный раствор добавляют воду в количестве до 30 об.% ;и фотометрируют. Чувствительность способа выше в 10 раз. 6 табл. (Л с 00 СП О -ч