Способ анализа технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы Советский патент 1988 года по МПК G01N31/16 

00 00

00

00 00

Изобретение относится к аналити- i ческой химии, в частности к химико- I аналитическому контролю производст- Iва натрийкарбоксиметилцеллюлозы (Na

кмц).

.; Цель изобретения - сокращение дли I тельности анализа.

; Пример 1, 0,3005 г техни- I ческой марки Na КМЦ смачивают 1 см I диоксана и растворяют в 25 см дистиллированной воды. Высаждают чистую Na КМЦ, медленно добавляя (в течение i 5 мин) 50 м диоксана (соотношение водный раствор Na КМЦ : диоксан 1:2,0 Осадок отделяют из раствора под небольшим вакуумом на стеклянном фильтре, на который положена фильтровальная бумага, и трижды промывают смесь раствор - диоксан при соотношении 1:2,0 порциями по 25 см .

К фильтрату, содержащему примеси, приливают 25 см диоксана и проводят потенциометрическое титрование со стеклянным индикаторным электродом диоксановым раствором хлорной кисло- I ты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм. На кривой титрования ; отмечают два перегиба: при рН8,0-8,5 : соответствунщий нейтрализации соды I (V, 0,90 смз) и при рН 3,5-4,0, j соответствукяций окончанию нейтрализа 1 ции суммы соды.и гликолята натрия (V - 6,68 см ). К оттитрованному кислому раствору добавляют индика- I тор - дифенилкарбазон, и проводят титрование раствором азотнокислой ртути концентрацией 0,2 моль/дм до появления фиолетовой окраски (V, ; 5,42 см , этот объем соответствует содержанию хлорида натрия),

Влажный осадок растворяют в 20 см воды, приливают в раствор 40 см ди- метилсульфоксида и титруют потенцио- метрически раствором хлорной кислоты в диоксане концентрацией Ojl моль/дм Фиксируют расход кислоты на титрование до рН 9,0, если начальный рН раствора выше этого значения (Vg 0,17 см ), и до точки эквивалентности при рН 4,5-5,0, соответствующей нейтрализации Na КМЦ ,60 см )

Найденные объемы расхода растворов нею и Hg(NOj)j используют для расчета содержания примесей (X), основного вещества (А) и степени замещения (у) .

Массовую долю (%) содм (Х,),1 ли- колята натрия (Х,) и хлорида натрия (Xj) рассчитывают по формуле

.Э -Юр ,,.,000(1-)

X

где V - расход титранта на нейтрализацию соды (V,), гликолят натрия (Vj-V,) и хлористого натрия (Vj), см ; Т - номинальная концентрация

титранта (0,1 моль/дм для НС104 и 0,2 моль/дм для Hg(NO,)t ;

К - поправочный коэффициент растворов НС104 (0,937) и , Hg(NO,)2 (0,980);

Э - эквивалентная масса бикарбоната (84), гликолята натрия (98) и хлористого натрия (58,5); W - влажность исходного образца

(W 13,0%);

m - масса навески образца. При этом найдено, что X, 2,7%, Х 20,4%, Х, 23,9%, сумма примесей составляет 47,0%. Следовательно, массовая доля основного вещества А 100-47,0 53,0%.

Массовую долю натрия в составе переосажденной Na КМЦ находят, по формуле

у (Vt- УО) Тнсео -КнсЕ Х - А

га-1000

100

(1 р.-23-100 W Г )

100

-)

X. 8,48%,

Степень замещения рассчитывают по

формуле

у- .62.X. . . 85 о Л 23-0,В-ХА и

Предположительность анализа 1 ч 15 мин.

Пример 2. Навеску 0,2995 г технической Na КМЦ обрабытвают согласно примеру 1 Со следующими отличиями. Объем диоксана на высаждение чистой Na КМЦ 75 см (соотношение водного раствора Na и диоксана 1:3). К фильтрату перед его титрованием не добавляют 25 см диоксана, К водному раствору переосажде.нной Na КМЦ добавляют 200 см ДМСО (вместо 40 см ),

В результате провед- ения анализа получены следующие данные: V,

0,90 см ; Vj 6,65 V, 5,38 см ; V 5,55 см ; V, 0,1 3 см

«X, 2,7%; Х 20,2%; X, 23,6%.

примесей составляет 46,5%. . А 53,5%; Х 8,38%; у 83,5.

На анализ по предлагаеому способу затрачен 1 ч 20 мин.

Пример 3. Навеску 0,2992 г технической Na КМЦ обрабатывают сог- ласно примеру 1 со следующим отличием. К 20 см водного раствора переосажденной Na КМЦ добавляют 80 см ДМСО.

В результате проведения анализа получены следующие данные: V, 0,86 см V,j 6,62 см ; V, 5,45 см ;Х, 5,67 см V OJO См ; X, 2,6%; Х 20,2%; Xj 23,9%.

Сумма примесей составляет 46,7%.

А 53,3%; ,62%; 86,5.

На анализ по предлагаемому способу затрачен 1 ч 20 мин.

Пример 4 (контрольный) по ОСТ 6-05-386-80. 0,8010 г технической Na КМЦ смачивают 20 см 94%-ного этилового спирта и растворяют в 100 см дистиллированной воды. Полученный раствор нейтрализуют по фенолфталеину и доводят его кислотность до .рН 2,2- 2,4 серной кислоты до рН-метру. Приливают 25 см раствора сульфата меди концентрацией 0,1 моль/дм и затем 5%-ный раствор аммиака до рН 4,0-4,1 Нагревают содержимое стакана, дают отстояться осадку и декантируют раствор через бумажный фильтр на воронке Бюхнера. Осадок в стакане промывают трижды 30%-ным этанолом (по 100 см ) и переносят на фильтр. Промывают на фильтре 2 раза по 5 см 94%-ного этанола. Снимают осадок с фильтра и сушат в бюксе при 1,5-2 ч.

Навеску высушенной Си КМЦО,3678г (гол) помещают в коническую колбу,до- бавляют 3-4 см 94%-ного этанола, 100 см воды и 8 см 5%-ного аммиака В полученный раствор вводят раствор уксусной кислоты концентрацией 6 моль/дм до изменения окраски раствора и затем еще 5 см этой кислоты и 15 г йодистого калия.

Титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм в присутствии крахмала до обесцвечивания (V, 6,40 см ).

К фильтрату добавляют 5 см раствора уксусной кислсЗты концентрацией 6 моль/дм , 10 г йодистого калия и

вьщелившийся йод оттитровывают тем же раствором тиосульфата (,22, 74 см )

Параллельно в тех же условиях титруют 25 см раствора сульфата меди концентрацией 0,1 моль/дм (V 29,50 см ).

Массовую долю меди в осадке, X, определяют по формуле

X

У,- 0,006357-100 m

где V, - расход титранта на титрование осадка (6,40 см );

0,006357 - количество меди, соответствующее 1 см раствора тиосульфата натрия с концентрацией 0,1 моль/см ; т, - масса навески медной соли КМЦ (0,3678 г).

162 X

J 31,77 -0,888Х

Массовую долю основного вещества определяют по формуле

А

(УО - VJ В-100 тД1--)

где V - расход титранта на титрование 25 см сульфата меди, .(29,50 см );

Vj - расход титранта на титрование фильтрата (22,7it см ); В - количество Na КМЦ, соответствующее 1 см раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,1 моль/дм (точно), г/см ,

В

2(162-ь 80У/100) 3,24

,016

J/100-100-100

т - масса навески технической

Na КМЦ (0,8010 г); W - влажность исходного образца

W 12,2%).

По результатам вычислений найдено X 11,06%; г 81,5; В 0,056; А 53,7%.

Продолжительность анализа 5 ч. При соотношении воды и диоксана в осаждающей смеси большем, чем 1:2, осадок получается в виде клейкой массы, непригодной к титрованию, и ск ачок титрования соды выражен плохо При соотношении воды и диоксана меньшем, чем 1:3, ухудшается растворимость примесей и часть их задерживается в осадке.

Метрологические характеристики предлагаемого метода представлены в таблице.

В таблице приняты следующие обо- значения:

m - число проанализированных

партий;

N - общее число проведенных анализов;S - среднее квадратическое отклонение;так допустимое расхождение между

двумя параллельными; j - случайная погрешность резуль

тата двух параллельных; aS c абсолютная систематическая погрешность (величиной пренебрегаем) ; Ь. - суммарная погрешность мето-

да; Sr - относительное стандартное

отклонение.

Погрешность определения основного вещества известным способом состав- ляет ±1% определения степени замеще- ; ния + 2 единищ /f

Метрологические характеристики I предлагаемого способа анализа натрий- карбоксиметилцеллюлозы отличаются XO;рошей стабильностью при анализе раз- I личных партийi Для четырех партий и I восьми параллельных анализов в каж- i дои партии метрологические характеристики изменяются в следующих пределах.

Для основного вещества, (%): S 0,46-0,70; .c 1,27-1,94; 0,63-0,97; Sr 0,86-1,67.

Для степени замещения, (%): S 1,3-1,9; , 3,60-5,27; Е 1,80-2,63; Sr 1,64-2,70%.

Формула изобретения

Способ анализа технической натрий- карбоксиметилцеллюлозы растворением ее навески в воде, высаждением реагентом, отделением осадка фильтрованием, титрованием фильтрата и осадка и определением содержания основног вещества и степени замещения,о т л и- чающийся тем, что, с целью сокращения длительности анализа, вы- саждение проводят диоксаном при соотношении водного раствора натрийкарб- оксиметилцеллюлозы и диоксана 1:2,03,0, содержание основного вещества определяют по разности масс навески натрийкарбоксиметилцеллюлозы и суммы примесей, определенных в фильтрате титриметрически, а степень замещения определяют прямым титрованием осадка натрийкарбоксиметилцеллюлозы в смеси диметилсульфоксида с водой при их соотношении 2-10:1 раствором хлорной кислоты в диоксане.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химикоаналитическому контролю производства натрийкарбоксиметштцеллюлозы. Изобретение позволяет сократить длительность анализа с 5 до 1 ч 15-20 мин за счет того, что навеску технической натрийкарбоксиметилцеллюлозы растворяют в воде, высаждают диоксаном при соотношении раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы и дноксана 1:(2,0-3,0) отделяют осадок фильтрованием, титруют фильтрат, содержание основного вещества определяют по разности масс н навески и суммы примесей, определенных в фильтрате титриметрически, а степень замещения натрийкарбоксиметилцеллюлозы определяют прямьм титрованием ос.адка в смеси диметилсуль- фоксида с водой при их соотношении