Способ определения терпеновых углеводородов Советский патент 1988 года по МПК G01N21/78 

00

00

ел

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к фотоколори- метрическим способам определения тер- пеновых углеводородов, и может быть использовано в химической промышленности для контроля качества оборотного толуола при производстве терпе- нофенольной смолы и других областях промышленности для определения суммы- терпеновых углеводородов .в органических средах в присутствии фенола.

Целью изобретения является повышение избирательности, точности и чувствительности определения.

Способ осуществляют следующим образом,

К предварительно разбавленной толуолом анализируемой пробе приливают концентрированную серную кислоту и .нагревают на кипящей водяной бане 10- 15 мин. Затем раствор охлаходают под струей холодной воды и осторожно порциями при помешивании добавляют- 5%-ный водный раствор фосфорномолиб- деновой кислоты. Раствор выдерживают при комнатной температуре 15 мин, разбавляют полученньп окрашенньй комплекс этиловым спиртом и через 15 мин фотометрируют при X 610 нм в кюве- те с толщиной слоя 10 мм относительно раствора холостого опыта. Время анализа пробы при трех параллельных определениях составляет 50-60 мин.

Количественный расчет ведут мето- дом калибровки. Поскольку в оборотном толуоле содержатся главньм образом камфен и трициклен, молярные коэффициенты экстинкции которых близки,; то в качестве стандарта используют камфен. Относительно камфена ведут количественную обработку результатов.

Для построения калибровочной кривой готовят исходный и рабочий растворы камфена в толуоле,

Исходный раствор. В мер ной колбе на 25 мл растворяют около 400 мг камфена в толуоле. В 1 мл полученного раствора содержится около 16 мг камфена.

Рабочий раствор. В мерной колбе на 25 мл исходный раствор разбавляют в 2,5 раза.

Калибровочный график. Для построения графика отбирают пррции: 0,05, О,10...О,50 мл рабочего раствора камфена и 0,20, 025 мл исходного раствора камфена, добавляют в каждую порцию чистый толуол до 0,50 мл. Далее

поступают, дак описано в методике определения. Строят график завис1гмос- ти оптической плотности от массы камфена.

Массовую долю (%) терпеновых углеводородов в анализируемой пробе, в пересчете на камфен, рассчитывают по формуле

„ т.100 С а -г,--;- ) Vn d

(1)

15

20 25 30

Q

.

0

где С - массовая доля терпеновых

углеводородов, %; m - масса терпеновых углеводородов (в пересчете на камфен) , найденная по калиб- ровочному графику, г; V - объем пробы, взятьи на анализ , см ;

d - плотность толуола, а - коэффициент, учитывающий

разбавление пробы толуолом перед анализом.

Пример 1. Анализ пробы оборотного толуола на содержание терпеновых углеводородов.

Отбирают по 0,5 мл исследуемой

пробы в три колориметрические про- бирки, добавляют по 2 мл концентрированной серной кислоты, ставят на 12 мин на кипящую водяную баню. Раствор становится Темно-коричневым, что свидетельствует о достаточно высоком содержании терпеновых углеводородов. Необходимо провести предварительное разбавление исходной анализируемой пробы. С этой целью отбирают 0,4 мл пробы, добавляют чистьй толуол по 2 мл и анализ начинают заново По 0,5 мл разбавленной пробы отбирают в три колориметрические пробирки, добавляют по 2 мл концентрированной серной кислоты, ставят на 12 мин на кипящую баню. Раствор в пробирках становится желтым. Затем пробирки

охлаждают под струей холодной воды и порциями при помешивании добавляют

4 мл 5%-ного водного раствора фосфор- номолибденовой кислоты. Пробирки выдерживают при комнатной температуре 15 мин. Отбирают пипеткой 0,1 мл полученного окрашенного ко тлекса, разбавляют этиловьм спиртом до 5,0 мл и через 15 мин фотометрируют при Я 610 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм относительно раствора 1 холосто- го опыта. По калибровочному графику определяют массу терпеновых углеводородов. Массовую долю терпеновых углеводородов (%) пробе вычисляют

в анализируемой по формуле (1)

С 2л22111102. 5 1 37 0,5 0,87 5 1,5%;

1,5%.

г - г

0,,0013

С,

5

100

0,5 0, 87

0 2013-100

0,

Результат анализа - среднее арифметическое трех параллельных определений С jp 1,4%.

Примеры 2-5. Проведен анализ той же пробы, как и в примере 1, с различным объемным соотношением серной и фосфорномолибденовой кислот и при различном времени нагревания. Результаты даны как среднее арифметическое трек параллельных определений. Примеры сведены в табл. 1.

Точность и правильность предлагаемого способа проверена на искусственных смесях терпеновых углеводородов. Результаты приведены в табл. 2.

Из результатов табл, 2 следует, что предлагаемый способ обладает достаточно высокой точностью и воспроизводимостью, в диапазоне массовых долей О,5-20,0%.относительное стандартное отклонение изменяется от 0,1 до ,05.

В табл. 3 показаны результаты, иллюстрирующие повышение избирательности предлагаемого способа по сравнению с известным.

Данные табл. 4 свидетельствуют о повышени и чувствительно ти определения терпеновых углеводородов по предлагаемому способу в сравнении с известным в 3 раза.

В табл. 5 показаны сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов.

Предлагаемый способ доступен, легок в исполнении, непродолжителен, может быть использован в производственных условиях для аналитического контроля за содержанием терпеновых 5 углеводородов в оборотном толуоле,при- анализе сточных води газовых выбросов производства терпенофенольной смолы. Формула изоб.ре тения . Способ определения терпеновых углеводородов с использованием обработки анализируемой пробы фосфорномолибденовой и серной кислотами в присутствии растворителя с последуюш 1м фо-г тометрированием полученного окрашенного соединения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения избирательности, точности и чувстви- - тельнос.ти определения, анализируемую пробу обрабатывают концентрированной серной кислотой при нагревании на кипящей водяной бане в течение 10 - 15 мин, охлаждают, добавляют 5%-ньй водный раствор фосфорномолибденовой кислоты в объемном отношении к серной 1,8-2,3:1 и разбавляют полученный окрашенный раствор растворителем. Т а б л и ц а 1

0

5

0

5

Изобретение касается аналитической химии, в частности определения терпеновых углеводородов, что модсет быть использовано для контроля качества оборотного толуола в производстве терпенофенольной смолы. Цель Изобретения - повышение точности, избирательности и чувствительности анализа. Последний ведут обработкой сначала конц. при нагревании до 200°С 10-15 мин с последующим охлаждением, а затем добавляют 5%-ньп1 водньш раствор фосфорномолибденовой кислоты в объемном соотношении с

1:2

1,4+0,1.

1,2+0,1

1,3+0,1

Фотометри- рование пробы неВО.ЗМОЖНО ,

вьшадают хлопья

1:1,7 1:2,4 1:2 1:2

I

Значения показателей

0,5

1,0

2,5

5,

Найдено %) терпено-

вых углеводородов0,50±0,08 1,0+0,1 2,5+0,35,2tO,5 10,OtO,7 20,4t1,7

Квадратичное отклоие- ние единичного резуль1,53,84,6+0,31,7+0,21,3±0.2

2,54,06,8+0,6 2,8±0,42,3±0,4

1J4,54,1+0,3 0,8+0,11,4±0,2

Продолжение табл.1

0,8-±0,1 0,9+0,1 0,9±0у1 1,0+0,1

Т а б лица 2

2,5

5,t 10,3

20,)

Таблица 3

Индивидуаль- Молярные коэффициенты ные терпено- экстинКции терпеновых вые углево- углеводородов, опреде- дородыляеглте с фосфорномолибденовон кислотой, по способу

Извест- Предла- ныйгаемьй

Камфен0,5-1031,5ЧОз

Трициклен0,6-103i g-lO

н-Цимол0,2-1030,7 103

ТаблицаЗ

ПоказателиСпособ

Извест- Предла- ный гаемьп

Открываемьш

минимум, % 0,45 0,15

Погрешность

(±)0,3 0,1

Относительная ошибка опре- деления, % 199 17,5

Составитель Л.Русанова Редактор М.Бандура Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 1407/41 Тираж 847Подписное

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

1385042 Таблица 4