Способ раздельного определения кислот и фенолов в их смеси Советский патент 1988 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам -количественного определения кислот и фенолов в смеси.

Целью изобретения япляется повышение точности и селективности способа

Пример 1. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (0,0003 г), :помещают в реакционньй сосуд объемом 11-12 мл, добавляют 10,1 мг азобиси- зобутиронитрила (АИБН) и 10 мл изо- пропилбензола (ИПБ), Сосуд продувают кислородом и соединяют с газомет- рической установкой. Затем сосуд помещают в термостат с температурой 60fO,02°C и при встряхивании 5-7 циклов в секунду проврдят измерение поглощения кислорода реакционной смесью. По кинетической кривой поглоще- ниа.. кислорода определяют период ин- . дукции и по формуле (1) вычисляют концентрацию фенола в образце:

. g-f п

103

(1)

де Сф - содержание фенолов, мг-экв/г;

- период индукции, с, равен 5760 с;

V - объем реакционной смеси,л, равен 10 мл или 0,01 л;

g - навеска анализируемой пробы,

г, равна 7 -10 г; f J, - стехиометрический коэффициент ингибирования, показывающий количество активных перекисных радикалов, которое обрывается на одном активном центре (для фенолов равен 2) ;

W; - скорость инициирова ния, определяют по формуле:

У.е-Кр-С„ниц ,

(2)

де е - вероятность выхода радикалов в объем из клетки растворителя при ,02°C (равна 1,1);

константа скорости распада инициатора при 60°С (равна 1 -10--);

концентрация инициатора-азо- бисизобутиронитрила с молекулярной массой 164 при навеске 10,1 мг в 10 МП реакционной смеси равтг -

-«NUU,

10,1-1000 , ,.

То-Тооо ТбГ

моль/л.

«10

Таким образом: W,- 1,1 -1 -10- 1U ® моль/л- с. Далее

-3

6,16-10 6,8 ж

6,8-10 5760-0,01-10

2,80 мг-экв/г.

Определив С, находят объем тит- ранта, израсходованного на взаимодействие с фенолами:

г -о-:5 ГТо - -2 - (3)

Затем реакционную смесь переносят- в стаканчик для титрования, добавляют 10 мл пиридина и титруют смесь О,О IN раствором гидроокиси тетрабу- тиламмония с использованием совмещенных стеклянного и хлорсеребряного электродов.

При потенциометрическом титровании образца (включая последний скачок на кривой нейтрализации) израсходовано Vgs 0,53 мл 0,01 н. раствора гидроокиси тетрабутиламмония.

Находят объем титранта, который идет на реакцию нейтрализации с кислотой :

VK-VOS -V ; V,0,53-0,,33 мл.

Отсюда рассчитывают С по форму

ле

(4):

г -NiYjf

t п

(4)

г -О от-УРЗ

7-10-

4,71мг-экв/г,

Результаты определения кислот и фенолов следующие: введено (мг-экв/г) кислот 4,68, фенолов 2,86; определено (мг-экв/г) кислот 4,71-- ошибка определения (отн,%) + 0,5-, фенолов 2,80 - ошибка определения (отн,%) 5

0

5

2,0,

Приме состоящего из

р 2. Навеску образца, смеси бензойной кислоты (0,0032 г) и о-нитрофенола (0,0042 г), обрабатьшают по примеру 1. Полученные результаты приведены в табл,1 (опыт О,

П р и м е р 3. Навеску образца, состоящую из.смеси бензойной кислоты (0,0039 г) и пирокатехина (0,0048 г), обрабатывают по примеру 1. Полученные результаты приведены в табл..1, опыт 2,

П р и м е р 4. Навеску образца, состоящую из- смеси бензойной кислоты

(0,0028 г) и тимола (0,0031 г) или из смеси пальмитиновой кислоты (0,0052 г) и тимола (0,0028 г), обрабатывали по примеру 1.

Полученные результаты приведены в табл. 1, опыт 3, 4.

Результаты определения содержания кислот и фенолов по предлагаемому спЛобу представлены в табл. 1.

Определение фенолов и кислот в анализируемой пробе по предлагаемому способу возможно при их молярном соотношении (1-10):(1-10).

П р и м е р 5. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (0,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но объем изо- пропилбензола равен 5 мл. Результаты приведены в табл. 2.

П р и м е р 6. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (О ,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но объем изопропилбепзола равен 20 мл. Резуль таты приведены в табл. 2. .

Пример. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (0,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но на- веска азобИсизобутиронитрила равна 5,05 мг. Результаты приведены в тарл. 2.

П р и м е р 8. Навеску образца, состоящую из бензойной кислоты (0,0004 г) и тимола (0,0003 г), обрабатывают по примеру 1, но навеска азобИсизобутиронитрила равна 20,2 мг. Результаты приведены в табл.2.

Результаты опытов по влиянию соотношения АИБН:Ш1Б на точность способа представлены в табл. 2.

Таким образом, объем изопропил- бензола 10 мл и навеска изобутиро- нитрила 10,1 мг являются оптимальными, так как в этих условиях обеспечивается оптимальная скорость инициирования и наименьший процент ошибки определения фенолов и кислот. С массой определяемой пробы кислот и фенолов соотношение изопропилбензола и азобИсизобутиронитрила не связайо.

П р и м е р 9. Навески нефтяных смол (0,002-0,003 г) обрабатывают по примеру 1.

Содержание кислот и фенолов в неф- тяньпс смолах представлено в табл.3.

Результаты опытов по определению содержания кислот и фенолов известным способом приведены в табл,4.

Предлагаемый способ позволяет определять концентрации кислот и фенолов до 1-10 мг/экв/г с относительной ошибкой ±2%, что на порядок вьш1е, чем по известному способу.

о-Нитрофенол

6,00

Пирокатехин

5,52

Тимол

3,50

Тимол

2,33

Т а б л и ц а 1

2,57

+ 1,2

2,34

+0,4

0,410,44

0,120,18

0,140,32

Таблица 2-

ТаблицаЗ

0,800,06

0,150,23

0,280,20

Таблица4