Способ определения воды в органических растворителях Советский патент 1988 года по МПК G01N31/22 

00

со

ел

Изобретение относится к аналити- ч(гской хиъши, в частности к спосо- б;1м определения воды в органических растворителях и использоваться для анализа содержания влаги в аи- ротонных полярных органических растворителях.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности при определении воды в полярных апротонных органических растворителях.

Характеристика реагентов, исполь- зуемьсх: в способе: хлорид титана (I.V) бозводньй - ч.д.а.,ацетон - ч.д.а.

Ацетон безводньй получали из ацетона марки ч.д.а., содержащего до 0„5% воды, путем трехкратной перегон ких сначала после обработки послер,- него свежепрокаленными карбонатом кгшия и сульфатом кальция, а затем дважды после кратковременной обработки .

Мет шэтилкетон - ч.д.а.

Метилэтилкетон безводньй получали после трехкратной перегонки; сначала после обработки свежепрокаленными карбонатом калия и сульфатом кальция, а затем после двухкратной обра-г

ботки Р/2.

Циклогексанон - ч.

Циклогексанон безводньй получали двухкратной перегонкой при пониженном давлении после обработки прока- heHHbiM сульфатом кальция.

Диметилформамид (ДМФА) -.ч.

ДМФА безводньй получали путем двухкратной перегонки при пониженном давлении.

Диметилсульфоксид (ДМСО) ч.

ДМСО безводньй получали путем двухкратной перегонки при пониженном давлении после обработки свежепрокаленным сульфатом кальция.

Пятиокись фосфора - х.ч.

Сульфат кальция - ч.д.а.

Карбонат калия - ч,д,а.

Пример 1, В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл вносят 3 мл безводного ацетона, приливают с помощью микропипетки 0,05 мл 1%-ного раствора воды в ацетоне, что соответствует содержанию воды в пробе 0„005 об.%, затем прибавляют 5 мл Oj,0030 М раствора безводного TiCl4 в безводном ацетоне, доводят объем раствора до 10 мл безводным ацетоном и перемешивают. При этом концентрация TiCl4 в пробе раствор5 теля сос

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тавляет 0,0015 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФ-26 при 345 нм D кварцевых кюветах толщиной 10 мм с крьшд- кой. В качестве раствора сравнения используют раствор, приготовленньй аналогично без добавки воды.

Содержание воды находят по граду- ировочному графику, построенному в координатах: разница оптической плотности растворов при отсутствии и присутствии воды - концентрация воды в органическом растворителе. Найдено воды 0,0049 об.%. Относительная ошибка определения гфи 6 .параллельных опытах составляет 2%.

Пример 2. В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл вносят 3 мл безводного ДМСО, приливают с помощью микропипетки 0,08 мл 10%-ного раствора воды в ДМСО, что соответствует содержанию воды в пробе 0,08 об.%, затем прибавляют 5 мл 0,022 М раствора безводного хлорида титана (IV) в безводном ДМСО, доводят объем раствора до 10 мл безводным ДМСО и перемешивают. При этом концентрация TiCl в пробе растворителя составляет 0,011 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФ-26 при 300 нм в кварцевых кюветах толщиной 10 мм с крьшшой. В качестве раствора сравнения используют раствор, приготовленньй аналогично, без добавки воды. Содержание воды-находят по градуировочному графику, построенному в координатах: разница оптической плотности растворов в отсутствие и в присутствии воды - конце 1трация воды в органическом растворителе. Найдено воды 0,0825 об.%.

Относительная ошибка определения при 6 параллельных опытах равна 3, 1%.

Аналогично поступают при определении воды в метилэтилкетоне, ДМФА и циклогексаноне, измеряя оптическую плотность при 345, 275 и 345 нм соответственно.

Результаты спектрофотометрическо- го определе 1ия воды в органических растворителях (п 10, Р 0,95) приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, способ позволяет определять 0,0008-0,1 об.% воды в ацетеоне с относительной . ошиб10

20

1439А95

кой 21,8-2,5%, 0,0009-0,015 об.% во-, ды в метилэтилкетоне с относительной ошибкой 20,8-3,4%, 0,002-0,3 об.% воды в циклогексаноне с относительной ошибкой 20, 4-3,3, 0,08-2,0 об.% воды в ДМФА с относительной оягибкой 20,2-4,5%, 0,007-0,3 об.% воды в ДМСО с относительной ошибкой 19,9-5,2%.

Пределы обнаружения воды в органических растворителях приведены в табл.2.

Как следует из данных табл. 2, интервал концентраций TiCl, обес- печивающий чувствительность определения воды в анализируемых растворителях более высокую, чем в известном способе, составляет для ацетона 0,0002-0,0030 М, для метилэтилкетона 0,0002-0,0050 М, для циклогексанона 0,0001-0,0020 М, для ДМФА 0,0001 - 0,02 М, для ДМСО 0,0002-0,08 М. А предложенный интервал концентраций TiCl4 (0,0005-0,017 М), обеспечивающий максимально достижимую чувствительность определения воды в ацетоне (0,0008 q6;%) метилзтгшкетоне (0,0009 об.%), циклогексаноне (0,002 об.%), ДМФА (0,08 об.%) и ДМСО (0,007 об.%), составляет для указанных растворителей 0,0013 - 0,0018, 0,0015-0,0025, 0,0005 - 0,0010, 0,0007-0,0016 и 0,008 - 0, М соответственно.

Пример 3 (определение воды по известному способу). В пробирку с притертой пробкой объемом 15 мл помещают 5 мл безводного Д1-1СО, приливают с помощью пипетки 0,3 мл 10%- ного раствора воды в ДМСО, что соответствует содержанию воды в-пробе 0,3 об.%., затем прибавляют 1 .мп 0,025 М раствора CoClj. в безводном ДМСО, доводят объем раствора до 10 мл безводным ДМСО и перемешива- ют. При этом концентрация CoCl в пробе растворителя составляет 0,0025 М. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре СФ-26 при 675 нм в кварцевых кюветах толпщной 10 мм с крьшжой. В качестве раствора сравнения используют раствор, приготовленный аналогично, без добавки воды. Оптическая плотнд ре ра

с ст об те ци до

15 0 т сл сп по На 0, 0, 0,

25 не и ре со ша за

30

35

40

Ф

га щи по пл щ ше пр ро в

45 по

щ хл 0,

° 0, 0, 0, 0,

0

0

ность раствора определяется по гра- дуировочному графику. Найдено воды 0,32 об.%. Относительная ошибка определения при 6 параллельных опытах равна 6,7%.

ИредложенньпЧ способ по сравнению с известным позволяет повысить чувствительность, т.е. понизить предел обнаружения воды, исходя из 35-кри- терия, в ацетоне, метилэт. шкетоне, циклогексаноне, ДМФА и.ДМСО от 0,01 до 0,0008, от 0,01 до 0,0009, от 0,03 до 0,002, от 0,9 до 0,08 и от

5 0,2 до 0,007 об.% соответственно, т.е.в 12,5, 11,1, 15,0, 11,3 и 28,6 раза соответственно. При этом следует отметить, что предложенный способ определения воды позволяет повысить также точность определения. Например, при определении 0,01 и 0,03 об.% воды в ацетоне, 0,01 и 0,015 об.% воды в метилэтилкетоне, 0,03 и 0,1 об.% воды в циклогексано5 не, 0,9 и 1,5 об.% воды в ДМФА, 0,2 и 0,3 об.% воды в ДМСО точность определения воды по предложенному способу по сравнению с известным повышается в 19,1 и 4,8; 15,6 и 1,6; 10,3 и 4,4; 9,7 и 1,6; 6,6 и 1,2 раза соответственно.

0

Формула изобретения

1.Способ определения воды в органических растворителяхj включаю-, щий введение неорганической соли с последукицим измерением оптической плотности pacTBQpa, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствителг ности и точности при определении воды в полярных ап- ротонных органических растворителях, в качестве неорганической соли используют хлорид титана (IV).

2.Способ по п. 1, отличающий с Я тем, что концентрац11я хлорида титана составляет 0,0013 - 0,0018 М для ацетона, 0,0015 0,0025 М для метилэтилкетона, 0,0005- 0,OOlO М для циклогексанона, 0,0007- 0,0016 М для дзшетилформам1ада,0,008- 0,017 М для диметилсульфоксида.

« (j

tH

CO

«

. Изобретение относится к способам определения содержания воды в апротонных полярных органических растворителях. Цель изобретения - повышения чувствительности и точности определения. В раствор вводят хлорид титана (IV) и измеряют оптическую плотность растворов. При этом концентрация хлорида титана (IV) в анализируемых растнорктелях составляет 0,0005-0,017 М : ацетон 0,0013 - 0,0018 М, метилэтилкетон 0,0015 0,0025 М, . цнклогексанон 0,0005 - 0,0010 М, ДМФА 0,0007-0,0016 М, ДМСО 0,008-0,017 М. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. Q (Л

S o. к о

О)

аЗ

чО

оо -

гCNI

о

СЧ

о-.

-а00 CS1

о о о

«ч

о

о

оо

см о о о

V

о

00

CN

о о о

о

CN)

о о о

«

о

I-

о о о

п

о

о

CS4

о о о

А

о +1 л

04

о о о

ал о о о о

«t

о

о

о о

г. о о о

а о о о

|

о

о о

I

а

S Е- h и

л а

t

« СЧ

r CO

чО

04

о о

min

.

in00

оо

оо

«а

о

fvl

en

м

00

см

1О

Csl

00

СП

сч

CSt--

tC u

о

u a:

r cr

00

in о

CNl

о о

о

in

о

А

о

А

см

г о о

m

о о

г- о о

I и

н о

ЕН о

и 2

i

ct о

Таблица 2

Продолжение табл.2

17

ДМСО

1439495

18

Продолжение табл.2 4

0,2

0,016 0,017 0,018 0,020 0,030 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120

0,007

0,007

0,009

0,013

0,026

0,042

0,11

0,18

0,24

0,29