Способ определения салициловой кислоты и метилсалицилата в водных растворах Советский патент 1989 года по МПК G01N21/78 

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано при анализе сточных вод химико-фармацевтических производств, содержащих салициловую кислоту и метипсалицилат.

Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности определения салициловой кислоты и ме- т.илсалицилата,

Способ раздельного определения салициловой кислоты и метилсалицилата осзтцествляют следующим образом.

Величину рН водного раствора, содержащего салициловую кислоту и

метилсалицилат, доводят до 6-8 и ,экстрагируют метилеалицилат органическим растворителем, содежащим 0,5-0,6 мол,доли нитробензола и 0,4- 0,5 мол.доли н-бутилацетата. Затем водный раствор подкисляют до рН 1,5- 2 и извлекают тем же экстрагентом салициловую кислоту. Из полученньк экстрактов oпpeдeляe ыe соединения реэкстрагируют в 1 М раствор гидроксида натрия, реэкстракт отделяют, доводят рН до 7 (для этого к реэкст- ракту добавляют 0,3 мл соляной кислоты, d 1,639 г/л) и добав- ляют фотометрический реагент. Содер

3U

жание салициловой кислоты и метилса- лицилата находят фотометрически по градуировочньм графикам, построенным по стандартным растворам определяемых веществ.

Пример 1. К ЮОмл водного раствора, содержащего салициловую кислоту и ме типсалицилат, добавляют 1 каплю 1 М раствора гидрокси- да натрия до рН 7, вводят 4 мл .органического растворители, содержащего 0,5 мол-доли нитробензола и 0,5 мол-доли н-бутилацетата, и встряхивают в течение 20 мин. При этом метилсалицилат практически полностью переходит в органическую фазу, которую отделяют после расслаивания системы (через 20 мин).

Для определения метилсалицилата органический слой встряхивают с 5 мл 1 М раствора гидроксида натрия в течение 10 мин. Отделяют водную фазу от органической и 0,3 мл соляной кислоты (d 1,639 г/л), доводят рН до 7. К полученному реэкстракту добавляют 1 мл раствора диаз«этирован- ной сульфаниловой кислоты, через 5 мин подщелачивают 1 мл 2 М раствора соды и через 40 мин измеряют оп- тическзгю плотность окрашенного раствора.

Концентрацию метилсалицилата находят по градуировочному графику, построенному по стандартным растворам метилсалицилата, к которым добавляют все указанные реактивы и измеряют оптическую плотность в тех

же условиях, какие приняты для анализируемых растворов.

К водному раствору, содержащему салициловую кислоту, добавляют 2 мл соляной кислоты (d 1,639 г/л) до рН 1,5 и 10 мл органического растворителя, содержащего 0,5 -мол.доли, нитробензола и О,5 мол.доли н-бу- тилацетата, раствор встряхивают в течение 10 мин. При этом салицилова кислота практически полностью перехдит в органическую фазу.

Концентрацию салициловой кислоты в равновесном водном растворе находят по градуировочному графику, построенному по стандартным растворам салициловой кислоты, к которым добавляют все указанные реактивы, и измеряют оптическую плотность в тех же условиях, которые приняты дл анализируемых растворов.

Дпя приготовления фотометрического реагента - диазотированной сульфаниловой кислоты - растворяют 1,25 г препарата при нагревании в 125 мл 5 М соляной кислоты и разбавляют водой до 500 мл. К 20 мл полученного раствора добавляют 5 мл 0,7%-ного раствора нитрита натрия, 4-5 капель 1%-ного раствора бромида калия и выдерживают в течение 40 мин. Реактив пригоден к работе в течение 10-12 ч.

Пример 2. 100 мл водного раствора, содержащего салициловую кислоту и метилсалицилат, подщелачивают 1 М раствором гидроксида натрия до рН 8, добавляют 4 мл органического растворителя, содержащего 0,6 мол.доли нитробензола и 0,4 мол. доли н-бутилацетата. Далее определение проводят аналогично примеру 1.

5

0

5

0

5

0

5

Пример 3. 100 мл водного раствора, содержащего салициловую кислоту и метилсалицилат, подщелачивают 1 М раствором гидроксида натрия до рН 7, дрбавляют 4 мл органического растворителя, содержащего 0,55 мол. доли нитробензола и 0,45 мол.доли н-бутилацетата. Далее определение проводят аналогично примеру 1.

Пример 4. 100 мл водного раствора, содержащего салициловую кислоту и метилсалицилат, подщелачивают 1 М раствором гидроксвда натрия до рН 7, добавляют 4 мл органического растворителя, содержащего 0,4 мол.доли нитробензола и 0,6 мол. доли н-бутилацетата. Далее определение проводят аналогично примеру 1.

Пример 5. 100 мл водного раствора, содержащего сЬлициловую кислоту и метилсалицилат, подщелачивают 1 М раствором гидроксида натрия до рН 7, добавляют 4 мл органического растворителя, содержащего 0,7 мол. доли нитробензола и 0,3 мол. доли н-бутилацетата. Далее определение проводят аналогично примеру 1.

Результаты экспериментов по примерам 1-5 приведены в табл. 1 (, ,95).

Полноту извлечения салициловой кислоты и метилсалицилата (Л, %) рассчитывают по- уравнению

Л

С - С

с

100%,

где С - исходная концентрация салициловой кислоты или метилсалици- лата, мг/мл С. - концентрация салициловой кислоты или метилсалицилата в водной фазе, найденная по градуировочному графику, мг/мл.

Из приведенных в табл. 1 данных следует, что для раздельного определения метилсалии 1лата и салициловой кислоты оптимальным является следующий состав органического растворителя: 0,5-0,6 мол.доли нитробензола и 0,4-0,5 мол.доли н-бутилацетата. Выход за пределы указанного состава приводит к увеличению относительной ошибки определения либо салициловой кислоты, либо метилсалицилата.

В табл. 2 дана степень извлечения салициловой кислоты и метилсалицилата (4, %) экстрагентом, содержащим 0,5 мол.доли нитробензола и 0,5 мол.доли н-бутилацетата, в зависимости от рН водного раствора при содержании компонентов 0,001- 0,60 мг/мл.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что значения рН, обеспечивающие максимальное извлечение салициловой кислоты, находятся в интервале 1,2-2,0, в то время как соответствующие величины рН, обеспечивающие наибольшую степень извлечения метилсалицилата, равны 1,2-8,0. При рН 8 наблюдается снижение степени извлечения метилсалицилата, А при рН 6 происходит возрастание степени извлечения салициловой кислоты совместно с метилсалицилатом, что снижает селективность способа.

Б табл. 3 приведены данные определения салициловой кислоты и метилса- лицилата известным способом по реакции с солями железа (III), ,95.

В табл. 4 приведены данные определения салициловой кислоты и метилсалицилата предлагаемым способом, ,95.

Из приведенных в табл. 3 и 4 данных видно, что предлагаемьй способ по точности не уступает известному. Относительная ошибка определения-. салициловой кислоты и метилсалицила-

-68496

та не превьпцает относительной ошибки определения известным способом (по реакции с солями железа (III)). Чувствительность описьтаемого способа на порядок вьппе. Минимальная концентрация салициловой кислоты и метилсалицилата, определяемая известным способом с относительной ошибкой определения 10%, составляет 0,024 мг/мл. Предлагаемьй способ с такой же точностью позволяет определять компоненты при концентрациях 0,001 мг/мл, при этом достигается раздельное определение салициловой кислоты и метилсалицилата, что невозможно известным способом.

10

15

Кроме того, замена наиболее активного экстрагента (нитробензола) смесью, содержащей примерно равное количество другого растворителя (н-бутилацетата) , приводит к существенному снижению токсичности экстрагента и улучшению условий труда.

Формула изобретения

Способ определения салициловой кислоты и метилсалицилата в водных растворах, включакщий экстракцию анализируемой пробы органическим растворителем, обработку фотометрическим реагентом и последующее фотометри- рование полученного окрашенного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности определения, анализируемую пробу при рН 6-8 экстрагируют органическим растворителем, содержащим 0,5-0,6 мол.доли нитро- бензола и 0,4-0,5 мол.доли н-бутилацетата гфи объемном соотношении анализируемая проба : растворитель, равном 25:1, с последутацим отделением экстракта, содержащего метилсалици- лат, обработкой водной фазы, содержащей салициловую кислоту, тем же растворителем при объемном соотношении 10:1 при рН 1,5-2,0 и экстрагированием полученных экстрактов раствором гидроксида натрия, отделением реэкстрактов, обработкой их диазо- тированной сульфаниловой кислотой при рН 7 и фотометрированием полученных окрашенных растворов.

Таблица 1

Изобретение касается аналитической химии, в частности способа определения салициловой кислоты и метил- салицилата в водных растворах, может быть использовано при анализе сточных вод химико-фармацевтических производств. Цель - повьшение селективности и чувствительности определения. Анализ ведут экстракцией пробы при рН 6-8 органическим растворителем, содержащим 0,5-0,6 мол,долей нитробензола и 0,4-0,5 мол.долей бутил- ацетата, при объемном соотношении анализируемой пробы и растворителя 25:1. Экстракт, содержащий метил- салицилат, отделяют, а водную фазу, содержащую салициловую кислоту, об- рабатьюают тем же растворителем при объемном соотношении 10:1 и рН 1,5- 2,0. Полученные экстракты экстрагируют раствором гидроксида натрия. Реэкстракты отделяют, обрабатьгоают их диазотированной сульфаниловой кислотой при рН 7 и фотометрируют полученные окрашенные растворы. Способ позволяет проводить раздельное определение салициловой кислоты и метилсалицилата, а также уменьшить минимальную определяемую концентрацию с 0,024 до 0,001 мг/мл. 4 табл. с

Салициловаякислота 95 95 90 80 32 7 3 2 2 2 22 22

Meтилеалицилат 98 98 98 98 98 98 98 98 98 96 94 72 65 20

Вв еде но, мг/мл

Не определяется

0,022010,0003

0,0270+0,0005

0,,0006

0,,0004

Таблица 3

Найдено, мг/мл

Не определяется

0,0218±0,0004

0,0267tO,0003

0,0314tO,0005

0,0365tO,0004

Таблица 4

0,0003710,00008 0,00090tO,00004 0,0013310,00004 0,0018510,00006 0,0028010,00006