Способ количественного определения натрий-карбоксиметилцеллюлозы Советский патент 1989 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к аналитической химии производных целлюлозы и может быть использовано для анализа товаров бытовой химии.

Цель изобретения - упрощение и ускорение анализа.

Пример 1. Определение натрий- карбоксиметилцеллюлозы (На - КОД) в аппретирующем средстве Анитон.

Средство содержит в своем составе различные взаимозаменяемые красители (желтый, голубой, розовый). В примере определение проведено в присутствии красителя дисперсного розового Ж.

Фактором, мешающим определению Na-КМЦ в композициях, является наличие в них ненонньк ПАВ, которые также образуют с тетерополикислотами, в частности г молибденфосфорной кислотой, нерягтшфимме комплексы. Однако это ме 11аю11;ее действие легко устраняется, если использовать способность Na-КМЦ высаливаться из спиртовых растворов. Неионные ПАВ в спирте хорошо растворяются. Введение стадии высаливания не усугубляет трудоемкость методики.

Строят градуировочный.график зависимости объема молибденфосфорной кислоты (fФK) от объема диантипирилметана (ДАМ).

В стаканы вместимостью 50 см вносят по 5 см раствора соляной кислоты концентрации 0,5 моль/дм, по 18 см этанола, последовательно 1,0j 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см раствора МФК концентрации 0,01 моль/дм и 5,0; 4,5; 4,0; 3,5; 3,0 см воды соответственно.

В табл. 1 приведен состав средства Анитон.

СП

о со

О9

31503003

Т л б л и ц а 1

Помещают стаканы на магнитную мешалку и титруют потенциометрически при интенсивном перемешивании раствором ДАМ концентрации 0,03 моль/дм при плотности тока поляризации на платиновом электроде 10 мкА/см . Титрование проводят на рН-метре рН-340 или иономере ЭВ-7А с платиновым (ЭПВ-1) и хлорсеребряным (ЭВЛ-1МЗ) электродами. Вблизи точки эквивалентности титрант прибавляют порциями по 0,02 см , Точку эквивалентности опре- деляют по наибольшему скачку потенциала, который наблюдается от добавления равных объемов титранта.

Данные для построения градуировоч- ного графика зависимости объема МФК от объема ДАМ представлены в табл. 2

Таблица2

К 1,6310 г аппретирующего средства АНИТОН, содержащего 4,5% Na- КМЦ, приливают в стаканчике 15 см горячего этилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить скоагулированную Na-KMU на мелкие кусочки, декантируют через стеклянный фильтр. Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадок в стаканчике растворяют нагре

5

0 5 0

5

0

5

,

той до кипения водой и количественно переносят н мерную колбу вместимостью 100 см . Стеклянный фильтр также промывают горячей водой, сливая ее в ту же колбу. Общий объем воды в колбе 35 см . Содержимое тщательно растворяют. Затем раствор охлаждают, прибавляют 10 см 10%-ного раствора хлорида бария и по каплям из бюретки 15 см раствора №К концентрации 0,01 моль/дм . Выпадает осадок. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в стакан вместимостью 50 см , добавляют 18 см этанола, 2,5 см раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм и титруют потенциометрически раствором диантипирилметана концентрации 0,03 моль/дм , как описано при построении градуировочной характеристики.

На титрование израсходовано 0,96 см раствора ДАМ, что соответствует 1,02 см раствора M)K (V/ 1,02 см ).

Готовят стандартный раствор нат- рий-карбоксиметилцеллюпозы марки 70/300, содержащий 0,0025 г Na-КМЦ в 1 см . 20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г Na-КМЦ, пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и проводят определение так же, как при анализе аппретирующего средства Анитой.

На титрование израсходовано 1,10 см раствора ДАМ, что соответствует 1,17 см раствора (Vp 1,17 см ).

Массовую долю Na-КМЦ (X) в процентах рассчитывают по формуле

() (15 - Vg)10).m

3 (15 ,17«ТО) 1,63ТО

Определено 4,А6% Na-КМЦ в аппретирующем средстве Анитон. Продолжительность анализа 60 мин.

П р и м е р 2. Определение Na-КМЦ в аппретирующем средстве Анитон известным способом.

К 13,6498 г аппретирующего средства Анитон, содержащего 4,5% , в стакане приливают 50 см этилового спирта. Перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить

скоагулировавшую Na-КМЦ на мелкие ку- coijKH. Декантируют через стеклянный фильтр. Затем осадок дважды промывают 25 см горячего этилового спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадок в стакане растворяют в 100 см дистиллированной воды. Для ускорения растворения нагревают раствор до

С в течение 30 мин на водяной ба- с перемешиванием. Раствор окрашен

80 не

раствора уксусной кислоты, 15 г йодистого калия и помещают в темное место.

После вьщержки 10 мин вьдаелившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в качестве индикатора. На титрование израсходовано 11,2 см тиосульфата натрия.

Массовую долю меди (X,) в процен-.

Изобретение относится к аналитической химии производных целлюлозы и позволяет упростить и ускорить (с 9 до 1 ч.) определение натрий-карбоксиметил-целлюлозы в товарах бытовой химии. Это достигается осаждением ее из раствора анализируемой смеси молибденфосфорной кислотой, взятой в избытке, в присутствии хлорида бария и потенциометрическим титрованием непрореагировавшей молибденфосфорной кислоты в жидкой фазе раствором диантипирилметана. 8 табл.

в насьпценный розовый цвет. Полученный раствор Ыа-КМ1Д охлаждают, вводят в него электроды рН-метра и добавляют небольшими порциями при тщательном перемешивании стеклянной палочкой 1 н. раствор серной кислоты до рН 2,2 В кислый раствор из бюретки приливают при перемешивании 25 см раствора сульфата меди концентрации 0,1 н., а потом 5%-ный раствор аммиака до рН 4,0. Затем из раствора вынимают электроды и обмывают их дистиллированной водой. Осадок медной соли карбоксиметилцеллкшозы тщательно промывают. С этой целью его предварительно нагревают в стакане на водяной бане до 60 С. После отстаивания медной соли карбоксиметилцеллюлозы вор декантируют через двойной бумаж- фильтр на воронке Бюхнера при небольшом вакууме. Осадок в стакане растирают палочкой и 3 раза промывают 30%-ным раствором этилового спирта

где 162 - молекулярная масса элементарного звена макромолекулы целлюлозы; 35 0,888 - увеличение молекулярной

массы этого звена при введении в него группы (-CHjCOO Cu;

Х - массовая доля меди в медной соли карбоксиметилцеллкшозы, %;

31,77 - граьр -эквивалент меди в реакции с карбоксиметилцел- люпозой.

40

по 100 см , после чего осадок переносят на фильтр и промывают два раза 50 см 94%-ного раствора этилового спирта. Полноту отмывания.проверяют по отсутствию ионов в пробе промывной жидкости реакцией с хлоридом бария.

, Далее осадок Снимают с фильтра стеклянной палочкой, стараясь не за- хватьтать волокна фильтра, переносят его во взвешенный бюкс и сушат 1 ч до постоянной массы при 150 С. Определяют степень замещения по карбокси- метильным группам.

Для этого медную соль карбоксиметилцеллкшозы, высушенную до ПОСТОЯН- JQ Фильтрат и промывную жидкость из КОЛ- НОЙ массы , переносят в коническую колбу на 250 см (т 0,5923 г), доа

31,77 - 0,888-12,02

Определяют массовую долю Na-КМЦ.

бы с тубусом количественно переносят в коническую колбу вместимостью 750 см , добавляют 5 см 6 н. раствора уксусной кислоты, 10 г йодистого калия и вьщелившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. На титрование израсходовано 12,9 см тиосульфата натрия.

бавляют 4 см 94%-ного этилового спирта, 100 см дистиллированной воды и 8 см 5%-ного раствора аммиака. Полученный аммиакат меди разрушают добавлением 6 н. раствора уксусной кислоты до изменения окраски раствора, а затем добавляют еще 5 см 6 н.

тах вычисляют по формуле

V V.0.006357-100 л - ---л

m

где V - объем точно О,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедши на титрование, см ; m - масса медной соли карбокси- метилцеллюпозы, г;

0,006357 - количество меди, соответствующее 1 см точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия , г.

Y .006357Ч00 .,,,„ 0,59231,0.

Степень замещения (f-) вычисляют

по формуле

ЗТ, 0,888 х7

де 162 - молекулярная масса элементарного звена макромолекулы целлюлозы; 0,888 - увеличение молекулярной

массы этого звена при введении в него группы (-CHjCOO Cu;

Х - массовая доля меди в медной соли карбоксиметилцеллкшозы, %;

31,77 - граьр -эквивалент меди в реакции с карбоксиметилцел- люпозой.

ьтрат и промывную жидкость из КОЛ

а

31,77 - 0,888-12,02

Определяют массовую долю Na-КМЦ.

Фильтрат и промывную жидкость из КОЛ-

бы с тубусом количественно переносят в коническую колбу вместимостью 750 см , добавляют 5 см 6 н. раствора уксусной кислоты, 10 г йодистого калия и вьщелившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала. На титрование израсходовано 12,9 см тиосульфата натрия.

Массовую долю Na-КМЦ (Х,) в процентах вычисляют по формуле

Л-100

У (V, - V,)

х - -де V, - обг,ем точно 0,1 и. раствора

сульфата меди, см ; Vg - объем точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, см ; m - навеска средства Анитон,- А - количество натрий-карбокси- метилцеллюлозы, соответствующее 1 см точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, г, которое вычисляют по формуле

2(162 . 80--)

Т5о- °°°

10

,0,016,

162 - молекулярная масса элементарного звена макромолекулы целлюлозы;

80 - увеличение молекулярной 25 массы этого звена при ввеПример 3, (1пррделение натрий- карбоксиметилцеллюлозы в дезодоранте для рук Элга.

В табл. 4 приведен состав дезодоранта для рук Элга.

Т а б л и ц а 4

Низкоплаикая фракция норкового жира Натрий-карбоксиметилцеллюлоза марки 70/450 Формалин Спирт этиловый Кислота молсшная Отдушка Глория Вода питьевая

дении в него группы CHjCOONa;

Г степень замещения по кар- боксиметильным группам

Z - коэффинлент пересчета, введенный ввиду того, что эквивалент меди при взаимодействии с йодом в 2 раза больше, чем при взаимодействии с карбоксиметилцеллю- лозой.

А

92,30

+ 0,016 0,0511;

.. (25 - 12,9)-0,0511.100 . „ Xj Т376498

Определено 4,53% Na-КМЦ в аппретирующем средстве Анитон. Продолжительность анализа 9 ч.

В табл. 3 приведены результаты определения Na-КМЦ в аппретирующем средстве Анитон согласно предлагаемому и известному способам.

Таблица.3

0

5

0

5

1,6499 г дезодоранта Элга, содержащего 3% Na-КМЦ, растворяют в 25 см горячей воды и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см . Содержимое колбы охлаждают, до&авляют 10 см 10%-ного раствора хлорида бария и по каплям из бюретки 15см раствора МФК концентрации 0,01 моль/дм . Выпадает хлопьевидный осадок желтоватого цвета. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в стакан вместимостью 50 см , добавляют 18 см этанола, 2,5 см раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм и титруют потенциометричес- ки раствором диантипирилметана концен- трахучи 0,03 моль/дм , как описано при

построении градуировочной характеIристики.

15

На титрование израсходовано 1,18 см диантипирилметана, что соответствует 1,26 см раствора МФК (V, 1,26 см ).

Готовят стандартный раствор натрий-кар боксиметил целлюлозы марки 70/450 О, содержащий 0,0025 г Na- КМЦ в 1 см . 20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г Na- КМЦ, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и проводят определение так же, как при анализе дезодоранта Элга. На титрование израсходовано 1,18 см ДАМ, что соответству- ет 1,26 см раствора МФК (V 1,26 см ).

3,00 3,05 0,13 3,05±0,14 3,23 0,31 3,23±0,32

. П р и м е р 4. Определение натрий- карбоксиметилцеллюлозы в аппретирующем средстве Амелия.

Состав средства Амелия приведен в табл. 6.

Таблицаб

К 1,8327 г аппретирующего средства Амелия, содержащего 3% Na-КМЦ, при3

1 О

Масговую долю Na-КМЦ (X) в процентах рассчитывают по формуле

20- (15 - V. -10)- 100

X

Vf

(5 - V,j 10)-т

2i0025 2g { 5 ; lj 26il0 llpg . П1 (15 - 1,2б710) -176499

Определено 3,03% в дезодоранте Элга. Продолжительность ана-. ЛИЗа 40 мин.

В табл. 5 дано содержание Na-КМЦ в дезодоранте для рук Элга, определенное согласно предлагаемому и известному способам.

Т а б л и ц а 5

ливают в стаканчике 15 см горячего этилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, стараясь разбить скоагулировавшую Na-КМЦ на мелкие

кусочки, декантируют через стеклянный фильтр. Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадок в стаканчике растворяют нагретой до

кипения водой и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см . Стеклянный фильтр также промьшают горячей водой, сливая ее в ту же колбу. Общий объем воды в

колбе должен быть 30-35 см . Содержимое колбы тщательно растворяют. Затем раствор охлаждают, прибавляют 10 см 10%-ного раствора хлорида бария и по каплям из бюретки 15 см раствора МФК

концентрации 0,01 моль/дм . Выпадает осадок. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, переме- щивают и фильтруют через бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в

стакан вместимостью 50 см , добавляют 18 см этанола, 2,5 см раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм и титруют потенциометрически раствором диантипирилмртама концентрации

0,03 моль/дм , как описано при построении градуировочной характеристики .

На титрование израсходовано 1,02 см раствора ДАМ, что соответствует 1,08 см раствора №К (V

1,08 см ).

f

Готовят стандартный, раствор нат- рий-карбоксиметилцеллюлозы марки 70/450, содержащий 0,0025 г Na-КМЦ в 1 см ;20 см стандартного раствора, что соответствует 0,05 г Na-КМЦ, пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и проводят определение так же, как при анализе аппре- .тирующего средства Амелия.

На титрование из расходовано 1,09 см раствора ДАМ, что соответствует 1,16 см раствора МФК (V

К 1,7846 1- дезодоранта Флорант, содержащег о 3Z , приливают в стаканчике 15 см горячего этилового спирта, перемелпизают стеклянной палочкой, стараясь разбить скоагули- иовавшую Ма-К№1, на ме. 1кие кусочки, декантируют спч к.пянный фильтр.

Затем осадок еще раз промывают 10 см горячего спирта и декантируют через тот же фильтр. Осадок в стаканчике растворяют нагретой до кипения водой и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см . Стеклянный фильтр также промывают горячей водой, сливая ее в ту же колбу. Об- . щий объем воды в колбе 30 см . Содержимое колбы тщательно растворяют. Затем раствор охлаждают, прибавляют 10 см 10%-ного раствора хлорида ба- рия и по каплям из бюретки 15см pacтвора концентрации 0,01 моль/дм . Выпадает осадок. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. 10 см фильтрата помещают в стакан вмести55

(15 - 1,18-10) 1,7846

Определено 2,89% Na-КМЦ в дезодоранте Флорант. Продолжительность анализа 60 мин.

В табл. 8 приведены результаты определения Na-КМЦ в сос-таве товаров бытовой химии.

Формула изобретения

Способ количественного определения натрий-карбоксиметилцеллюлозы осажде- нием ее из раствора анализируемой смеси реагентом, взятым в избытке, с последующим отделением жидкой фазы и титрованием в ней непрореагировавшего реагента, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, в качестве реагента используют молибденфосфорную кислоту в присутствии хлорида бария, а титрование осуществляют потенциа- метрически раствором диантипирилме- тана.