Кислоточувствительный элемент Советский патент 1991 года по МПК B01D15/00 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения содержания кислот методом люминесцентного анализа.

Цель изобретения - расширение диапазона определения содержания кислот.

Пример 1. В смеси, содержащей 50 мл диоксана, 2 мл триэтилами- на и 8 мл диметилформамида, растворяют 0,0214 г (0,64-10 моль) 04-бенэ- тиаэол-2-ил) -ОС- (2-хлорхиноксалин-З- ил)ацетонитрила, К полученному раствору прибавляют 10 г силохрома С-120, модифицированного -аминопропилъны- ми группами (J -АПС), и перемешивают образовавшуюся суспелзию при 100 С в течение I ч. При этом интенсивная ру- биново-красная окраска постепенно уменьшается и к концу реакции переходит в бледно-желтую. Сорбент отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат в вакууме.

Полученный сорбент имеет желтую окраску. Сравнение спектров диффуз- ,ного отражения модифицированного сор1 i

8i-0-Si-(CH,)ffl,+

N,CH N

i Т хсн

Изобретение относится к области аналитической химии и позволяет расширить диапазон определения содержания кислот методом люминесцентного анализа. В смеси диоксаия, триэтил- амина и диметилформамнда растворяют ){(,-(бензтиазол-2-ил)-оЈ-(2-хлорхинокса- )ацетонитрил и к полученному раствору прибавляют силохром, модифицированный 3-аминопропилтриэтоксиси- ланом. Суспензию перемешивают при 100°С в теченир часа, продукт промывают ацетоном и сушат в вакууме. Элемент чувствителен к растворам кислот в области больших концентраций 10 0,1 моль/л и рН 2-8 при содержании модификатора 5- 1 ,2-1 0 Тмоль/м . 1 ил., 1 табл. SS (Л

где Si - поверхность кремнезема.

J

Максимумы поглощения спектров сматриваемых соединений приведен таблице.

Максимумы спектров диффузного отражения кремнезема с химически закрепленным на нем 2- амино-3-(бензтиазол-2-ил)пир- ,3-ь хиноксалином и спектров поглощения растворов 2-амино-1-бензил-3-(6ензтиа- зол-2-ил)пнрроло 2,3-b3 хинок- салина в диметилформамиде

Количество 2-амино 3-(бенэтиазол- 2-ил)пирролоЈ2,3-Ь}хиноксалина, химически закрепленного на кремнеземе,

5

0

5

определяют спектрофотометрически с использованием в качестве имерсион- ной среды глицерина и по данным элементного анализа на содержание серы.

Таким образом получают кремнеземы с химически закрепленным на них 2- амино-3-(бензтиаэол 2-ил)пирроло 2,3-ь хиноксалинами в количестве 5-10-6 МоЛь/м2.

100 мг полученного сорбента помещают во фторопластовый тигель, прибавляют к нему 3 мл раствора кислоты с известными значениями рН или концентрации и измеряют интенсивность флюоресценции сорбента при Д 5АО нм на спектрофлюориметре, состоящем из ртутно-кварцевой лампы со светофильтром УФС-2, монохроматора МС-80, фотоэлектронного умножителя ФЭУ-79, источника постоянного тока Б5-24, измерителя малых токов ИМТ.-05 и самопишущего потенциометра КСП-4.

Зависимость интенсивности флюоресценции от рН и концентрации НС1 приведена на чертеже. Как видно из полученных данных, в интервале рН 1-3 (т.е. концентрации НС1 в интервале 0,1-1 моль/л и интервале концентраций НС1 2-8 моль/л наблюдается линейная зависимость интенсивности флюоресценции от содержания НС1. Аналогичная зависимость наблюдается для HNO,, НСЮф, H2S04.

Кислоточувствительный элемент обратимо изменяет интенсивность флюоресценции. С помощью этого элемента мож

51623

но проводить по крайней мере 500 анализов, в том числе при определении содержания сильных кислот в концентрированных растворах.

Пример 2. В смеси, содержащей 100 мл диметилформамида и 5 мл триэтиламина растворяют 2,1403 г (0,64 1СГг моль) &-(бензтиазол-2- ил)( 2-хлорхиноксалин-З-ил) ацето- нитрила. К полученному раствору прибавляют 10 г у -АПС. Суспензию перемешивают при 120°С в течение 16 ч. Отфильтрованный сорбент промывают в экстракторе Сокслета диоксаном и сушат в вакууме. Далее аналогично примеру 1 получают кремнезем с химически закрепленным на нем 2-амино-3(бент- тиазол-2-ил)пирроло 2 ,3-bJ хиноксали- ном в количестве 1,16-10 7 моль/м2.

Изменение интенсивности Ллюоресцен- ции кислоточувствительного элемента от содержания НС1 и его эксплуатационные характеристики аналогичны приведенным в примере 1.

Пример 3. В смеси, содерх а щей 50 мл диоксана, 2 мл триэтиламина и 8 мл диметилформамида, содержащей 2,14-КГ4- г (6,4-10 7моль) tf - -(бензтиазол-2-ил)-(2-хлорхиноксалин- 3-ил)ацетонитрила. К полученному раствору прибавляют 10 г силохрома, модифицированного аминопропилъными группами. Далее аналогично примеру 2 получают кремнезем с химически закрепленным на нем 2-амино-3-(бензтиазол2-ил)пирроло 2,3-bIJ хиноксалином в

количестве 5, моль/м2.

0

5

5

0

5

Интенсивность флюоресценции полученного сорбента при рН 5 в сто раз превышает уровень контрольного опыта (т.е. интенсивность флюоресценции не- модифицированного кремнезема),

Пример 4. В смеси, содержащей 50 мл диоксана, 2 мл триэтанол- амина и 8 мл диметилформамида, растворяют 0,032 г (9,5-Ю 5 моль) об- -(бензтиазол- 2 -ил) -((-(2-хлорхиноксалин-З-ил) ацетонитрила. К полученному раствору прибавляет 10 г V -АПС. Далее проводят синтез аналогично примеру 1 в течение 6 ч. Количество закрепленного 2-амино-З-(бензтиззол-2- ил)пирролоЈ2 ,3-b хиноксалина на кремнеземе 1,0-1 О 7 моль/м2.

Эксплуатационные характеристики кислоточувствительного элемента аналогичны приведенным в примере 1.

Таким образом, предлагаемый кисло- точувствительный элемент по сравнению с известным позволяет расширить диапазон определения содержания кислот ь области их больших концентраций - 0,1 моль/л при рН 2-8. Ф о р м у п а изобретения

Кислоточувстпительный элемент на основе кремнезема с химически закрепленным нп нем флуоресцирующим органическим основанием, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона определения содержания кислот, в качестве бснования закреплен 2-амино-З бензтиазол-2-ил)-пирро- ,3-bJ хиноксалин в количестве 5 д( -1 ,2 0 7моль/м носителя.

I

400

50

Q t i .1 } о i t-t, i

HCH0 8 6 Ч 2 0 i г 54 5 6 Г в 9 pH