Способ анализа аминов Советский патент 1991 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к исследованию строения органических азотсодержащих соединений спектральными методами, а именно к определению алифатических аминов методом ядерного магнитного резонанса 1Н.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

При анализе аминов регистрируют спектр ЯМР 1Н системы: тринитротолуол, дейтерированный нитрометан и анализируемый образец, содержащий амин. О наличии алифатического амина в анализируемом образце судят по увеличению отношения интегральных интенсивностей сигналов метильных групп нитрометана и тринитротолуола.

При добавлении амина к смеси тринитротолуола и дейтерированного нитрометана между этими веществами происходит быстрый процесс протонного обмена, в результате чего резко возрастает сигнал нитрометана и уменьшается вплоть до полного исчезновения сигнал метильных протонов тринитротолуола.

Амин в данной системе является катализатором протонного обмена. Таким образом, вывод о наличии амина в системе делается по косвенным признакам, а именно протеканию в системе обменного процесса. Это позволяет значительно повысить чувствительность определения аминов методом ЯМР 1Н.

Анализ аминов целесообразно проводить при как можно меньшей концентрации тринитротолуола. Минимально возможная концентрация тринитротолуола (15 г/л в CDaN02) определяется отношением интенсивностей сигнала СНз-группы тринитротолуола к амплитуде спектральных шумов. При более низких концентрациях тринитротолуола измерение величины отн становится мало надежным. С увеличением концентрации тринитротолуола боО XI

ы Ю

КЗ

лее 30 г/л происходит замедление скорости изменения параметра 10тн ввиду уменьшения скорости обменных процессов, что приводит к увеличению времени определения амина. Поэтому предлагаемый оптималь- ный интервал концентраций тринитротолуола составляет 15-30 г/л в СОзМОа со степенью дейтерирования 99,5%.

Наблюдаемые спектральные эффекты не вызываются примесями кислот (НзР04, СНзСООН), воды, гексаметанола ((СНз)зМ)зР 0, т.е. предлагаемый способ является достаточно специфичным.

Предварительно готовят раствор тринитротолуола в дейтерированном нитроме- тане при концентрации тринитротолуола 15-30 г/л. Регистрируют спектр ЯМР-Н1 полученного раствора и определяют интенсивности сигналов метильных групп тринитротолуола 1Тнт (химический сдвиг 2,65 м.д.) и нитрометана 1нм (химический сдвиг 4,33 м.д.}. После добавления анализируемого образца, содержащего амин, осуществляют неоднократную регистрацию спектров ЯМР-Н1, а о присутствии в знали- зируемом образце алифатического амина судят по увеличению отношения IHM/ITHT при повторных регистрациях спектра. Процедура регистрации спектра повторяется несколько раз в течение 30 мин.

Результаты измерений приведены в таблице, где представлена временная зависимость соотношения интегральных интенсивностей спектральных линий спектра ЯМР 1Н метильных групп смеси тринитротолуол:дейтерированный нитро- метан:амин.

Как видно из данных таблицы, каталитическое действие на протонный обмен между тринитротолуолом и СОзМО оказывают лишь алифатические амины (соединения 1 - 5). Ароматические амины таким действием не обладают (соединения 6 - 8).

Изобретение позволяет анализировать пробы, отобранные из объектов окружающей среды (воздух, вода), а также при синтезе органических соединений, обеспечивая высокую чувствительность анализа.

Формула изобретения

Способ анализа аминов, включающий растворение анализируемого образца в дейтерированном растворителе, регистрацию спектров ЯМР, определение аминов по изменению параметров спектра, отличающийся тем. что, с целью повышения чувствительности, предварительно регистрируют спектр ЯМР раствора тринитротолуола в дейтерированном нитрометане при концентрации тринитротолуола 15-30 г/л, определяют интенсивности сигналов метильных групп тринитротолуола ITHT и нитрометана IHM и отношение IHM/ITHT, растворяют анализируемый образец в растворе, осуществляют периодическую во времени регистрацию спектра ЯМР полученного раствора, дополнительно определяют (Нм , 1тнт1 и iHMVlTm1 для определенных моментов времени, а о присутствии алифатических аминов в анализируемом образце судят по увеличению отношения lH«/lT«t в со- ответствующие моменты времени.

До добавления амина к смеси.

Изобретение относится к исследованию строения органических азотсодержащих соединений спектральными методами, а именно к определению алифатических аминов методом ядерного магнитного резонанса Н. Целью изобретения является повышение чувствительности. При анализе аминов регистрируют спектр ЯМР-Н1 системы: тринитротолуол, дейтерирован- ный нитрометан и анализируемый образец. О наличии алифатических аминов в анализируемом образце судят по изменению отношения интегральных интенсивностей сигналов метильных групп нитрометана и тринитротолуола. 1 табл.