Способ определения диметилацетамида Советский патент 1992 года по МПК G01N31/16 

6

Изобретение касается аналитической химии, в частности определения диметила- цетамида, используемого в производстве синтетических волокон. Цель изобретения - повышение точности анализа. Для этого в пробу, содержащую 0,15-0,5 Ммол ь димети- лацетамида, вводят 2-3 М раствор HCI, содержащий 0,25-0,75 мг полиэтиленгликоля, с последующим титрованием 0,015-0,02 М раствором гетеропол и кислоты с определением конечной точки титрования методом потенциометрии с поляризованным платиновым электродом. Эти условия позволяют повысить точность анализа за счет стабилизации процесса титрования. 2 табл.

Изобретение относится к анализу материалов химическим способом путем титрования, в частности к определению диметилацетамида (ДМАА) в реальных производственных объектах производства синтетических волокон и других производств, использующих ДМАА.

Известен способ определения ДМАА, основанный на потенциометрическом титровании образца, содержащего ДМАА, в среде уксусного ангидрида. В качестве тит- ранта используется хлорная кислота в среде уксусной кислоты.

К недостаткам способа относится невозможность определения содержания ДМАА в средах, содержащих большие количества воды и других веществ, которые в среде уксусного ангидрида также взаимодействуют с хлорной кислотой (например, хлорид лития). Кроме того, в ряде объектов, таких как комплексная соль (70% ДМАА и

30% хлорида лития) и регенерированный хлорид лития с содержанием ДМАА порядка 0,3-0,5%, определение ДМАА не представляется возможным. Содержание воды, вводимое с пробой ДМАА, ограничено вследствие взаимодействия уксусного ангидрида с водой с образованием уксусной кислоты, так как допускается лишь 15-20% уксусной кислоты в уксусном ангидриде без снижения чувствительности методики. При определении ДМАА в сточных и промывных водах это приводит к образованию большого содержания уксусной кислоты (более 15%), и указанным способом определение ДМАА не представляется возможным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения ДМАА на фоне 0,1 -0,2 М раствора HCI растворами гетерополикислот (ГПК) в интервале концентраций 0,005-0,02 М с амперометрической индикацией конечVI

О

N о о VI

ной точки титроьзпил Б среде 0.1-0,.. М раствора HCI взаимодействие ДМАА с гете- рополикислотами происходит с низкой скоростью и несмот:; -а с i;: а .. ; осадка установить конеиьую точку титрования с удовлетворительной точностью не представляется возможным.

Целью изобретения является повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что пробу диметилацетамида (0.15-0,50) Ммоль вводят 2-3 М раствор хлористоводородной кислоты, дополнительно содержащий 0,25- 0,75 мг полиэтиленгликоля (ПЭГ, з титрование ведут 0,015-0.02 М раствором ГПК, растворенной в 2-3 М растворе ИСК а конечную точку титрования определяют методом потенциометрического титрования с поляризованным микроплатиновым электродом.

Уменьшение концентрации HCI менее 2 М приводит к ухудшению воспроизводимости и правильности метода. При увеличении концентрации HCi более 3 М резко снижается чувствительность индикаторного электрода, что также ухудшает правильность и воспроизводимость способа.

Дополнительное введение раствора ПЭГ приводит к резкой стабилизации процесса титрования, и скачкообразное изменение потенциала индикаторного электрода происходит лишь в конечной точке титрования. В отсутствие ПЭГ в растворе, содержащем ДМАА, скачкообразные изменения потенциала происходят Б течение периода титрования, нач/нэя с прибавления первых порций титоанта. Неравномерность изменения потепцигла индикаторного электрода в течЈн,-,е процесса титрования приводит к низкой БОСгрснзБСдимости результатов анализа Д. АА. Интервал содержаний ДОПОЛНИ ЛЬНО ВВОДИМОГО ПЭГ

составляет 0,25-.г г:. меньше -4 содержании ПЭГ в тг..--.-юй ячейке эффект стабилизации потенциала не проявляется; при большем содержании ПЭГ Сгс.-.ее 0,75 м) результаты зна.-ч-зг становятся завышеннь.ми, ухудшается правильность анализа.

Интервал к: - - ГПК определялся содержанием ДМАА Б растворе и составлял 0,015-Q D2 . ГПК (фосфорно- всльфрамсЕзя, срномслис-деноаая и | ремнийЕСль ± Л..г. : .сп.) растезря- л.-сь в 2-3 М pi г . -. ,- & ;.,й.

С уменьшением концентрации ГПК снижалась воспросгеодимость vi правильность вследствие увеличения осье--;. титргнта и разбавления пробы ДГ. АА. С увеличением концентрации ГПК, .эсс. воспроизводимость анализа, труднее было получить стабильные растворы.

Выбор интервала концентрации HCI, в которой paci Есрились ГПК, определялся

стабильностью растворов титранта в этой среде и,с другой стороны,введение титранта, приготовленного на HCI, не приводило к значительному разбавлению HCI в титраци- онной ячейке. Это приводило к повышению

0 воспроизводимости способа.

Интервал содержаний ДМАА в пробе (0,15-0,50 Ммоль) определялся тем, что с уменьшением содержания ДМАА наблюдается резкое отклонение от линейной за5 висимости градуировочного графика mDMAA f(Vrn.K) и что приводит к занижению результатов анализа (ухудшение правильности). При большем содержании ДМАА (более 0,50 Ммоль) возрастает расход

0 титранта. Кроме того, вследствие адсорбции ДМАА большим объемом осадка происходит ухудшение воспроизводимости и правильности анализа.

Индикация конечной точки титрования

5 проводилась потенциометрически с поляризацией индикаторного электрода от внешнего источника тока (ток индикации 0,1-0,15 мка). Потенциометрическое титрование проводили на рН-метре рН-673 М с

0 использованием блока автоматического титрования БАТ-15.

Пример. Пробу ДМАА (0,15- 0,50 Ммоль) переносят в титрационную ячейку, содержащую 15 мл 2-3 М HCI и 0,255 0.75 мг ПЭГ. В ечечие 10 мин удаляют кислород иг ячейки и проводят потенциометри- ческое титрование (0.015-0,02 М) раствором ГПК в 2-3 М растворе HCI. Фиксацию конечной точки титрования проводят потенцио0 метрически с использованием платинового микроэлектродэ. Примеры практического применения приведены в табл. 1.

В из вест;-, о:- примере пробу ДМАА (20- 25 мг) вводят в 10 мл 0.1-0.2 М раствор HCI

5 и титруют раствором ГПК в воде в интервале концентраций 0,005-0.02 М. Индикация конечной точки титре Б а ми я ам перо метрическая с использованием платинового электрода. Результат анализа приведен в

0 табл. 1.

Бремя анализа по предлагаемому способу не превышает 20 мин.

В табл. 2 приведены данные по определению содержания ДМАА в технологических

5 р&стьорах прся-зредства ароматического полиамидного волокна и результаты анализа технологических растворов (. ,95).

Результаты анализа технологических образцов отвечают требованиям технологического регламента.

Формула изобретения Способ определения диметилацетами- да, включающий титрование анализируемой пробы раствором гетерополикислоты с электрохимическим определением конечной точки титрования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, пробу, содержащую 0,15-0,50

Результаты определения ДМАА в стандартных растворах, содержащих различные содержания ДМАА, предлагаемым и известным способом (п 6, Р 0.95)

Ммоль диметилацетамида, вводят в 2-3 М раствор хлористоводородной кислоты, содержащий 0,25-0,75 мг полиэтиленгликоля. титрование ведут 0,015-0,02 М раствором гетерополикислоты в 2-3 М хлористоводородной кислоте и конечную точку титрования определяют методом потенциометрии с поляризованным платиновым электродом.

10

Таблица 1

Таблица 2