Способ количественного определения нитробензойной кислоты Советский патент 1992 года по МПК G01N30/90 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к хроматографическо- му определению 2,4,6-тринитробензойной кислоты (ТНБК) в присутствии 1,3,5-тринит- робензола, и может быть использовано при производстве лекарственных препаратов, красителей и в других областях химической промышленности.

Известен способ определения ароматических соединений на импрегнированной хроматографической бумаге. Обработку проводят КМпОз и АдМОз, а элюентом является раствор серной кислоты или ионило- этиловая смесь.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения читробензой- ной кислоты заключающийся а оастворении анализируемой пробы с последующим хро- матографированием на предварительно им- прегнированной хроматографической бумаге с развитием хроматограммы в системе, содержащей ацетонитрил, и определением содержания по высоте образовавшегося пика.

Недостатками способа являются низкие селективность, чувствительность и точность определения.

Цель изобретения - повышение чувствительности, точности и селективности определения 2,4,6-тринитробензойной кислоты (ТНБК).

Поставленная цель достигается тем, что перед анализом хроматографическую бумагу обрабатывают импрегнирующим 0,007 - 0,010%-ный раствором 4-(2-пирадилазо)ре- зорцина (ПАР), а развитие хроматограммы проводят в водно-ацетонитрильном paci ворс- при объемном соответствии компонен гов (4C-50V.1.

Для проведения определения навеску анализируемого образца ТНБК растворяют в ацетоно-водном растворе, отбирают из полученного раствора капилляром аликвот ную часть, наносят ее на стартовую линию опускают хроматограмму до линии погружения в кювету с водно-ацетонитриловым рэс- твором. Подъем жидкой фазы (водно-ацетонитрилового раствора) способствует превращению пятна в пик, высота

сл

с

4

которого пропорциональна концентрации 2,4,6-тринитробензойной кислоты (ТНБК) в пробе. Высота подъема фронта должна быть на 20 мм выше высоты самых высоких пиков, чтобы пики были четко сформированы. Подъем водно-ацетонитрилового раствора на более высокий уровень не оказывает влияния на точность определения. Высоту образовавшегося пика измеряют от линии старта до вершины пика ТНБК с помощью циркуля и линейки. Точность измерения этого параметра ±0,1 мм. По полученным данным., используя метод наименьших квадратов, строят градуировочный график в координатах концентрация ТНБК в пробе (мкг) - высота пиков (мм), по которому в дальнейшем определяют содержание ТНБК в анализируемых образцах.

П р и м е р 1. Для построения градуиро- вочного графика хроматографическую бума- гу импрегнируют 0,008%-ным водным раствором ПАР. Бумагу высушивают на воздухе и выравнивают под прессом. На стартовую линию наносят 10 проб стандартных растворов с содержанием ТНБК 4,20; 6,0; 12,0; 15,0 и 21,0 мкг в пробе (по 2 пробы каждой концентрации). Хроматограьму подсушивают на воздухе и опускают до ли нии погружения в кювету с водно-ацетонит- риловым раствором 45:1. После подъема жидкой фазы хроматограмму вынимают из кюветы, высушивают на воздухе, измеряют высоту пиков и строят градуировоччый график.

Экспериментальные и расчетные дан- ные приведены в табл. 1.

П р и м е р 2. Для анализа промышленных образцов готовят раствор с концентрацией ТНБК 7,0 - 8,0 мг/мл. Для этого навеску ТНБК растворяют в 20 мл ацетона в мерной колбе и доводят до 25 мл водой до метки (в примере взята навеска 175,0 мг, концентрации 7,0 мг/мл, 10,50 мкг в пробе), Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР, высушивают на воздухе и выравнивают под прессом. На стартовую линию хроматографической бумаги рядом с пробами, предназначенными для построения градуировочного графика, капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 35 проб анализируемого раствора ТНБК. Хро- матографируют в водно-ацетонитриловом растворе 45:1. Затем измеряют высоту пиков и определяют содержание ТНБК в образце, пользуясь градуировочным графиком, рассчитанным по методу наименьших квадратов.

Экспериментальные и расчетные данные приведены в табл.2.

П р и м е р 3. Для исследования влияния концентрации импрегната на результат определения хроматографическую бумагу импрегнируют 0,07%-ным раствором ПАР, высушивают на воздухе и выравнивают под прессом. На стартовую линию хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2) рядом с пробами, предназначенными для построения градуировочного графика, Хроматографируют в водно-ацетонитриловом растворе 45:1, измеряют высоту пиков, определяют содержание ТНБК, пользуясь рассчитанным градуировочным графиком. Содержание ТНБК составляет 10,43 мкг в пробе.

П р и м е р 4. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,01%-ным раствором ПАР. Наносят капилляром 3-5 проб анализируемого раствора рядом с пробами, пред- назначенными для построения градуировочного графика (приготовление анализируемого раствора по примеру 2. концентрация 7,0 мг/мл). Хроматографируют в водно-ацетонитриловом растворе 4511 Изменяют высоту пиков определяют содержание ТНБК, пользуясь рассчитанным градуировочным графиком. Содержание ТНБК составляет 10,49 мкг в пробе.

П р и м е р 5. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,005%-нь:м раствором ПАР и готовят для анализа. Капилляром наносят 3-5 проб анализируемого раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2). Хроматографируют в водно-ацетонитриловом растворе 45:1. Пики ТНБК слабо видны, вершины пиков невозможно отметить.

П р и м е р б, Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,012 %-ным раствором ПАР, готовят для анализа. На стартовую пинию хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб исследуемого раствора ТНБК (приготовление оаствора по примеру 2; концентрация 7,0 мг/сл, 10,50 мкг в пробе). Хроматографируют в водно-ацетонитриловом растворе 45:1. Пиеи ТНБК сливаются с интенсивно окрашенным фоном бумаги.

Пример. Для исследования влияния подвижной фазы на результат определения ТНБК хроматографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР На стартовую линию хроматографической бумаги капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб исследуемого раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2) Хроматографируют в водно-аце.гпитрило- вом растворе 40:1. Измеряют высоту пиков ч определяют содержанье НБК, гользуясо

рассчитанным градуировочным графиком, Содержание ТНБК составляет 10,43 мкг в пробе.

ПримерВ. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР. На стартовую линию хроматографиче- ской бумаги капилляром наносят 3-5 проб анализируемого раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2). Хроматогра- фируют в водно-ацетонитриловом растворе 35:1. Измеряют высоту проявившихся пиков, определяют содержание ТНБК, пользуясь рассчитанным градуировочным графиком. Средняя измеренная высота пиков составляет 11,8 мм, что соответствует содержания ТНБК 10,0 мкг в пробе. Погрешность определения не менее 8%.

П р и м е р 9. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР и готовят для анализа. Капилляром наносят 3-5 проб исследуемого раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2, концентрация 7,0 мг/мл, 10,50 мкг в пробе. Хроматографируют в водно-ацетонитриловом растворе 50:1. Измеряют высоты пиков, определяютсодержаниеТНБК, пользуясь рассчитанным градуировочным графиком. Содержание ТНБК составляет 10,55 мкг в пробе.

ПримерЮ. Хрома ографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР и готовят для анализа. На стартовую линию капилляром емкостью 0,0015 мл наносят 3-5 проб анализируемого раствора (приготовление анализируемого раствора по примеру 2). Хроматографируют в водко-ацегонитриловом растворе 55:1. Пики ТНБК сильно вытянуты, вершины пиков практически невозможно отметить.

П р и м е р 11. Для исследования влияния присутствия примеси 1,3,5-тринитро- бензола на результат анализа готовят раствор смеси с содержанием ТНБК и 1,3,5- тринитробензола, разным 1:1 (в примере взята навеска, содержащая 175,0 мг ТНБК и 175,0 мг и 1,3,5-тринитробензола). Навеску смеси растворяют в мерной колбе в ацетоне и доводят до метки 25 мл. Хроматографическую бумагу импрегнируют 0,008%-ным раствором ПАР, высушивают и выравнивают под прессом. Капилляром емкостью 0,0015 мл наносятЗ-5 проб раствора ТНБК (приготовление раствора по примеру 2) и 3-5 проб смеси (ТНБК и 1,3,5-тринитробензола). После развития хроматограммы в вод- но-ацетонитриловом растворе 45:1, измеряют высоту пиков обеих серий, определяют содержание ТНБК, пользуясь рассчитанным градуировочным графиком.

Средние высоты пиков ТНБК и смеси ТНБК и 1,3,5-тринитробензола оказались равны соответственно 12,7 и 12,8 мм, что соответствует содержанию ТНБК 10,43 и 10,49 мкг в пробе. Погрешность определения не превышает2,2%.

Способ высокочувствителен, минимальная определяемая концентрация 4,20 мкг в пробе, а в прототипе 6,0 мкг в пробе. Точность определения предлагаемого способа

при определении 10,50 мкг в пробе составляет 2,2%, а в прототипе при определении 18,0 мкг в пробе 2,6%. Способ селективен, так как примесь 1,3,5-тринитробензола не влияет на определение ТНБК, а известный

способ неселективен. Способ особенно удобен при серийных определениях ТНБК в присутствии 1,3,5-тринитробензола и как микрометод требует малых затрат реактивов.

Формула изобретения Способ количественного определения нитробензойной кислоты путем растчор ния анализируемой пробы с последующие

хроматсграфированием на предварительно обработанной импрегнирующим растзо j,i хроматиграфической бумаге с развитием хромэч ограммы в системе, соде хащей ацетонитрил, и определение содержания

нитробензойной кислоты по высоте образовавшегося пика, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и селективности определения 2,4,6-тринитробензойной кислоты, в качестве импрегнирующего раствора используют 0,007 - 0,010%-ный раствор 4-(2-пирадила- зо)резорцина, а развитие хроматограммы проводят е водно-ацетонитрильном растворе при объемном соотношении компонентов(40-50}:1.

Таблица 1

Использование: в аналитической химии, а именно при хроматографическом определении 2,4,6-тринитробензойной кислоты в присутствии 1,3,5-тринитробензола, Сущность изобретения: аналитическую пробу растворяют в ацетоновом растворе. Полученный раствор капилляром наносят на хроматографическую бумагу FN-3, предварительно импрегнированную 0,007-0,01%- ным раствором 4-(2-пирадилазо)резорцина, и опускают в водно-полярный раствор при объемном соотношении компонентов (40 - 50): 1 для развития хроматограммы. По высоте образующихся пиков определяют содержание 2,4.6-тринитробензойной кислоты. 2 табл.

Таблица 2