Способ количественного определения 0-, м-, п-фенилендиаминов Советский патент 1993 года по МПК G01N21/78 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного фотометрического определения, о-, м-, п-фенилендиаминов.

Цель изобретения - повышение чувствительности способа определения о-, м-, п- фенилендиаминов.

Цель достигается тем, что обработку анализируемой пробы проводят спиртовым раствором п-диметиламинокоричного альдегида в количестве 4,56-10 5 - 4,56-10 4 М в присутствии додецилсульфата натрия с концентрацией в реакционной смеси - М в среде цитратного буферного раствора при рН 2,0-4,0.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Построение градуировоч- ной характеристики для фотометрического определения больших количество-, м-, п-фенилендиаминов.

. Точную навеску сухого вещества, например м-фенилендиамина (0,025 г), помещают в мерную колбу емкостью 25 мл и растворяют в дистиллированной воде. Стандартный раствор содержит 1 мкг/мл м-фенилендиамина.

Для построения градуировочной характеристики в восемь мерных колб емкостью 25 мл отмеряют 7-10 мл цитратного буферного раствора (рН 3,0), затем 1 мл (0,04 мкг/мл), 2 мл (0,08 мкг/мл), 3 мл (0,12 мкг/мл), 4 мл (0,16 мкг/мл), 5 мл (0,20 мкг/мл), 10 мл (0,40 мкг/мл) рабочего раствора м-фенилендиамина с концентрацией 10 мкг/мл, добавляют в каждую колбу по 0,1 мл 0,2%-ного раствора п-диметиламинокоричного альдегида (п-ДМАКА), по 1 мл ( М раствора додецилсульфата натрия (ДС№) и доводят до метки цитратным буферным раствором (рН 3,0). Оптическую плотность полученных растворов измеряют на КФК-2 в кюветах с толщиной поглощающего слоя I 1 см при Я макс 590 нм относительно

Ч

Ё

00

о о

(А Сл)

должна составлять 4

- 4

раствора сравнения, содержащего 0,1 мл 0,2%-ного раствора п-ДМАКА, 1 мл М раствора ДС№ и буферный раствор с рН 3,0, V 25 мл. По полученным значениям оптической плотности строят зависимость А f(C). Закон Бугера-Ламберта-Бера выполняется при концентрации м-фенилендиами- на 0,06-0,8 мкг/мл.

П р и м е р 2. Построение градуировоч- ной характеристики для фотометрического определения малых количеств о-, м-, п-фе- нилендиаминов.

Для построения градуировочной характеристики используют рабочий раствор м- фенилендиамина с концентрацией 1 мкг/мл, В восемь мерных колб емкостью 25 мл приливают 7-8 мл цитратного буферного раствора с рН 3,0, 0,5 мл (0,02 мкг/мл), 1 мл (0,04 мкг/мл), 2 мл (0,08 мкг/мл), 3 мл (0,12 мкг/мл), 4 мл (0,1 мкг/мл), 5 мл (0,20 мкг/мл), 10 мл (0,4 мкг/мл), 15 мл (0,60 мкг/мл) рабочего раствора м-фенилендиамина с концентрацией 1 мкг/мл, затем в каждую из колб добавляют по 0,1 мл 0,2%-ного раствора п-ДМАКА, по 1 мл М раствора ДС№ и доводят объем до метки цитратным буферным раствором с рН 3,0. Оптическую плотность полученных растворов измеряют на КФК-2 при Я макс 590 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя I 5 см, относительно раствора сравнения, содержащего 0,1 мл 0,2%-ного раствора п-ДМАКА, 1 мл М раствора и цитратный буферный раствор с рН 3,0. По полученным значе- ниям оптической плотности строят зависимость А f(C). Закон Бугера-Ламберта-Бера выполняется при концентрации м- фенилендиамина 0,04-0,4 мкг/мл.

Аналогичны методики определения малых и больших количеств о-, п-фенилендиа- минов.

Установлено, что для определения о-, м-, п-фенилендиаминов оптимальная концентрация п-ДМАКА составляет 4,56-10 5 - 4,56-10 4 М, что достигается добавлением 0,1-1,0 мл 0,2%-ного раствора п-диметила- минокоричного альдегида. Ошибка определения возрастает при концентрации п-Дмака С 4,56- 10 М и С 4,56-104 М (табл.1).

Установлено, что концентрация доде- цилсульфата натрия в реакционной смеси

М, что

достигается при добавлении раствора ДСМа в количестве 1 мл М - 1 мл

1 М При концентрации 4-10

,-з

10

15

20 25

45

50

30

35

40

55

М и С М ошибка определения фенилендиаминов увеличивается (табл.2).

Все дальнейшие исследования проводили с растворами следующих концентраций п-ДМАКА 1,14-КГ2 М (0,2%-ный) вводили 0,1 мл в реакционную смесь, доде- цилсульфата натрия 10 М вводили 1 мл.

Изучена подчинимость системы о-, м-, п-фенилендиамин-п-ДМАКА-ДС1Ма закону Бугера-Ламберта-Бера, размах варьирования концентраций фенилендиаминов составлял 0,04-0,6 мкг/мл. Установлено, что по предлагаемому способу определения фенилендиаминов возможно нахождение как больших, так и малых концентраций. Найдено два диапазона определяемых содержаний о-, м-, п-фенилендиаминов.

I. 0-фенилендиамин

1) 0,04-0,2 мкг/мл, 5см;

2) 0,08-0,8 мкг/мл, I 1 см

II. м-фенилендиамин

1) 0,04-0,4 мкг/мл, I 5 см

2) 0,06-0,80 мкг/мл, I 1 см

III. п-фенилендиамин

1) 0,04-0,6 мкг/мл, I 5 см

2) 0,08-0,9 мкг/мл, I 1 см

Регистрацию аналитических сигналов проводили на КФК-2, А макс 590 нм для о-, м-фенилендиаминов и 640 нм для п-фени- лендиамина.

Установлена зависимость между значениями предела обнаружения о-, м-, п-фенилендиаминов(на примере о-фенилендиамина) и концентрацией п- ДМАКА, ДС№ и значениями рН среды (табл.3-5).

В табл.6 приведены данные, показывающие преимущества заявляемого способа определения о-, м-, п-фенилендиаминов.

Формула изобретения Способ количественного определения о-, м-, п-фенилендиаминов путем обработки анализируемой пробы органическим реагентом в присутствии буферного раствора с последующим фотометрированием раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, в качестве реагента используют спиртовой раствор п-диметиламинокоричного альдегида в количестве 4,57-10 5-4,57-10 4 М, в качестве буферного раствора используют цитратный буферный раствор с рН 2,0-4,0 и обработку ведут в присутствии додецил- сульфата с концентрацией в реакционной смеси4,0-10 3-4-10 2М.

Таблица 1

Определение содержания фенилендиаминов (на примере п - фенилендиамина )

при различной концентрации реагента п - диметиламинокоричного альдегида

( М, КФК-2, I 1 см У0бщ 25мл, Ямакс 630 нм )

Использование: в аналитической химии. Сущность изобретения: анализируемую пробу обрабатывают спиртовым раствором ди- метиламинокоричного альдегида в количестве 4,57-10 5 -4,57-110 4 М в присутствии додецилсульфата натрия с концентрацией в реакционной смеси 4,0 -10 3 -4, М в цитратном буферном растворе с рН 2,0- 4,0 с последующим фотометрированием полученного раствора. 6 табл.

Таблица 2

Определение содержания о - фенилендиамина при различной концентрации додецил- сульфата ( Сп - ДМАКА 4,56 М, КФК - 2, I 1 см , V06u, 25 мл, Я макс 590 нм )

Таблица 3

Зависимость значения предела обнаружения от концентрации реагента п- ДМАКА (Сдсма 4,0 , рН 3,0, КФК-2, I 5 см, Ямакс 590 нм)

Зависимость значения предела обнаружения от концентрации додецилсульфата натрия ( Сп - ДМАКА 4,56 , рН 3,0, КФК-2, Я макс 590 нм, 5см)

Зависимость значения предела обнаружения от рН среды (СдмАКА 4,56 Сдс№ 4,0 , 5см, Я макс 590 нм, У 25мл)

Сравнение заявляемого способа с базовым объектом

рганические еагенты

1 1 см

м-ФДА:0,, мкг/мл I 5 см

0,06-0,8 мкг/мл

1 1 см

п-ФДА:0,04-0,6 мкг/мл 1 5 см

0,08-0,9 мкг/мл 1 1 см

-5-If 4,56-10 -4,56-10 К раствор п-ДМАКА

4-10-з-/(.ТО 2 М раствора ДСКа

рН 2,0-4,0 цитратный буферный раствор ....

Таблица 4

Таблица 5

,

Таблица прототипом и

Салициловый альдегид

Нагревание до 70 С в течение 5 ч

Щелочная (КаОН)

рН 11