Способ количественного определения диметилдисульфида Советский патент 1979 года по МПК G01N31/16 

На фиг. 1 приведено изменение спектра поглощения 2 ,0 10 моль/л рас вора диметилдисульфида в процессе титрования 10 моль/л раствором сери в диоксане. На кривых с 1 по 8 приве дены изменения при добавлении к 5 мл ДМДС 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5;, 2,0 мл раст.вора серы соответственно. Введение реагента-титранта (серы) необходимо в такой форме, чтобы система оставалась гомогенной и оптичес ки прозрачной. Это достигается путем применения неводных растворов серы в растворителях, смешивающихся с водой и не вступающих в побочные реакции с компонентами системы, в частности, в реакцию окисления. Исходя из величины коэффициента молярного погашения трисульфида ожидаемая чувствительность предлагаемог метода 10 моль/г (1 мг/л) . Чувствительность можно повысить до 10 моль/ (0,01 мг/л) если применить концентри рование ДВДС, например экстракцией ЦИКлогексаном. Для повьшения чувствительности определения ДМДС проводят предварительное концентрирование. К 1 л подщелоченного до рН 10 водного раствора ДМДС добавляют 10 мл циклогексана встряхивают и отделяют неводный слой Определение ДМДС проводят в циклогек сановом растворе. Остальные операции те же, что и в случае титрования вод ных растворов ДМДС. На фиг. 2 приведены кривые спектр фотометрического титрования водных и циклргексановых растворсэв ДМДС раствором, содержащим 2,5-10 моль/л с ры в диоксане. Кривая 1 - при концен трации ДМДС 5,510 моль/л в циклогексановом экстракте; 2 - при концен трации ДМДС 1, 2 моль/л в водном растворе; 3 - при концентрации ДМДС 7- 10 моль/л и диметилсульфида 1-10 моль/л в водном растворе, 4 - при концентрации 10 моль/л в водном растворе. Способ высокоизбирателен, посколь ку определению не MemaifOT другие серо содержащие соединения, например суль фид натрия, диметилсульфид, ксантогенат, которые могут присутствовать производственных растворах наряду с диметилдисульфидом. Для определения ДМДС 2-3 мл водного раствора с концентрацией ДМДС 10 моль/л титруют раствором, содержащим 10 моль/л серы в диоксане в кювете с толщиной слоя 10 мм, измеряя оптическую плотность (D) раствора после каждого добавления титранта. Измерения проводят при длинах волн 240-270 нм. Точку эквивалентности определяют графически, как точку перегиба кривой зависимости оптической плотности от расхода титранта. Для построения кривых в оптическую кювету толщиной 10 мм помещают 2-3 мл анализируемого раствора и порциями по 0,1-0,5 мл добавляют титрант раствор серы в диоксане. После каждого добавления титранта замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм (). Имея набор оптических плотностей, каждая из которых соответствует объему прибавленного растйора титранта, строят график. На оси абсцисс откладывают расход титранта в мл, на оси ординат - оптическую плотность, соответствующую данному расходу титранта. Для расчета концентрации ДМДС находят количество титран а в мл, соответствующее точке эквивалентнос±и (V). Эта точка есть точка излома на кривых зависимости оптической плотности от расхода титранта. Расчет концентрации ДМДС в моль/л проводят по формуле где С - концентрация ДМДС (моль/л); V - объем раствора ДМДС, взятого для титрования (мл); С - концентрация титранта (моль/л); V - объем титранта, соответствующий точке эквивалентности (мл) . Пример 1. Определение концентрации ДМДС в водном растворе в присутствии диметилсульфида и ксантогената. Концентрация титранта (сера в диоксане) 1, 6 10 моль/л, толщина слоя раствора 10 мм. На титрование берут 2 мл раствора, приливаиот титрант и замеряют оптическую плотность после каждого добавления титранта при длине волны 260 нм. В табл. 1 приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта. Таблица 1 КоличеОптическая плотствоность титранпри 260 нм та, мл На основании полученн1,1х данных строят кривую зависимости сштической 5 плотрюсти от расхода титранта. Определенная графически точка эквивалент ности соответствует 1,0 мл титранта Найденная концентрация ДМДС 8- 10 моль/л. Пример 2, Определение концентрапии ДМДС в циклогексановом рас воре в присутствии диметилсульфида и сульфида натрия. Экстракцией ДВДС из 2 л водного раствора подщелоченного до рН 10., 20 мл циклогексана, получают циклогексановый раствор, 2,5 мл которого титруют раствором сери в диоксане с концентрацией 10 моль/л и замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм. В табл.2 приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта в кювете с толщиной слоя 10 мм. На основании полученных данных строят кривую зависимости оптической плотности от расхода титранта. Опре.деленная графически точка эквивалент ности соответствует 0,3 мл титранта. Найденная концентрация ДМДС 1, 2 10 моль/л в циклогексановом сло или 1,2 10 моль/л в водном растворе. Пример 3. Определение концентрации ДМДС в сточной воде целлюлозно-бумажного завода, содержащей диметилсульфид и сероводород. 0 Экстракцией ДМДС из 2 л сточной воды, подщелоченной до рН 10 20 мл циклогексана, получают циклогексановый раствор, 2,5 мл которого титруют раствором серы в диоксане с концентрацией 2, и замеряют оптическую плотность при длине волны 260 нм. В табл.3 приведены данные зависимости оптической плотности от расхода титранта в кювете с толщиной слоя 10 мм. ТаблицаЗ .КоличеОптичесство титкая плотностьранта, мл при 260 мм Определенная графически точка эквивалентности соответствует 0,55 мл титранта. Найденная концентрация ДМДС 5,510 моль/л в циклогексановом слое или 5, 5 10 моль/л в воде. Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить высокочувствительное и избирательное определение ДМДС в различных производственных растворах. Минимальная определяемая концентрация ДМДС предлагаемым способом составляет 10 моль/л, т.е. чувствительность определения повышается на 5 порядков. Такая высокая чувствительность позволяет использовать метод для определения токсичного ДМДС в сточных водах и тем самым регулировать работу очистных сооружений по допустимой концентрации токсичного компонента. В табл.4 приведены результаты определения диметилдисульфида титрованием раствором серы в диоксане. Таблица 4

Стандартный

1,0-10 водный раствор 4,8-1о 1,0-10

1,15-10

1,13 7,6- 10 1,05

Из данных таблицы следует, что величина средней ошибки определения Z 0,974; величина среднеквадратичного отклонения S 0,0586; дисперсия S 0,024; доверительный интервал Л 0,1.44; величина вероятной относительной ошибки tf 10,4%.

В табл.5 приведены данные, характеризующие точность предлагаемого способа.

Таблица 5

Продолжение табл. 4

Таким образом, вероятная относительная ошибка предлагаемого способа 10,4% для интервала концентрации диметилдисульфида 10 - Ю моль/л, В известном способе ошибка составляет 15 для концентрации 10 моль/л и вьаие. Следовательно, точность предлагаемого способа вьхие, чем известного.

Формула изобретения

Способ количественного определения димeтил иcy л ьфи да путем рбраббт.к анализируемой пробы окислителем с последующим титрованием полученного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности чувствительности и избирательности определения, в качестве окислителя используют раствор серы в диоксанв и титрование ведут спектрофотометрически.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Analyst

1961, 86, c. 597,

2SOгбо

Фиг

as0,z

Расход титранто, ми Фиг. 2

-5

Z70 jt, нм