Способ количественного определения метанола Советский патент 1980 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к анализу и контрол производства в химической, нефтехимической промышленности и других отраслях народного хозяйства и может использоваться для количественного определения метанола в воде, воздухе и других средах. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ полярографического определения метанола, заключающийся в том, что метанол окисляют до формальдегида путем пропускания через слой перхлората свинца, нагретого до 300°С,. продукты окисления собирают в U-образной трубке, охлаждаемой льдом, прибавляют 0,15 мл 2Н раствора LiOH, доводят водой до 3 мл и полярографируют 1 . Недостатками способа являются невозможность определения метанола в присутствии формальдегида или других соединений, способных превращаться при окислении в формальдегид и низкая чувствительность (50 мг/л). Цель изобретения - повышение селективности и чувствительности способа. Цель достигается тем, что анализируемую пробу обрабатывают раствором нитрита натрия, концентрированной серной кислотой, улавливают вьщеляющийся при этом метилнитрит раствором мочевины в хлорноватнстой кислоте в присутствии платинового катализатора с последующим окислением образовавшегося метанола до формальдегида раствором перманганата калия в фосфорной кислоте и полярографировднием полученного раствора. Способ осуществляют следующим образом. В поглотительный сосуд с пористым дном наливают 5 мл исследуемого раствора и 5- 15 мл насыщенного раствора нитрита натрия. Затем осторожно при перемешивании из капельной воронки добавляют 2-5 капель концентрированной серной кислоты. Пропускают через поглотитель азот со скоростью не более 0,05 л/мин. При этом вместе с азотом уносится метилнитрит, образовавишйся по реакции СН,рН ,0 .Далее пары метклнитрита в смеси с азотом проходят через два поглотительных сосуда, заполненных 5-15%-иым раствором едкого натра, где они освобождаются от примесей окислов азота и поступают в два поглотителя, содержаихие по 2,5 мл поглотительного раствора и спирали из платршовой проволоки. Поглотительный раствор представляет собой 5%-ный раствор мочевины в 15-20%-ном раств ре хлорноватистой кислоты. В поглотительных сосудах наряду с улавливанием происходит каталитическое разложение метилнитрила до метанола по реакции 2СН ONOtCOCNH : 2CH OHt4.2N, 2 2 2 После пропускания азота в течение 30 мин содержимое двух последних поглотителей сливают вместе и отбирают пробы для определения метанола. Объем отбираемой пробь зависит от концентрации метанола в пробе и составляет 0,2 - 2 мл. Затем в этой пробе добавляют 2 мл 1%-ного раствора перманганата калия в 15%-ной фосфорной кислоте для окисления метанола до формальдегида. После 6 мин выдержки в кипящей водяной бан1г остаточный перманганат нейтрализуют насыщен ным раствором щавелевой кислоты (добавляю до обесцвечивания), переносят в электролизер 0,02-2 мл полученного раствора формальдегида, добавляют 10 мл фонового раствора (0,12 нКОН) и после продувки азотом (23 мин), полярографируют при напряжении 1,2-2,0 В. Определение желательно проводить методом калибровочных кривых, построенных по стандартным растворам. 4 Пример 1. Определение содержания метанола в формалине. В мерной колбе объемом 500 мл растворяют 0,25 мл раствора формалина, содержащего 10,0% метанола, 5 мл этого раствора помещают в поглотительный сосуд с пористым дном, содержащий 5 мл насыщенного раствора нитрита натрия. Открывают кран на линии подачи азота и устанавливают скорость, равную 0,05 л/мин. Затем из капельной воронки осторожно в течение 30 мин по 1 капле добавляют 3 капли концентрированной серной кислоты. Пары метилнитрита улавливают в двух поглотителях, содержащих по 2,5 мл поглотительного раствора и платиновые спирали. Через 30 мин содержимое поглотителей сливают вместе и отбирают 2 мл на анализ. К этой пробе добавляют 2 мл 1%-ного раствора перманганата калия в 15%-ном водном растворе фосфорной кислоты и, после 6 мин вьщержки в кипящей водяной бане, избыток перманганата обесцвечивают насыщенным раствором щавелевой кислоты. Затем 2 мл этого раствора переносят в электролизер, добавляют 10 мл 0,12 н КОН, продувают азотом 3 мин и полярографируют. Содержание метанола в формалина находят по калибровочной кривой. Относительная опшбка 4-х определений метанола при этом не превышает 2%. Пример 2. Аналогичным образом (см.пример 1) проведено определение метанола в искусственных смесях. Результаты определений приведены в табл. 1. Т а б л и ц а 1

Из таблицы видно, «гго предлагаемый способ позволяет определить до 0,5--1,0 мг/л метанола в водных средах, тогда как по известному55 способу чувствительность определений не превышает . мг/л. Пример 3, Аналогичным образом (пример 1) проведено определение метанола в искусственно составле{{ных смесях, содержа щих 92,0 мг/л метанола и примерно по 100 мг/л фенола, этиленгликоля и этанола и разбавленных в 2,4 и 8 раз. Результаты определений приведены в таёл,2,

Примеси фенола, этиленгликоля, этанола, формальдегида и других соединений, способных окисляться перманганатом калия до формальдегида или превращаться в окрашенные соеди,нения и мешающие при колориметрических, снектрофотометрических и полярографических определениях, не оказывают существенного влияния при определении метанола по предлагаемому способу.

Высокая чувствительность и избирательность предлагаемого способа позволяет определять метанол в очень низких концентрациях. Формула изобретения

Способ количественного определения метанола, включающий окисление раствора метанола до формальдегида и полярографирование полуценного раствора, отличающийся тем, что, с, целью повышения селективности способа и его чувствительности, пробу анализируемого вещества обрабатывают раствором нитрита натрия, концентрированной серной кислотой с последующим улавливанием вьщеливщегося метилнитрита раствором мочевины в хлорноватистой кислоте в присутствии платинового катализатора и окислением образовавшегося при этом метанола до формальдегида раствором перманганата калия в фосфорной кислоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе LPt-ocooni eekan . 1951, 11, № 9, с. 455-468,