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

Изобретение относится к количествен ному определению палиоксисоецинений, в том числе многоатомных спиртов, углеводов и других, которые имеют в молекуле смежные гидроксильные группы. Известен титриметрический способ определения полиоксисоединений, основанный на определении израсходованного окислителя потенциометрическим титрованием избытка ионов перйодата гидразином |1 J. Такой способ не позволяет определит продукты окисления полиоксисоединения. Известен способ анализа полиоксисое динений путем определения формальдеги- да, образующегося при окислении перйодатом 2. Недостатком этого способа является трубоемкость, связанная с разделением ионов перйодата и формальдегида. Известен способ количественного определения полиоксисоединений, основанный на окислении пробы анализируемого вещества перйодатом с последующим оп- ределением избытка перйодата и образе-вавшегося формальдегида из двух аликвотных проб: в первой определяют пер- йодат путем восстановления его арсени- том и оттитровывания раствором йода, а ко второй прибавляют йодид калия и выделенный йод окисляют тиосульфатом, затем добавляют реагент, содержащий ацетилацетон, и полученный раствор спектрофотометрируют. После охлаждения анализируемый раствор переносят в кювету и измеряют оптическую плотность при длине волны 412 нм з. Недостатком этого способа является сложность исполнения, связанная с тем, что анализ проводят в две стадии. Целью изобретения является упрощение способа. Предлагается способ, который заключается в том, что пробу анализируемого вещества обрабатывают раствором перйо- дата с последующим потенциометрическим титрованием полученного раствора в среде насыщенного водного раствора тетрабората натрия раствором соли гидроксиламина в диметилсульфоксиде.

Отличительным признаком способа является то, что определение перйодата и формальдегида проводят путем потенци метрического титрования в среде насыщенного водного раствора тетрабората , натрия раствором соли гидроксиламина в диметилсульфоксиде.

Положительный эффект достигается

совокупностью всех отличительных при каков - дифференцированным потенцио- Метрическим титрованием в среде насыщенного водного pacTBopia тетрабората натрия раствором соли- гидроксиламина в диметилсульфоксиде. При этом тетраборат натрия обеспечивает в анализируемом растворе основные свойства, которые необходимы для количественного титрования как, ионов перйодатэ, так и формальдегида. Соли гидроксиламина {гидрохлорид, сульфат и другие) В насыщенном растворе тетрабората натрия реагируют только с перйодатом, с формальдегидом не взаимодействуют. Количественное титрование формальдегида и его совместное дифференцированное определение в смеси с перйодатом в насыщенном водном растворе тетрабората натрия возможны только после введения в сред титрования слабоосновного дифференцирующего растворителя-диметилсульфокс и- да. Последний уменьшает растворимость перйодата, поэтому в среду титрования его вводят постепенно с титрантом. В ходе титрования в титруемом растворе образуется смесь воды и димётилсуль- фоксида, насыщенная тетраборатом натрия, в которой реакции ионов перйодата и формальдегида с гидроксиламином про- текают дифференцированно.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

К навеске (20-60 мг) исследуемого полиоксисоединения добавляют 15,0 мл 0,1 М водного раствора перйодата (перйодат калия, перйодат натрия, йодная кислота), затем колбу закрывают пробкой и оставляют на 60 мин в месте, защищенном от света. Далее к раствору добавляют 2О мл дистиллированной воды и 1 г тетрабората натрия., После этого в него погружают пару электродов - платиновый и каломельный и потенциомернчески титруют 0,1 н. раствором соли гидроксипамина в двметсшсульфоксиде.

На кривой потенциометрического твт- рования появл$оотся два скачка потенциа

ла ICM. кривую потенциометрического

титрования на чертеже). Первый скачок потенциала соответствует количественно- иу титрованию избытка ионов перйодата, а второй - количественному титрованию формальдегида. Параллельно проводят холостой опыт - титруют 15 мл О,1 М раствора йодной кислоты, 20 мл дистиллированной воды и 1 г тетрабората натрия. Количеству израсходованного периода та находят поразнице между количеством и титранта, израсходованного на титрование ионов перйодата в анализируемом образце и холостом опыте.

Содержание полиоксисоединения, используя количество израсходованного перйодата, вычисляют по формуле:

СУ,-у,тк л- VI. g- . °

(1)

у - количество титранта, израс-

где

ходованного на титрование в холостом опыте, мл;

N - количество титранта, израсходованного на титрование ионов О ОТ в анализируемом образце, мл;

1Л - молекулярная масса определяемого соединения; К - поправочный коэффициент на

концентрацию титранта; П - число ионов перйодата, вступающих в реакцию окисления; р - навеска образца, мг. Содержание полиоксисоединения, используя количество образующегося фор- .мальдегида, вычисляют по формуле:

.

- m g °

(2)

где 2 - количество титранта, израсходованного на титрование формальдегида, мл; Vn - число молекул формальдегида, образующегося в реакции окисления.

Пример. Количественное определение этиленгликоля.

Навеску этиленгликоля 40,4 мг обрабатывают 15,0 мл 0,1 М раствора перйодата натрия, колбу закрывают пробкой и оставляют на 60 мин в защищенном of света месте, затем к раствору приливают 2О мл дистиллированной воды и при- бавляют г тетрабората натрия, после чего в раствор погружают пару электродов (платиновый и каломельный) и по тенциометрически титруют О,0993 н.рас вором гидрохлорида гидроксиламина до появления двух скачков потенциала на кривой титрования. Расход титранта на титрование ионов перйодата составляет 9,91 мл, а формальдегида - 12,98 мл. На титрование в холостом опыте расходуется 15,41 мл титранта. Используя формулы (1) и { 2), вычисляют содержа- ние этиленгликопя, которое равно 99,5% Пример 2. Количественное опре деление рибозы. Навеску рибозы ЗО,8 мг обрабатывают 15,0 мл ОД М раствора йодной кислоты, колбу закрывают пробкой и оставляют на 6О мин в защищенном от света месте, затем к раствору добавляют 2 О мл дистиллированной воды и- г тетрабората натрия, после чего в раствор погружают пару электродов (тшати- новый и каломельный) и потенциометра- чески титруют 0,О985 н. растворе аце тата гидроксиламина до появления двух скачков потенциала на кривой титрования Параллельно проводят холостой опыт. Расход титранта на титрование HOHOIB перйодата составляет 7,40 мл, формальдегида - 2,О8 мл и в холостом опыте - 15,6 мл. По известным формулам вычисляют содержание рибозы, которое равно 99,6%. Пример 3. Кол:чественное определение диоксиацетона. Навеску диоксиацетона 60,4 мг об-. рабатывают 15,0 мл 0,1 М раствора перйодата калия, колбу закрывают пробкой и оставляют на 60 мин в защищенном от света месте, затем к раствору добавляют 20 мл дистиллированной воды ий г тетрабората натрия, после чего в раствор погружают пару электродов (платиновый и каломельный) и Потенциометри- чески титруют 0,1142 н. раствором сульфата гидроксиламина. Параллельно проводят холостой опыт. Расход титранта на титрование в холостом опыте составляет 14,68 мл, избытка перйодата - 8,93 мл, а формальдегида - 5,71 мл. По известным способам вычисляют содержание диоксиацетона, которое равно 98,0%. В таблице представлены данные; полученные в результате потенциометричес- кого титрования в среде насыщенного водного раствора тетрабората натрия.

Формула изобретения

Способ количественного определения полиоксисоединений путем окисления пробы анализируемого вещества перйодатом с последующим оп зеделением перйодата и образовавшегося формальдегида, о т -

личающийся -тем, что, с целью упрощения способа, определение периода- та и формальдегида проводят путем потенциометр нческо го титрования в среде насыщенного водного раствора тетрабо- рата натрия раствором соли гидрокснламина в днметилсульфоксиде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i.Z.Du ic Perjcx3nd oVstdaciia -i -dioCa lidrugHli poti iidroVbitmti jedinjevijalArhiv Za farmqc.-1915,25 0.2 3-240.

E,Mf

формальдегида и их использование в анализе природных соединений -Химия природных соединений , 1973, № 4, с. 465-460.

3. Бочков А. Ф., Язловицкий И. Г., Кочетков И, К. Синтез разветвленного арабината. Изв. АН СССР, сер. хим., 1968, с. 1812 (прототип).