Способ количественного определения адипиновой кислоты или ее сложных эфиров Советский патент 1980 года по МПК G01N21/24 

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использо вано для определения адипиновой кислоты или ее сложных эфиров, в частности пластификаторов различных полимерных материалов. Известен колориметрический метод определения адипиновой кислоты или ее эфиров путем обработки пробы анализируемого вещества сначала солянокислым гидроксиламином в щелочной среде, затем солью трехвалентного железа с последующим фотометрированием полученного окрашетшого соединения J . Недостатком способа является его не селективность и невысокая чувствительность ( мкг в колориметрируемом объеме). Определению мешает наличие в пробе других сложных эфиров дикарбоновых кислот, которые используются в качестве пластификаторов полимерных мате риалов и выделяются совместно с э4ирами адипиновой кислоты. Целью изобретения является повышение селективности способа и его чувствительности. Указанная цель достигается тем, что пробу анализируемого вещества обрабатывают при нагревании раствором О -крезола в этиловом спирте, добавляют к реакционной смеси серную кислоту при 16О190 С с последукяцим растворением реакционной смеси в метаноле и фотометрированием полученного окрашенного соединения. Отличительная особенность способа состоит в том, что пробу анализируемого вещества обрабатывают при нагревании раствором о -крезола в этиловом спирте, добаалйют к реакционной смеси серную кислоту npi 160-19О С с последующим растворением реакционной смеси в метаноле. Применяемые реактивы: 20%-ный раствор перегнанного Q-крезола в 96%-ном этиловом спирте (i

объему); 4 н. водный раствор серной кислоты.

Построение калибровочных графиков.

В пробирку с воротничком помещ&ют спиртовый раствор с заданным содержанием (2,5; 7,5; 5,0; 1О,0 мкг) адипиновой кислоты, добавляют 0,3 мл 2О%-ного раствора О-крезола в 96%-ном этиловом спирте и нагревают на кипящей водяной бане до удаления спирта. Сконденсировавшуюся в воротничке жидкость удаляютшприцем. К реакционной смеси добавляют

0,06 мл 4 н. серной кислоты, погружают пробирку в масляную баню, нагретую до 18442 С, снабженную контактным термометром и электромешалкой. Время нагревания 5 мин. Собирающуюся в воротничке жидкость снова удаляют, после чего охлаждают реакционную смесь и растворяют в 5 мл метанола. Образующийся раствор розового цвета фотометрируют при длине волны 525 нм. В качестве раствора сравнения используют метанол.

Полученные данные приведены в табл.1.

Таблица. 1

Здесь же приведены полученньте аналогичным образом значения оптической плот нссти растворов, полученных при конденсации с о -крезолом дибутил-, диоктили диатиладипата при jDaзличнoм содержании их в пробе (2,5; 5,0; 7,5 и 10,0 мкг По; ченные результаты используются для построения калибровочных графиков (оптическая плотность - количество), которые представляют собой прямые линии, проходящие через начало координат. Угол наклона зависит от молекулярного веса алкильного радикала в эфире. Максимал ный угол наклона - для калибровочного графика определения адипиновой кислоты . Прим ер 1. 5,0 мкг дибутиладипата (ДВА) в 50-100 мл диэтилового эфира упаривают в грушевидной колбе до 1-2 мл и количественно переносят, смывая со стенок свежими порциями по 0,51 lyiл диэтилового эфира в пробирку с во рогни.чком. Диэтиловый эфир упаривают на водяной бане досуха, выдувая остаток растворителя струей воздуха. Добавляют О,3 мл 209&-НОГО раствора О -крезола в 96%-ном этиловом спирте и нагревают на кипящей водяной бане до удаления спирта. Сконденсировавшуюся в воротничке жидкость удаляют шприцем. К оставшейся реакционной смеси добавляют 0,О6 мл 4 н. серной кислоты и погруя ют в масляную баню, нагретую до 16О С, на 5 мин. Затем собравшуюся в воротничке жидкость удаляют, реакционную смесь охлаждают, растворяют в 5 мл метанола и фотометрируют при длине волны 525 нм с использовагаяем спектрофотометра СФ-16. Количественную, оценку производят по калибровочному графику, построен- . ному как указано выше. Получено нулевое значение содержания ДВА в ди этиловом э4мре. При м е р 2. 5,0 мкг ДВА в 5О100 мл ди этилового эфира упаривают в грушевидной колбе до 1-2 мл и далее поступают как в примере 1 с тем отличием, что температуру масляной бани поддерживают 182-186°С. Полученное значе ние оптической плотности составляет 0,235, что соответствует при оценке с помощью калибровочного графика 5,34 мкг ДВА это составляет 106,8% от искомого количества). П|Я1 анализе шести растворов диэтилового эфира, содержащих по 5 мкг ДВА, относительная ошибка определения составляет 6,35%, что намного превышает точность определения этих веществ описанными в литературе методами. Примерз. 2,5 мкг диоктиладипата (ДПА) в 50-100 мл диэтилевого эфира упаривают в грушевидной колбе до 1-2 мл и далее поступают как в примере 1 с тем отличием, что температуру масляной бани поддерживают 19О-195Яс Полученное значение оптической плотности составляет 0,ОбО, что соответствует 1,65 мкг ДОА (это составляет 66% от - - - - -искомого количества). Повышение температуры конденсации выше 19,0 С приводит к уменьшению огггической плотности полученного окрашенного соединения, что связано с потерями о -крезола, температура кипения которого составляет 191°С П р и м е . 10,О мкг диоктилфга г fc -pfc «V л V IJTl 4IW. пата (ДОФ) в 50-1ОО мл диэтилового эфира упаумвают в грушевидной колбе до 1 и далее поступают как в примере 2. Получено нулевое значение содержания ДОФ в диэтиловом э(|ире. Предлагаемый способ определения специфичен в ряду дикарбоновых кислот, как ароматических ( О -фталевая), так и алифатических (янтарная, себациновая, шавелевая), для которых получены аналогичные результаты). П р и м е р.5. 10,0 мкг ДОФ и 2,5 мкг диэтиладипата (ДЭА) в 50% определения ДВА от иско101,9 1ОО,0 95,2 мого101,1

Как видно из примеров, предлагаемый способ определения микроколичеств адипиновой кислоты и ее сложных эфиров позволяет определять 2,0 мкг в колориметрируемом объеме и окраска устойчива в течение 60 мин, то есть увеличить чувствительность в 12 раз и ста&1льность окраски в 12 раз.

Предлагаемый способ может быть использован для микроколичественного определения сложных эфиров адипиновой кис.

Таблица 2

лоты, мигрирующих в воздух производственных и жилых помещений, в войныё и

спиртовые вытяжки из полимерных мате риалов в состав которых входят эти пластификаторы.

Определению не мешает наличие дикарбоновых кислот ароматического (о -фталевой) и алифатического (янтарной, себациновой, щавелевой) ряда и их сложных эфиров. 1ОО мл диэтилового эфира упаривают в грушевидной колбе до 1-2 мл и далее поступают как в примере 2. Полученное значение оптической плотности составляет 0,170, что Ьоответствует 2,63 мкг ДЭА {это составляет 105,2% от искомого ко-)личества). Таким образом, наличие в образцах исследуемых полимерных материалов наряду с адипатами фталатов, которые экстрагируются вместе с адипатами и ковденсиру1отся с фенолами в сернокислой среде с образовашем окрашенных продуктов, не препятствует определению адипатов, так как фгалеины в метаноле бесцветны в видимой области спектра. Примерб. 10,0 мкг ДВА в 5О-100 мл диэтилового эфира упаривают в грушевидной колбе до 1-2 мл и дапеё поступают как в примере 2. Полученное значение етггической плотности составляет 0,425, что соответствует 10,1 мкг ДВА (это составляет 101,1% °т искомого количества). Повторное фотометрирование полученного соединения производали через различные промежутки времени. Результаты приведены в табл. 2, 9О-,5 83,3 66,6 47,6

77345428

Формула изобретения.те, добавляют к реакционной смеси серСпособ копичестветхрго определетшяшим растворением реакционной смеси в

адипиновой кислоты или ее сложных эфи-метаноле.

ров с использованием спектрофотометри- sИсточники информации,

рования окрашенного соединения, о т л и-принятые во внимание при экспертизе

чающийся тем, что, с целью по-1. Обухова М. И. Колориметрическое

вышения селективности способа и егоопределение сложных эфиров при котгроЧ5вствительности, пробу анализируемогопе воздушной среды производственных

вещества обрабатывают при нагревании 10 омещеннй, Тигиена и санитария , 1971, раствором 6-крезола в этпиловом спир-11, с. 80-82 (прототип).

ную кислоту при 16О-190 С с последую