Способ количественного определения металлсодержащих антрахиновых хромовых и катионных красителей Советский патент 1980 года по МПК G01N21/24 

В примерах представлены способы копичестбениого определения антрахиноновы (2-4), хромовых ,(5-7), металлсодержащих (8-10) и катионных И-13) красителей. Пример. Для определения краси телей используют сточные воды Чернигов ского камБольно-суконного комбината. К 300 мл сточной воды прибавляют 3 мл 1 н. раствора НС6. и экстрагируют 100 120 мл бутанола. Неводную вытяжку раз деляют на Три равные части.. ... Первую аликвотную часть неводного экстракта упаривают до объема менее 0,5 мл и наносят на пластану с силикагелем в закрепленном гипсом слое. Хр матографируют в системе пропанрл-уксус ная кислота - вода (7:1:2). - В присутствии всех черыех групп красителей на хроматограмме появляю тся следующие окрашенные зоны: Rf О - катио1па.1е красители; W . 0,5-0,6 . - хромовые красители; Rf о, 7-0,8 - антрахийоновые красители;Rf 0,9-0,95 - металлсодержащие красители. В зоне О, 7-О,8 происходит раз деление внутри класса: антрахийрновых красителей. Для их количественного, определения эпюируют окрашенные участки адсорбента, соответствующие отдельным представителям антрахиноновых красите Г лей (Rf 0,7 для aHTpaxHHOHOBoVt Синего Rf 0,8 для антрахинонового зеленого), 10 мл этилового спирта, рптичес кую плотность окрашенного спиртового раст&ора измеряют, на фотоколориметре в кювете рабочей длиной 20 мм при длине волны, соответствующей максимуму поглощения дня дагоюго красителя (для антрахинонового синего измерение оптической плотности вьшолняют при -580 нм для антрахинокового зеленого при Л 610 н Количественное определение осуществляю по калибровочным графикам. Разделение внутри группы металлсодержащих и. хромовых красителей осущест вляется КЗ второй алйквотной части. Пос ле удаления растворителя нанос srr остаток окрашенного раствора на стекло с снпикагелем. Хроматографируют в системе пропанол-аммиак (2:1). Величины Rf для хромового коричневого, хромового бордо, вофалана серого и вофелана красного составляют соответственно 0,5, 0,6, О, 85 и О, 7.

735974 Количествешюе определение выполняют пдсле блюирования этиловым спиртом (10 мл) окрашенных участков сорбента.. Оптическую плотность окрашенных спиртовых растворов измеряю1Т на фотоколориметре для хромового коричневого, хрбмового бордо, вофалана серого, вофалана красного при.длинах волн 440, 490 580 и 490 нм соответственно. Остаток после упаривания неводной вытяжки из третьей алйквотной части наносят на пластинку с закрепленным слоем безводной окиси алюминия и хроматографируют в системе бутанол-вода (86:14). В этой системе разделяются отдельные представители группы катионных красителей. Элюируют окрашет ные участки сорбента, соответствующие отдельным представителям катионных красителей, 10 мп этилового спирта и измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на фотоколориметре при длине волны 610 нм для катионного синего и 44О нм для астразона желтого. Количественное определение выполняют по калибровочному графику Определение таких же групп красите - лей в природных водах проводят аналогично при увеличении .объема пробы до 500 МП,. „Чувствительность определения хромовых, катионньтх, антрахиноновых красителей составляет 50 мкг в пробе, а для металлсодержащих: - 100 мкг в пробе, П р и м е р 2. Отбирают 500 мл природной воды, вносят антрахинонового синего, прибавляют 5 мл 1 н. НС, насыщают 50 мл бутанола а затем экстрагируют 40 мл бутанола. Не водную вытяж-. ку упаривают до объема менее О, 5 мл и наносят на пластинку с силикагелем в закрепленном гипсом слое. Хроматографируют в системе фопанол-уксусная кислота-вода (6:1:1). По окончании хроматографирования извлекают из адсорбента пятно (ft.f-O, 7) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 58О нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность при определении наличия 200, 300, 340 и 375 мкг Хрйсйтеля в воде соот-, ветственно составляет 6, 8; 8, 6; 3,7 и 8, 6%. . .. , П р и м е р 3.- Отбирают 50,0, мл . природной воды, вносят антрахиноиового зеленого, прибавляют 5 мл 1 н. НСС . насьпцают 50 мп бутанопа, экстрагирунл40 МП бутанопа. Неводную вытяжку упаривают до объема менее О, 5 мп и на носятна пластинку с сипикагепем. Хром тографиругот в системе пропанол-уксусна кислота- вода (7:2:3). По окончании х матографирования извлекают окрашенный в зеленный цвет участок адсорбента (М 0,85) 10 мл этилового спирта. Оптичес кую плотность окрашенного раствора, измеряют при длине волны 610 нм в стандартных условиях и .осуществляют количественное определение но калибровочному графику. Относительная погрешкость при определении наличояя 125, 18 250 и 360. мкг красителя соответственно составляет 5, 5; 8,3; 4,0 и 5, 3%. П р и м е р 4. Отбирают 500 Мл природной водь;, вносят антрахинонового красного, прибавляют 5 мл 1н,НСС. насыщают 50 мл бутанола, а затем экстра гируют 40 мл бутанола. Не водную вытяхжу упаривают до объема менее 0,5 мл и наносят на пластинку с силикагелем, Хроматографируют в системе пропанол-ук сусная кислота-вода (6, 5:1, 5:2,5). По окончании хроматографирования извлекают окрашенный в красный цвет участок сорбента (RV-0, 75) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 540 нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность при определении -saпичия 2ОО, 250, 300 мкг красителя в воде соответственно с.оставляет 8,1; 5, 8 и 8,8%. П р и м е р 5. Отбирают 500 мл природной воды, вносят хромового коричневого, прибавляют 5 мл 1н. НС6 насыщают 50 мл бутанола, а затем экстра, гируют 40 мл бутанола. Неводную вытяжку упаривают до объема менее О, 5 мп и наносят на пластишсу с силикагелем, Хроматографируют в системе пропаноламмиак (2:1). По окончании хроматографирова1шя извлекают из адсорбента окрашенный участок (R 0,5) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность, окрашенного раствора измеряют при длине волны 440 нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность при опре депеЖиТЙйкедй 250, 310 и 445 мкг красителя в воде соответственно составляет 5, 8; 5,2 и 3,2%. 74.6 При м е р б. Отбирают 5ОО мп природной воды, хромового бордо, гтрлбав. 5 мл 1 н, HCfi , насыщают 50 мп бутанола, а затем экстрагируют 40 мл бутанола. Неводную вытяжку упаривают до объе-ма менее О, 5 мл .и наносят на ппастинку с силикагелем, Хроматографируют в системепропаноп-аммиак (9:1), По окончании хроматографироватшя . кают из адсорбента окрашенный участок (( .р,6) 1О мп этилового спирта.Оп тйческую плотность окрашенного раствора измеряют при Л 490 нм в стандартных условиях и количественное определеше осуществл5пот по калибровочному графику. Относительная погрешность для 180, 225, 240 и 310 мкг красителя соответственно составляет 8,7; 4,5; 4,2 и 5,7%.. Приме р 7. Отбирают 500 мл природной воды,, вносят хромового черного, прибавляют 5 мл 1н.. ИС , насыщают 50 мл бутанола, а затем экстрагируют 40 мл бутанола. Неводную вытяжку упаривают до объема менее 0,5. мл и наносят на пластину с сйликагелем. Хрома- тографир5,тот в системе прогганол-амыиак (5:1,5)о По окончании хроматографирования извлекают из адсорбешга окрещенный участок ( Ri 0,40) 1,0 мл этилового спирта. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при Л-540 нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по капибровочнему графику. Относительная погрешность при определении наличия 150, 200 и 300 мкг красителя в воде соответствен™ но составляет 7,4, 11,5 и 6,3%, П р и м е р 8. ОтбираЪт БОО мл природной воды, вносят вафалана Красногс прибавляют 5 мл 1н. ,насыщают 50. мп бутанола, а затем экстрагируют 40 мл . бутанола. Неводную вытяйжу упаривают до .объема..менее 0,5 мл и .наносят на пластику с силикагелем. Хроматографи ру ЮТ в системе .пропанол-аммиак (2:1). По окончании хроматографирования извле.-кают .из адсорбента окрашешшй участок (Ri 0,7) 10 мл .этилового спирта. Оптическую плотность измеряют при Ч 490 нм в стандартных условиях и количертве шое опредеяеш-5е осуществляют по калибровочном} графику. Относительная погрешность при определении наличия 380, 440 и. 500 мкг красители в воде соотв птственно crxj-ran-. ляет 8Д;7,7 и 8,9%. П р и м е р 9. Отбирают 5ОО мл природной воды, вносят определенное количество мкг вофалана серого, прибавляют 5 мл 1н. HCfi-j насыщают 500 мл бутанола, а затем экстрагируют 40 мл бутаьгола. Неводную вытяжку упаривают до объема менее 0,5 мл и наносят на пластинку с силикагелем. Хроматографируют в системе пропанол-аммиак .(9:2). По окончании хроматографирования извлекают из адсорбента окрашенный участок (Rf О,85) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность измеряют при X 580 нм в стандартных условиях и количес венное опредедение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрещность для 350, 400 и 500 мкг соответственно с оставляет. 4,3; 7,2 и 4,5%. Пример 10, Отбирают 500 мл природной воды, вносят вофалана желтоКоричневого, прибавляют 5 .пСС Насыщают 50 мл бутанола, а затем экс Грагируют 40 мл бутанола. Неводную вы тяжку упаривают до объема менее 0,5 мл силикагелем. и наносят на пластинку с Хроматографируют в системе -пропаноламмиак (5:1,5). По окончании хроматографирования извлекают из адсорбента окрашеннь й участок (0. 0,95) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность измеряют при TV 440 нм и стандартных условиях и количественное определе ше осуществляют по калибровочному графику Относительная погрешность для 100; 200, ЗООи 400 мкг соответственно сос тавляет 10,0; 11,5; 8,8 и 7,4%. Приме р 11. Отбирают 500 мл природной воды, вносят катионного синего, прибавляют 5 мл 1 н НСИ , насыща 50 мл бутанола, а затем экстрагируют 40 мл бутанола. Неводную вытяжку упариваюТ до объема менее 0,5 мл и наносят на пластинку с окисью алюминия в закрепленном гипсом слое. Хроматографи )уют в системе бутанол-вода (86:14). По окончании хроматографирования извле кают из адсорбента окрашенный участок: (Rf 0,95) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность окрашенного раствора из1 еряют при N 610 нм в стандартных 5к:повиях и количественное опре деление осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность для 155, 200, 255, и 300 мкг соответственно составляет 9,7; 8,4, 8,6 и 8,8%. При мер 12. Отбирают 5ОО мл природной воды, вносят астразона жел- 73 48 того, прибавляют 5 мл 1н. НСИ , насыщают 50 мл бутанола, а затем экстрагируют 40 мл бутанола. Неводную вытяжку упаривают до объема менее 0,5 мл и наносят на пластинку с окисью алюминия в закрепленном гипсом слое. Хроматографируют в системе бутанол-вода (86 14). По окончании хроматографирования извлекают из адсорбента окрашенный участок (Rf 0,75) 10 мл этилового спирта. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при Л 440 нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность при определении наличия 190, 250 и 300 мкг красителя в воде соответственно составляет 5,9; 6,5 и 6,3%. Пример 13. Отбирают 500 мл природной воды, вносят астразона бордо . прибавляют 5 мл 1н. НСе. , насыщают 50 мл бутанола, а затем экстрагируют бутанола. Неводную выдержку упаривают до объема менее 0,5 мл и наносят на пластинку с жисью. алюминия в закрепленном гипсом слое. Хроматографируют в системе бутанол-вода (86:14). По окончании хроматографирования извлекают из адсорбента окрашенный участок (Rf 0,5) 10 мл ЭТИЛОВОГО сгшрта.Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 540 нм в стандартных условиях и количественное определение осуществляют по калибровочному графику. Относительная погрешность при определении наличия 1ОО, 250 и 350 мкг красителя в воде соответственно составляет 11,9; 7,0 и 4,3%. Для построения калибровочных графиков металлсодержащих красителей приготовляют основной раствор металлсодержащего красителя (вофалан серый или красный) с концентрацией 100 мг/л на этиловом спирте. В ряд колб емкостью 100 мл вносят последовательно 1, 2, ,4 и 5 мл cJaндapтнoгo раствора красителя и доводят до метки дистиллирован- ной водой. Содержание красителя в пробе составляли 100, 200, 4ОО и 500 мкг. Переносят каждую пробу в делительную воронку, прибавляют 1 мл 1.н раствора соляной кислоты и экстратаруют 30-4О мл бутилового спирта в течение 5 мин. Неводную вытяжку упаривают до объема менее 0,5 мл наносят на адсорбент, (силикагель) и Хроматографируют в системе пропанол-аммиак (2:1). Когда фронт растворителя достигает верхнего края стекла, его извлекают из камеры и элюируют окрашенные участки адсорбента, соответствующие отдельным представителям, 10 мл этилового спирта Оптическую плотность окрашенного сп тового раствора измеряют на фотоколори метре в. кювете рабочей длиной 20 мм при длине волны, соответствующей максимуму поглощения для данного красител Например для вофаланового красного измерение оптической плотности выполняют при Л 490 км, для вофаланового серого при Л 582 им. Для хромовых красителей построение калибровочной кривой осуществлялось аналогично. Хроматографируют в системе пропанол-аммиак (2:1), после чего эпюи руют окрашенные участки, соответствующие отдельным представителям хромовых красителей Ю мл этанола. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны, где наблюдался мак симум поглопхения каждого красителя. Для хромового коричневого этот максимум лежит при )v 440 нм, а для хромового бордо - 490 нм. Построение калибровочных кривых для антрахиноновых красителей выполняется тождественно описанным ранее. Экстракция красителей выполняется из объема 100 мл бутанолом в кислой среде. Хромат ографирование осуществляется в системе пропанол-уксусная кислота-вода (7:1:2), Окращенные участки сорбента элюируют 10 мл этанола щ измеряют оптическую плотность в стандартных условиях. Для антрахинонового синего при 580 нм, для антрахинонового зеленого при 610 нм. В тех же условиях, включая экстракцию бутанолом, были сняты калибровочные графики для катионных красителей. Хроматографируют в :системе бутанол-вода (86:14) на закрепленном слое окиси алюMHHH3.v По окончании хроматографирования окрашенные участки адсорбента элюируют 15 мл этанола и измеряют оптическую плотность элюатов в стандартных условиях (катион синий при Д 610 нм) астразон - 440 нм). В табл. 1 и 2 приведены результаты лабораторных испытаний, проведенных с искусственно созданной смесью красителей в воде и производственными сточными водами.. Таблица

Таблица 2

Данные, представленные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют о том, что настоящий способ позволяет полностью извлекать смесь.красителе экстракцией бутанолом, и четко разделять на rpynnfciхроматографированием в тонком слое силикагепя.

Разделение пробы на три аликвотные ча:ти позволяет определить любой из красите лей, содержащихся в смеси, в условиях, с еспечивающих получение точных я воспроизводимых результатов.

Чувствительность предлагаемого способа составляет для хромовых, катионных ,и аетрахиноновых красителей 50 мкг в

пробе, а для металлсодержащих - 100 мк в пробе.

формула изобретения

Способ количественного определения металлсодержащих, антрахиноновых, хромовых и катионных красителей, включающий фотоколориметрирование, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цепью возможности определения красителей при их совместном присутствии в смеси, анализируемую пробу обрабатывают бутанолом при рН среды 1,5-2 и первую аликвоту бутанольного ра;створа хроматографируют в тонком слое силпкагеля смесью

пропанопа, уксусной кислоты кислоты и воды, взятых в объемном соотношении 6-7:1-2:1-3, с последующим эпюированием, антрахиноновых красителей этано пом и фотокопорйметрйрованием алюата, вторую аликвоту бутанольного раствора хроматографируют в тонком слое сивдкагеля смесью пропанола и аммиака, взятых в объемном соотношении 2-9 : 1-2 с последующим элюированием хромовых и металлсодержащих красителей этанолом и фотоколориметрированием элюатов, третью аликвоту бутанольного раствора хроматографируют в тонком слое окиси алюминия, смесью бутанола и воды, взятых в объемном соотношении 66-87:1314 с последующем элюированием этанолом катионных красителей и фотоколори. метрированием элюата.

Источники информапии, принятые во .внимание при экспертизе

i.(e.F.Unitersuc. der PopnevK-hromaiograpHc, einiger сиовЛ farfostof e Clriem KejrUe tgngj f 4; 196Я, 5ДОЗ.

2. Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органич(эских веществ. М., Химия, 1970, с. ЗО8-311 (прототип).