Способ количественного определения производных фенола Советский патент 1980 года по МПК G01N27/48 

1

Изобретение относится к области аналитической химии, именно к способам количественного определения производных фенола.

Известен бромометрический способ 5 определения производных фенола, заключамишйся в обработке раствора, содержащего фенолы, бромид-броматной смесью в кислой среде с последующим иодометрическим определение избытка Ю брома 1.

Однако такой способ применим для анализа только летучих (с паррм) фенолов. Кроме того, определению ме- 15 шают соединения, отгоняющиеся вместе с фенолом и способные бромироваться. Метод является трудоемким и требует количественного извлечения фенолов из ансшизируемого раствора. 20

Известен также,наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ количественного определения производных фенолов путем обработки ана-25 лизируемой пробы нитритом натрия в среде серной кислоты при комнатной .температуре с последующим спектрофотометрированием полученного раствора 2. 30

Недостатком способа является низкая чувствительность (0,005 г/л), точность (ошибка 6,2 отн.%)и плохая избирательность определения.

Цель изобретения - пов):Л11ение чувствительности, точности и избирательности бпределения.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом количественного определения производных фенола, заключающимся в обработке анализируемой пробы солью азотистой кислоты при рН среды 5-8 и нагревании с последуюlimM ПОлярографированием полученного раствора.

Шличйтёльньпи признакомспосЬба является проведение обработки при рН среды 5-8 и нагревании и последук)щее полярографирование раствора.

Пример 1.К2МЛ анёшизируемого раствора фенола приливают 5 мл 2м раствора нитрита натрия, 2,5 мл 1М раствора сульфата аммония () и 0,5 мл воды. Полученный раствор :клгревают в течение 15 мин с обратным холодильником на водяной бане, переносят в полярографическую ячейку и после удаления растворенного кислорода регистрируют полярограмму. По предварительно построенному калибро737824

вочному графику находят концентрацию фенола Б полярографируемом растворе. Концентрацию фенола в анализируемом растворе находят по формуле сн . 10

г/л

с

где с - концентрация фенола в полярографируемом растворе,г/л.

Построение калибровочного графика

Точную навеску фенола ( 0,025 г помещают в мерную колбу на 25 мл растворяют в воде и доводят водой до метки (раствор А). В мерные колбы на 25 мл вносят 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 мл раствора л, по 12,5 мл 2м раствора нитрита натрия, по б мл 1М раствора сульфата аммония и доводят водой до метки. Полученные растворы нагревают на водяной баке в течение 15 мин, поочередно переносят в полярографическую ячейку и после удаления растворенного кислорода регистрируют полярограмму. Строят калибровочный график, откладывая по оси абсцисс концентрацию фенола в полярографируемом растворе (г/л), а по оси ординат - высоту первой волны восстановления (мм).

При построении калибровочного графика получают следукндие результаты статист.ической обработки.

Параметры уравнения у Вх + а

b 2803,044 а 0,83577

Число степеней свободы 5

Степень надежности 0,95

Критерий Стьюдента 2,57

Координаты центра

калибровочной кривой

X 0,4234 г У 117,857 .

Дисперсия ,31036

Дов ери т ел ь ный

интервал величин а и b

йа 0,9 йЬ 17,08

Стандартное отклонение

результата, единичного

определения S( 0,0002125

Относительная ошибка

результата единичного определения Еу 1,29

Чувствительность

определения х 0,0004

Относительная ошибка результата единичного определения составляет 1,29%, а минимально определяеглая концентрация фенола составляет 0,00045 г/л или 0,45 мг/л. Если использовать в качестве конечного аналитического метода вместо классической полярографии дифференциальную импульсную полярографию, чувствительность определения поднимается на два порядка и составляет 0,005 мг/л. ,,

П р и.м е р 2. К 1 rtrt ЖйШШйЙ ё мого раствора м-крёзола (м-метилфенЪла) приливают 5 мл 2М раствора нитрита натрия, 2 мл 2м раствора хлористого аммония и 2 мл воды. Далее поступают, как описано в примере 1. рН и; 6. Концентрацию м-крезола в анализируемом растворе находят по формуле ,..

10 с -i-p

/ г/л

где с. - концентрация м-крезола в

полярографируемом растворе, г/л. Пример З.К2мл анализируемого раствора гваякола (о-метоксифенол) приливают 4 мл 1М раствора нитрита калияи 4 мл цитратно-фосфатного буферного раствора с . Полученный раствор в течение 30 мин нагревают на водяной бане с обратным холодильником. Далее поступают, как указано в примере 1.

Пример 4. Точную навеску (vo,04 г) образца, содержащего ти-,

мол (м-метил-о-изопропилфенол), растворяют в 5 мл этилового спирта в мерной колбе на 25 мл и доводят водой до метки. К 1 мл полученного раствора приливают 5 мл 1М раствора нитрита натрия, 2 мл 2м раствора солянокислого метиламина и 2 мл воды. Этот /раствор нагревают 20. мин на водяной бане с обратным холодильником, затем переносят в полярографическую ячейку и после удаления растворенного кислорода регистрируют полярограмму. По высоте первой волны восстановления с использованием предварительно построенного калибровочного графика находят концентрацию тимола в поляро графируемом растворе (Cj).

Процентное содержание тимола в анализируемом образце (К) Нс1ходят по

°. сз- 10.25. 100- ,

К т , %

где с - концентрация тимола в полярографируемом растворе, г/л; а - навеска анализируемого образца, г.

Пример 5. Точную навеску (0,06 г) 1-фенил-2-метил-3-карбэтокси-5-оксииндола растворяют в 12,5 мл этилового спирта в мерной колбе на 25 мл и доводят до метки водой. К 1 мл полученного раствора приливают 5 мл 1М раствора нитрита натрия и 4.мл цитратно-фосфатного буферного раствора с рН 5. Далее поступают, как указано в примере 4.

при использовании известного варианта определению мешают окрашенные

соединения, поглощающие в области спектра 350-460 мм. В результате количественное определение содержания фенола в окрашенных растворах этим

методом невозможно без предварительного количественного разделения аналиэируемого фенола и окрашенных соедит нений. Однако и в этом случае определению могут мшиать соединения, способные нитрозироваться. Среда них

алифатические соединения, содержащие сильный электроноакцепторный заместитель (карбонильную, карбоксильную, нитро-, циано-, иминогруппу), например малоновый эфир, капролактам,циануксусный эфир, а также жирные вторичные амины. : г

Результаты определения фенола в присутствии анилина

737824

С целью проверки этого положения были проанализированы растворы фенола, имеющие концентрацию 0,00Збмг/л, и те же растворы фенола , но Содержа1цие также анилий в концентрации 0,0034 г/л.,

Результаты представлены в таблице.

Раствор фенола 0,00362 0,00378 (,0036 г/л) 0,0й373 0,00386 0,00441 0,00435 в настоящем способе относительная ошибка результата отдельного определения составляет 1,29%, чувствительность при использовании метода диффе ренциальной импульсной полярографии равна 0,000005 г/л. Таким образом, по точности и чувствительности определения известный вариант уступает настоящему мето ду количественного определения фенолов. Формула изобретения Способ количественного определения производных фенола путем обра0,00363 О ,00359 0,00364

0,00366 О ,00357

c,oo3i6i

0,00446 ботки анализируемой пробы солью азотистой кислоты, отличаюадийс я тем/ что, с целью повышения точносттт, избирательности и чувствительности определения, обработку ведут при рН среды 5-8 и нагревании с последующим полЯрографированием полученного раствора. Источники информёщии, принятые во внима1ние при экспертизе 1.Лурье Ю.Ю.I РыбниковаИ.И. Химический анализ производственных сточных вод, М., 1974, с. 255. 2.Сборник Инструментальные методы анализа функциональных групп органических соединений , М., 1974, с. 38.