Экстракционно-фотометрический способ определения формальдегида Советский патент 1980 года по МПК C07C47/04 

Изобретение относится к экстракционно-фотометрическому способу определения формальдегида и может быть использовано в аналитической химии.

Известен способ определения формальдегида в воздухе с применением 2-гидразинобензтиазола, который образует с альдегидами в щелочной среде в присутствии п-нитробензолдиазонийфторбората окрашенное соединение голубого или зеленого цвета 1.

Другим известным способом является определение алифатических альдегидов с З-метил-2-бензтиазолонгидразоном, образующим с альдегидами в присутствии окислителя - хлорного железа - окрашенное соединение голубого цвета 12.

Однако оба известных способа непригодны для селективного определения формальдегида в присутствии других альдегидов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения свободного формальдегида с хлоргидратом фенилгидразина. Способ основан на взаимодействии формальдегида с хлоргидратом фенилгидразина в среде органического растворителя (50%-ного изопропилового спирта) в присутствии окислителя (феррицианида калия) 5 и щелочи с образованием соединения, окрашенного в красный цвет 3.

Химизм заключается в образовании гидразона формальдегида с фенилгид Q разином и последующем переходе

гидразона в арильный 1,5-дифенилфо мазан путем окислительного азосочетания с фенилгидразином в присутствии феррицианида калия. Этот способ избирателен. Он позволяет определять

- формальдегид в присутствии других

альдегидов, спиртов, фенолов и других органических соединений„ Однако основным недостатком данного способа является то, что с использованием в

20 качестве производного гидразинов -. хлоргидрата фенилгидразина - чувствительность определения не превышает 0,1 мкг/мл. Другим недостатком

25 является необходимость использования окислителя, который, окисляя органичв ские соединения до формальдегида, дает завышенные результаты. Кроме того, введение окислителя приводит к окрёциенной нулевой пробе.

Целью предлагаемого изобретения является чувствительности определения формальдегида.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что в качестве производного гидразина используют 1-бензил-2-гидразинобензимидазол и процесс ведут в среде пиридина.

Как правило, 1-бензил-2-гидразинобензимидазол применяют в виде хлоргидрата. При проведении данного способа

,в среде 50%-ного изопропилового спирTJa окрашивания не происходит.

Настоящий способ основан на взаимод|ействии формальдегида с 1-бензил2 -гидразинобензимидазолом в среде пиридина, дальнейшем автоокислении промежуточного продукта с образованием окрашенного соединения. Протекаюmfie химические процессы включают образование в среде пиридина промежуточного бензимидазолилгидразона формальдегида, а затем при совместном а тоокислении гидразона и гидразина кислородом воздуха образуется глубока окрашенное соединение 1,5-ди-(1-бензИлбензимидазолил-2)-формазан, которое определяется фотометрически

1-алкил-2-гидразинобензимидазолы необычайно легко самоокисляются на воздухе, поэтому в данном способе ирпользушт 1-бензил-2-гидразинобензимидазол в виде устойчивого хлоргидрата. Пиридин необходим в данном сдособе, как растворитель. Кроме того он освобождает основание гидразина из хлоргидрата и катализирует реакцию автоокисления.

Для увеличения стабильности окраски Можно применять экстракцию образов&вшегося соединения циклогексаном.

Указанный реагент вследствие замены фенильного кольца бензимидазольным

обладает большей реакционной способностью по сравнению с фенилгидразином а, следовательно, и большей чувствительностью. Предлагаемый способ обеспечивает чувствительность определения фо рмальдегида 0,02 мкг/мл. Другим достоинством данного способа является то, что в отличие от известного способа, отпадает.необходимость в применении сильного окислителя феррицианида калия, который может окислять органические соединения до формальдегида и давать завышенные результаты. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает получение бесцветного раствора сравнения , что имеет большое значение в аналитических определениях. Способ обладает также большей точностью.

На фиг.1 графически представлены сравнительные экспериментальные данные по чувствительности известного способа с фенилгидразином (кривая 1) и предлагаемого с 1-бензил-2-гидраэинобензимидазолом (кривая 2).

На графике по оси абсцисс отложены величины Д4дин волн в нм, а по оси ординат - величины оптической плотности D. Сравнение проводили путем измерения оптической плотности окрашенных соединений в известном и предлагаемом способах при одном и том же содержании формальдегида. Из графика видно, что чувствительность определения формальдегида предлагаемым способом в 5 раз выше, чем известным

В таблице приведены данные, подтверж,Е(аю1цие, что предлагаемый способ обладает большей точностью и воспроизводимостью по сравнению с известным. Средняя погрешность определения предлагаемым способом более,чем в 1,5 раза меньше по сравнению с известным.

Способ состоит из следующих стадий: обработка пробы, экстракция, фотометрирование экстракта.

в аликвот пробы добавляют пиридин и водный раствор хлоргидрата 1-бензил-2-гидразинобензимидазола, на