Способ подготовки пробы раствора органических соединений к анализу серосодержания Советский патент 1980 года по МПК G01N31/10 

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЮБЫ РАСТВОРА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ К АНАЛИЗУ СЕРОСОДЕРЖАНИЯ Изобретение относится к сельскому хозяйств преимущественно к применению ядохимикатов для защиты растений, в частности для определе ния степени разложения жидких органических серосодержащих пестицидов с целью установления в них действующего начала на основе учета содержания валовой серы. Многие органические соединения, применяемы в качестве пестицидов, выпускаются в форме эмульсин (коллоидных раствсфов) и в виде водных растворов, т.е. в жидком состоянии. Определение валового количества органической серы в них связано с большими трудностями. Известны способы определения органической серы в твердых порощкообразных органических соединениях путем восстановления ее до серово дорода или окисления до сульфатов. В обоих случаях в конце анализа производится непосред ственное определение различных форм серы в растворе известными химическими способами: объемным (при помощи титрования); весовым (классическим). К предлагаемым способам можно отнести способ определения серы в порошкообразных органических веществах путем восстановления ее до сероводорода в присутствии аммиака и алюмосиликатного катализатора Гудри или путем сожжения -растительного материала в присутствии свободного кислорода (из кислородной подушки шш газометра), окисляя органическую серу и переводя ее в сульфатную форму. По замсьшу этих авторов в обоих способах для анализа берется сухая навеска от 3 до 5-9 мг. 13 и 21. Однако исследование такого малого количества (к тому же неоднородного) исследуемого объекта приводит т ошибкам во взятии средней пробы н. следовательно, к неточности анализа. Особенно.это относится к растительным материалам, подготовленным к анализу в виде порощка. Чтобы устранить этот недостаток, некоторые исследователи рекомендуют многократно повторять параллельные определения. Следует сказать, что указанный прием удлиняет анализ и не позволяет полностью достигнуть цели. Известен также шособ определения валовой серы в почвах, растениях и органических соединениях при помощи сжиганий в присутствии хлората калия и песка, который разрешает задачу взятия средней пробы путем значительного уменьшения веса твердого исследуемого вещества 3 и 4. Однако к жидким органическим соединениям этот способ не применим и Не дает удовлетворительных результатов, поскольку проводится только сухое озоление при высокой температуре, без предварительной подготовки жидкой пробы. Таким образом, ни одан из вышеперечисленных способов, предназначенных для опре деления серы в твердых органических веществах, не пригоден. Они не могут быть применимы в таком виде и для определения валовой серы в органических соединениях, находящихся в жидкбм состоянии. Цель изобретения - повышение точности определения валовой серы в серосодержащих органических соединениях, в частности пестицидах. Поставленная цель достигается тем, что определения валовой серы в жидких органических соединениях основаны на предварительно высушивании путем выпаривания при температуре 80-100° С смеси испытуемого вещества, хлората калия и кварцевого песка и дальнейшем прокаливании ее при температуре 500- 550° С в присутствии двуокиси марганца (пиролюзита). При этом сера, связанная с органи ческими соединениями, полностью окисляется без потерь переходит в раствор в форме суль фатов, определение которых проводят в течение нескольких минут титрованием титрованным раствором хлористого бария в присут ствии металлоиндикатора нитхромазо. Применение этого индикатора дает возможность определять сульфаты в присутствии значительного количества фосфатов, которылш богаты некоторые серо- и фосфорсодержащие жидкие органические пестициды и др. соединения П р и м е р. В зависимости от предлагаемо содержания серы, берут пипеткой при помощи медицинского щприца 5-10 мл раствора или эмульсии серосодержащего пестицида или другого анализируемого серосодержащего жидкого органического вещества и помещают в мерную колбу на 100 мл. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и взбалтыв ют. При взятии аликвоты испытуемой жидкости тщательное взбалтывание обеспечивает точность взятия средней пробы. В фарфорову чашку диаметром 6-7 см предварительно помещают 8 г чистого прокаленного кварцевого песка и 1 г хлората калия (КСЮз ). Для анализа берут от 1 до 2 мл разбавленного Исходного раствора, вносят в содержимое чашки, смачивая поверхность смеси, и переме шнвают стеклянной палочкой. Затем смесь 54 подвергают выпариванию на водной бане до суха при температуре около 80-100° С. При этом происходит частичное мокрое озоление. Вместе с зтим органическое вещество в процессе высыхания равномерно закрепляется на поверхности кварцевых зерен, захватывается кристалликами соли хлората калия, что способствует следующему этапу сухого озоления при высокой температуре с полным превращением органической серы в сульфатную форму, доступную для определения химическими методами. После высушивания в чашку прибавляют 2-3 мг пиролюзита (МпО) в качестве катализатора и дополнительно один грамм хлората в качестве калия. Сухую смесь тщательно перемешивают и переводят из фарфоровой чашки .в кварцевую пробирку. Эту пробирку со смесью подвергают нагреванию на газовой горелке до температуры 500-550°С в течение 10-15 мин. Сожженную смесь растворяют в дистиллированной воде, подкисленной несколькими каплями 10% HCI и фильтруют через плотный фильтр в мерную колбу объемом 250 мл. Остаток на фильтре многократно промывают дистиллированной водой, пока не наберется указанный объем фильтрата. Часть фильтрата (около 50 мл) пропускают через ионообменную катионитовую смолу (рекомендуются марки Ку-2 или Ку-2-8), насышенную водородным ионом. Из этого фильтрата, освобожденного от катионов, берут 5 или 10 мл, помещают в стакан, туда, же добавляют такой же объем ацетона, 1-2 капли 1% водного раствора металлоиндикатора нитрохромазо и титруют 0,02 н раствором BaClj до перехода -окраски из фиолетовой в голубую. По количеству израсходованного титрованного раствора хлористого бария вычисляют концентрацию серы по следующей формуле: а-К-8016,5 аК-0,32066-100.250 В V П В V п где S - концентрация серы, мг/мл; а - количество 0,02 н раствора BaCIa, использованное на титрование ,мл; К - поправка к титру 0,02 н раствора BaClj; - число, показывающее количество серы, эквивалентное 1 мл 0,02 н раствора ВаС, мг; В - объем исходной пробы, взятый для разбавления, мл; 100 - объем разбавления исходной пробы, V - объем пробы, взятый на сжигание после разбавления, мл; 250 - объем разбавления сожженной пробы, мл; п - объем пробы, взятый на титрован после сожжения, мл. Цифровые величины в формуле постоянные. Приводится результат анализа, проведенного по вышеописанной прописи. Анализируется сер содержащий пестицид-карбатион (N-метилдитно карбамат натрия), выпускаемый производством в виде 30-40% водного раствора. В результате анализа получено: а 1,30; К I; В 10; V 1; п 5. Согласно вышеприведенной формуле (1), 1,301.8016,5 S 208,4 мг/мл. 10-5-1 Следовательно, цель достигнута, определенаконцентрация серы в единице объема. Исходя из этого, можно точно подсчитать (с учетом удельных весов) процентное содер54жанне сухого вещества в растворе по количесгву определяемой валовой серы. Таким образом, можно контролировать концентрацию жидких сфосодержащих пестицидов, выпускаемых производством по действующему началу, или установить ее вновь на основе применения нашего предложения. Такой подсчет был проведен в ОТНОШИ1ИИ карбатиона. Проверка показала, что зто жидкое серосодержащее органическое вещество в момент проведения анализа имело 35% концетрацию действующего начала. Приведенные в табл. 1 сравнительные данные показывают, что между процентным содержанием валовЫ) серы, вычисленным TKOptтнческн и найдогаым зкспериментально по предлагаемому способу, нет существенной, разнииы, что подтверждает высокую точность нового способа.

CjH MSgNa

С,Н,,ОзР5Сез

,

К такому же выводу приходим при рассмотрении результатов анализа (см. табл.) по со- . держанию серы, найденной предлагаемым способом в сухом порошкообразном серосодержащем органическом веществе (поликарбацине), взятом в виде водной суспензии с известной концентрацией.

Таблица 1

17,08

17,39

-0,31

4,62

4,77

-0,15

36,30

-0,80

37,10

П р и м е р 2. Берут два жидких серосодержащих пестицидов (указаны в табл.), в которых ранее определялось процентное содержание валовой серы по предлагаемой заявке (высушивание пробы в присутствии окислителя - хлората калия с одной стороны и высушивание без окислителя с другой).

Найдено от исходной койцентрации,%

Карбатион (c H NSgNa)

Трихлорметафос-3

(с,н,оОзРзсез)

Причем все остальные условия анализа остались без1 изменения и являются идентичными.

Из сравнительных данных, полученных двумя указанными способами (приводятся в табл.) видно, что высушивание жидасой пробы без окислителя связано с потерей значительного количества серы, достигающей от 19,68 до 25,52% от исходной ее концентрации. Нетрудно понять, что потеря серы еще более будет значительной в отсутствии окислителя при высушивании некоторых серосодержащих эфирных и горчичных масел, особенно при их термической обработке в пределах 80-100°С. Хорошо известно, что некоторые растения в тургорном состоянии теряют летучие формы серы даже при высушивании их при комнатной температуре. Можно допустить, что окисление серы идет в следующей последовательности -S-SO-SOj-SOa н SO., поэтому гдето в звене SOj-SOs в результате нехватки растворенного кислорода может происходить потеря серы в форме газа и окисление ее не достигнет пределов окисяетной формы (SO4 - сульфатов) .Именно этим можно объяснить некоюрые потерн серы при продолжительном хранении серосодержащих жидких пестицидов. Вре это говорит о том, что высушивание жидких серосодержащих проб необходимо провест в 1фисутствии окислителя (хлората калия) для получения точных результатов о содержании валовой серы в анализируемом материале.

7Й715

8

, - is Таблица 2

13,72

19,68

3,36

3,44

1,1825,52

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4.Ильковская 3. Г. и др. Определение серы по Айдиняну. Сб. Агрохимические методы исследования поч1Г, М., 1975 (прототип).